一、潛(qián)水電泵的結構(gou)型式潛水電泵(beng)是将泵與電機(ji)✉️緊密結合成一(yi)體共同潛水運(yun)行的機組。通常(chang)根據泵與電機(ji)間相🎯對位置的(de)✔️不同,可将潛水(shui)電泵分為🔴上泵(bèng)式和下泵式兩(liang)種主要結構形(xing)式。
１上泵式潛水(shui)電泵上泵式潛(qián)水電泵結構泵(bèng)在上面,電💞機在(zài)🚶下面。這種結構(gòu)有利于減小泵(beng)的徑向尺寸,故(gu)多用于井用❗潛(qián)水電泵🚶‍♀️和小型(xing)作業面潛水電(dian)泵。 
     在上泵式潛(qian)水電泵結構中(zhong),通常采用濕式(shi)潛水電🌏機。電機(jī)内🔆腔充滿清水(shuǐ)、變壓器油或錠(dìng)子油,其定子線(xian)圈用加強絕㊙️緣(yuán)的耐油、耐水漆(qī)包線繞制。定轉(zhuan)子浸在液體中(zhōng)運轉,電機外面(miàn)又被水淹沒,冷(lěng)卻條件好。濕式(shi)電💰機軸承可采(cǎi)用工程塑料軸(zhou)承或滾動軸承(cheng)。對軸伸端和軸(zhóu)承的密封采用(yòng)骨架式油封或(huò)機械密封,密封(fēng)僅起防泥沙和(hé)髒水的作用,結(jié)構簡單。濕式潛(qián)水電泵較徹底(dǐ)地解決了電👅磁(ci)部分和軸承部(bù)🤞分的密封問題(ti),推廣應用較早(zao)。但濕式電機定(ding)轉子間隙中水(shuǐ)摩擦損失較大(dà),與轉子外徑的(de)５次方成🌍正比。所(suo)以通常做成細(xì)長型,以降低摩(mó)擦損失,提高電(dian)機效率。
２ 下泵式(shì)潛水電泵泵位(wei)于電機下面的(de)稱為下泵式潛(qián)水電泵,通常它(tā)又可以分為内(nei)裝式和外裝式(shi)兩🐕種。内裝下泵(beng)式潛水電泵♊所(suǒ)輸送的液體首(shǒu)先通過包圍電(diàn)機的環形流道(dào),使之冷卻電機(jī)後再流出泵壓(yā)出口。這種泵即(ji)使🚶‍♀️在接近排幹(gan)吸水池🤟的情況(kuàng)下,也不必擔心(xin)電機升溫,故😄應(yīng)用範圍正在日(ri)益擴大🥵。外裝下(xia)泵式潛水電泵(beng)則直接從葉輪(lun)後的壓水室或(huo)導葉體出口處(chù)♻️排出液🐆體,電機(ji)也被抽送的液(ye)體冷🔞卻。由于下(xia)泵式結🛀🏻構可以(yi)在較淺的液體(tǐ)中也能工作,故(gu)常用于作業面(miàn)潛水電泵,尤其(qí)它是大口徑🚶潛(qián)水電泵的主要(yào)🤞結構型式。對于(yú)下泵式潛水電(diàn)泵而言,因為它(tā)可以采用工藝(yì)♋上能夠大批量(liàng)生産的普通幹(gàn)式三相異步電(diàn)機,在密封上反(fǎn)将電機機殼🏃🏻‍♂️配(pei)合面用“Ｏ”型橡膠(jiāo)密封圈封閉,輸(shū)出軸從下端伸(shēn)出。在軸伸部位(wei)裝有在封液中(zhong)旋轉的機械密(mì)封裝置,一般為(wéi)一至三道單端(duān)面或雙端面機(jī)械密封,以嚴格(ge)防止被輸送液(ye)體沿軸🍓進入電(dian)機内腔。而在早(zǎo)期❌還曾采用一(yī)種氣墊密封❓結(jie)構,在電機下端(duān)有一個💋氣封室(shì),它靠幾個孔道(dào)與外界相通,泵(bèng)👈潛入吸液池🏃🏻‍♂️後(hou),氣封室内的空(kong)氣在外界🏃‍♀️液體(tǐ)壓力的🌈作用下(xia)形成氣墊,從而(ér)阻止液體進入(rù)電機内🈚腔。
    下泵(beng)式潛水電泵的(de)機械密封位于(yú)出口水流高壓(yā)區,揚程越高,此(cǐ)處水壓力越高(gāo),所以機械密封(feng)的性能受到揚(yáng)程的控制。
二、潛(qian)水電泵的密封(fēng)和保護技術潛(qián)水電泵的發展(zhan)🔞基🔅本上取決🚶‍♀️于(yú)密封技術的研(yán)究成果。而潛水(shui)電泵的密封問(wèn)📧題一直是廣大(dà)用戶所關心的(de)焦點,總覺得潛(qián)在🛀🏻水中工作不(bu)安全、不放心,由(you)于🆚大部分采用(yòng)幹式電機,萬一(yi)漏水怎麼辦?因(yin)此,如果潛水電(diàn)泵能夠如常規(guī)電機那樣安全(quán)、可靠,那麼推廣(guang)應用是沒有什(shi)麼問題的。潛水(shui)電泵密封☎️通常(cháng)分為電氣密封(feng)和軸承密封兩(liang)部分。在濕式潛(qián)水電㊙️機上,這兩(liang)部分密封解決(jue)得比較成🔞功,國(guó)内有許多潛🏃‍♀️水(shuǐ)泵廠就以生産(chǎn)單一的濕式潛(qián)水電機配套泵(beng)段的,如安慶電(dian)機廠、泰州潛水(shui)電泵廠等。濕式(shi)潛水電機的電(dian)氣密🙇‍♀️封和軸承(cheng)密封各自獨立(lì),如軸承密封失(shi)靈,隻引起水潤(rùn)滑軸承的潤滑(huá)水進砂、油💞脂或(huò)稀油潤滑的滾(gǔn)動軸承進水,後(hou)果是加速磨損(sǔn)和🌐鏽蝕🚶‍♀️,隻要電(dian)機不短路照常(cháng)可以運轉。所以(yi),隻要用戶按維(wei)修保養規❄️程及(jí)時更換易損件(jiàn)⛱️和潤滑油,就能(néng)保證濕式潛水(shuǐ)電泵長期運轉(zhuan)。對于使用幹式(shì)電機的潛水電(dian)泵,軸上的機械(xiè)密📱封除了密封(feng)電機下軸承(油(yóu)室)外,還承擔密(mi)封電機内腔,以(yi)嚴格防止被輸(shū)🐕送🛀液體進入電(diàn)機内部。目前,機(jī)械密封的材料(liao)和結構已有了(le)很大👄的發展,一(yī)般在電機與不(bú)利部件之間裝(zhuang)有一至三🚶‍♀️道單(dān)端面或雙端面(mian)機械密封。通常(chang)上層是石墨/碳(tàn)化鎢,下層是碳(tan)化鎢/碳化鎢。另(ling)外,密封材料除(chú)碳化🧑🏽‍🤝‍🧑🏻鎢以外,也(ye)可采用碳化矽(xī)、氧化鋁或其它(ta)硬質合金副等(deng)。另外,對潛水電(dian)泵可附設多層(ceng)保護裝置,例如(ru)在定子繞✂️組中(zhōng)内裝熱過載保(bao)護器,以防止電(dian)機過載而發熱(re)。在☎️接線腔📱内♊設(shè)置漏水檢測探(tan)頭,當電纜線斷(duan)裂或其它原因(yin)漏水時,探👈頭發(fa)出信号,控制系(xì)🎯統對泵實施保(bao)護。在幹式電機(ji)的下軸承處設(shè)有滲漏集水槽(cáo),槽内裝有㊙️漏水(shui)檢測器———浮子開(kāi)關,如🐇果滲漏到(dào)槽内的液體達(dá)到🆚一定量時便(biàn)自動報警。在機(ji)💋械💋密封端的油(you)室内還設有電(dian)極保護,當水滲(shèn)漏到油室内時(shí)💜電極發出信号(hao),由控制系統顯(xian)示。此時,管🏃🏻‍♂️理人(rén)員及時保養,對(dui)機械密封🧡進行(hang)檢查和更換,把(bǎ)集水槽和油室(shì)内液體倒出,并(bing)對油室再加入(ru)新的💃機械油,然(ran)後将螺栓擰緊(jin)即可。整🐉個保養(yang)過程簡單、方便(bian),水泵即刻又可(ke)投入工作。潛水(shuǐ)電泵的密封除(chú)了采取上述措(cuò)施以😍外,仍在進(jìn)一步地研😍究怎(zen)樣才能提高它(ta)的密封可靠性(xìng)和安全性。例如(rú)大功率的幹式(shi)電機另設有由(yóu)外界向電機内(nèi)腔的自動補氣(qì)裝置,使電機内(nei)部處于正壓狀(zhuang)态,平衡或大于(yú)機構密封外界(jie)的水壓力🌂,以達(da)到加強止漏的(de)效果。還有對水(shui)泵段的機械密(mi)封采取減壓措(cuo)施,例如開設減(jian)壓❤️孔或增加甩(shuai)水器,以降低此(ci)處的🌍水壓力和(hé)防砂。
    還有在水(shuǐ)泵的葉輪後面(miàn)增設副葉輪,以(yǐ)減輕機械🔱密封(feng)🌏處的💚壓力和保(bǎo)護軸封。而機械(xie)密封的選擇也(yě)應注意要結構(gou)合理,密封性能(neng)好,安裝工藝簡(jian)單、方🎯便。總之,潛(qián)水電泵密封技(ji)術問題解決得(dé)好,潛水電泵才(cái)會有更加廣闊(kuo)的市場。
三、潛水(shui)電泵的控制系(xì)統由于潛水電(dian)泵是潛入水下(xia)工作,它的控制(zhi)系統尤其重要(yao)。因此,當在設計(ji)潛水電💰泵的各(gè)項功能時,應該(gāi)要同時考慮它(tā)的控制系統。本(běn)文簡要介紹國(guó)外目前💘常用的(de)❤️潛水電泵的控(kòng)制系統。
１ 水位控(kong)制系統水位控(kòng)制系統通常有(yǒu)四種形式,如圖(tu)㊙️１所示。在⁉️泵站中(zhong),多數情況下應(yīng)選擇浮球式水(shui)位🔆調節器。在調(diào)節🏃🏻‍♂️器内裝有開(kāi)關,用來對調節(jie)器随水位變化(hua)而傾斜或垂直(zhí)時進行操縱。對(duì)于一台泵,啟動(dòng)和停機☎️時用兩(liǎng)個☁️水位調節✊器(qì)來設定,而對于(yu)備👄用泵的水位(wèi)💛調節、報警等🏃可(ke)由附加的調節(jie)器設定。在建築(zhù)工地、礦山和抽(chou)送有爆炸危險(xiǎn)的介質等場合(hé),可選用遙控裝(zhuang)置。它裝在控制(zhi)盤上,用來測量(liang)電機電流。同時(shí)還可測🤟量運行(háng)時間并确定停(ting)機時間⭐,僅适用(yong)于控制單台泵(bèng)的運行。圖1水位(wei)控制系💁統當流(liú)量很大而要求(qiú)📐揚程較低時,常(chang)用電極來進行(háng)水位控制,如在(zài)土壤改良和💃🏻排(pai)水場合。另外,在(zài)小吸水池或流(liú)動紊亂的泵站(zhan),也🛀🏻采用電極來(lái)控制水位,它隻(zhi)需很小的空間(jiān),裝在直徑５０ｍｍ的管(guan)子裡,水位高度(du)易于控制。在抽(chōu)送地面水的泵(bèng)站,即吸水池較(jiào)小和水流紊動(dòng)的情況下,氣☁️泡(pao)控制是調節水(shui)位的可靠方法(fa),它可以用🌂于所(suo)有形式的泵和(he)所有介⛹🏻‍♀️質。這種(zhǒng)控制方法,在水(shui)中設有運動部(bù)件,因而不會有(you)卡位或💚粘附的(de)問題,隻需用一(yī)根塑料軟管插(cha)入介質即可。
２ 組(zu)合水位和泵的(de)控制系統組合(he)水位和泵的控(kong)制系統通常🙇🏻也(ye)有四種形式,如(ru)圖２所示。
ＡＰＣ自動調(diao)節泵控制系統(tǒng)是用于雙泵泵(beng)站的水位控制(zhi)系統,它是控制(zhi)泵的運行和調(diao)節吸水池水位(wèi)的一種實用🙇🏻和(he)經濟的方法。該(gāi)系統的控制裝(zhuāng)置是一台微型(xing)程序處理機,它(ta)🌍可以很容易地(dì)安裝在泵站控(kong)制盤上,檢測潛(qian)水電泵電機🌈的(de)電流消耗,而不(bu)需要在吸水池(chi)中直接檢測水(shui)位。采用該🔆系統(tong)還可省👉去水位(wèi)控制💃🏻設❓施,保護(hù)泵站清潔。同時(shí)它還具👣有使泵(beng)輪換運行的功(gong)能,以獲🍉得使泵(bèng)的磨損均衡和(hé)維持間隔時間(jiān)的經濟運行。帶(dai)攪拌閥的ＡＰＣ自動(dong)調節泵⭕控制系(xì)統除了具有上(shàng)述水位控制功(gong)能外,主要的還(hái)具有十分驚人(rén)的清理泵坑的(de)效果。
    攪拌閥可(ke)以安裝于所有(you)污水泵的泵體(ti)上,當泵啟動時(shi)可✊以形🈚成強有(you)力的攪拌作用(yong),使淤泥及覆蓋(gài)🐅物料🐅被攪拌成(cheng)懸浮狀而🏃‍♂️抽走(zou)。ＰＰＣ壓電泵控制系(xi)統是一種壓🏒力(lì)感應調節系💯統(tǒng),它是用來控制(zhi)雙泵泵站運行(hang)和調節水位的(de)一種實用和經(jing)濟的方法。該控(kòng)制系統由一個(gè)傳感器和💚一個(gè)水位控制裝置(zhì)組成,傳感器放(fàng)于吸水池中檢(jiǎn)測壓力。同時,在(zài)每一個運行周(zhou)期内,該系統還(hai)具有使泵輪換(huàn)運行的功能。帶(dài)攪拌閥的ＰＰＣ壓電(diàn)泵控⛷️制系統,在(zai)每一個工作周(zhou)期開始時,利用(yong)攪拌閥翻動吸(xi)水池中的水,從(cóng)而可以防止浮(fu)動的固體物沉(chen)積,這樣将使泵(beng)站内的工作環(huan)♋境大為改善🙇‍♀️。實(shí)踐表明,這種帶(dài)攪拌閥的ＰＰＣ壓電(dian)泵控制系統可(ke)以使泵坑的清(qing)淤工作量大為(wéi)減少或者根本(ben)無需清淤。３ 泵啟(qi)動與停機的控(kong)制另外,在泵的(de)啟動和停機過(guò)程中也配備有(you)控制系統,例如(ru)１～６台📱泵的共同停(ting)機和分别✌️啟動(dong)水位控制,１～２台泵(bèng)的延時啟動和(he)🌈停機控制,２～６台泵(beng)的不同啟動和(hé)停機🆚水位控制(zhi)及其２～３台泵的串(chuàn)聯運行控制等(děng)。
四、潛水電泵的(de)前景展望由于(yu)潛水電泵本身(shēn)和選用潛水電(dian)泵的泵站具有(you)很多優點,因此(ci),今後我國的需(xū)求量将持續增(zeng)長,并有以下主(zhu)要發展趨勢。
１ 發(fa)展大中型潛水(shui)電泵大中型潛(qián)水電泵具有簡(jian)化泵結㊙️構和節(jie)省泵站建設投(tóu)資的突出優點(dian),一般可❓降低成(chéng)本♌４０%～６０%,縮短😘工期１/２～２/３。因(yīn)此,将在市政、工(gōng)礦、環保和工💁農(nóng)業給排水等🙇‍♀️方(fāng)面得到越來📱越(yue)廣泛的應用。預(yù)計将來的需🍉求(qiú)量将較大。
２ 發展(zhǎn)多功能多用途(tu)潛水電泵我國(guó)潛水電泵的形(xíng)式和國外*的⛹🏻‍♀️潛(qian)水電泵生産廠(chǎng)的産品相比還(hái)不夠多,如帶有(yǒu)切割裝置的泵(bèng)、多級泵、抽送腐(fǔ)蝕性介質的潛(qián)水電泵等生産(chǎn)的還很少,然而(ér)其市場的需求(qiú)量又很大,因此(cǐ),具有㊙️很好的發(fa)展前途。
３ 開發高(gāo)可靠性機械密(mi)封機械密封是(shi)潛水電泵的關(guan)鍵部分,采用兩(liang)道單端面機械(xie)密封,這樣介質(zhi)的壓力可以作(zuò)用到端面,洩漏(lou)方向為内流型(xing),這些都是有利(li)的,但結♌構稍複(fu)雜。在油室内裝(zhuāng)雙端面機械密(mi)封,兩側的端面(miàn)應采用不同的(de)結構型式,使介(jiè)質🎯的壓力能作(zuò)用到下側的⭐端(duān)面上,否則隻靠(kao)彈簧力,密封端(duān)面的反推力易(yì)使端面打開。因(yin)此,還應進一步(bu)在結構和材料(liào)❌方面進行研究(jiu),提高其可靠性(xìng)和壽命。
４ 新材料(liào)新技術新工藝(yi)等将逐步應用(yòng)普通泵已使用(yòng)不鏽鋼、氟塑料(liao)(Ｆ４６)、襯塑、襯膠、噴塗(tú)陶瓷等,所有這(zhe)些材料應當💃盡(jin)快應用到潛水(shui)電泵上,擴大潛(qian)水泵的應用領(ling)⛷️域。
    而計算機輔(fǔ)助設計、輔助制(zhì)造和輔助測試(shi)等新技㊙️術、新工(gōng)藝的應用也勢(shi)在必行。事實證(zheng)明,新技術、新材(cai)料、新工藝的🌈應(ying)用,不但解放勞(lao)動生産力,而且(qiě)還✨可以保🙇‍♀️證産(chǎn)品質量穩定可(kě)靠。
５ 注意潛水電(diàn)泵的外觀質量(liang)并逐步打入國(guó)際市場我🧡國的(de)🔞潛水🌈電泵在國(guó)際市場上有着(zhe)明顯的價格♊競(jing)争優勢,但是必(bì)須要注意提高(gao)電泵的可靠性(xìng)和✊壽命,尤👌其要(yao)改善潛水電泵(bèng)的❗外觀質量,要(yào)給用戶一種美(měi)的😍感覺,以使國(guo)産的潛水電泵(beng)早日更多地打(dǎ)入國際市場。