潜水(shuǐ)排污泵优点与应用情况分析
潜水排污泵是一种泵与电机连体,并同时潜入液下工(gōng)作的泵类产品,与一般卧式泵或立式污水泵相比,潜水排污泵明显具有以下几个方面的优点
1、结构紧凑、占地面积小。潜水(shuǐ)排污泵由于潜入液(yè)下工作,因此(cǐ)可直接安装于污水池内,无需建(jiàn)造专门(mén)的泵房用来安装泵及机,可以节(jiē)省(shěng)大量(liàng)的土地及基建费用。
2、安装维修方便。小型的(de)潜水排污泵可(kě)以自由安(ān)装,大型的潜水排污泵一般都配有自动藕合装置可以进行自动安装,安装及维修相当方便。
3、连续运转时间长。潜水排污泵由于(yú)泵和电机同轴,轴短,转动部件重量轻,因此轴承上承受的载荷径向相对较小,寿(shòu)命比一般泵要长得多。
4、不存在汽蚀破坏及灌引水等(děng)问题。特别是后一点给操作人员带来了很大的方便。
5、振动噪声小,电机温升低,对环境(jìng)无污染。
正是由于上述优点,潜水排污泵已越来越受到人们的(de)重视,使(shǐ)用的范围(wéi)也越来(lái)越广,由原来的单纯地用(yòng)来输送清水到现在的可以输(shū)送各种生活污水、工业废水(shuǐ)、建筑工地排水、液状饲料等等。在(zài)市政工程、工(gōng)业、医院、建筑、饭店、水利建设等各(gè)行各(gè)业中起着十分重要的作用(yòng)。但是任何事物都是一分(fèn)为二的,对于潜水(shuǐ)排污泵来说关键的问题(tí)是可靠性问题,因为潜水排污泵的使用场合是(shì)在液下;输送的介质是一些含有固体物料的混合液体;泵与(yǔ)电机靠得很近;泵为立式布置,转动部件重量与叶轮承受(shòu)水压力同向。这些(xiē)问题都使得潜水排污泵在密封、电机承载能力、轴承布(bù)置及选用等方面的要求比一般的污水泵(bèng)要高。
为了(le)提高潜水排污泵的寿命,现在国内外大部分厂家都在泵的保护系统上想办法,即在泵发生泄(xiè)漏、过载、超温等故障时能进行自动报(bào)警,并自动停机备修。可是我们认为,在(zài)潜水排污泵中设置保护(hù)系统很有必要的,它能有效地(dì)保护电泵的安全运行。 但这并不是问题的(de)关键,保护系统只不过是在泵发(fā)生故障后的一种补救办法,是一种比较被动的办法。问题的关键应该是从根本着手,彻底解决泵在密封、过载等方面的问题,这才是一种较为主动的办法。为此我(wǒ)们把副叶轮流体动力密封(fēng)技(jì)术及泵的无过载设计技术应用于潜水排污泵中来,较大提高(gāo)了泵密封可靠(kào)性和承载能力,延长了泵的使用寿命。
一、副叶轮流体动力密封技术的应用(yòng)
所谓(wèi)的副叶轮流(liú)体动力密封是指在泵的叶轮后盖(gài)板背面附近同轴反方向(xiàng)安装一开式叶轮(lún)。当泵工作时(shí),副叶轮随泵主(zhǔ)轴一起旋(xuán)转,副叶轮中的液体也会一起旋转,转动的液体(tǐ)会产(chǎn)生一(yī)个向外的离(lí)心力,这个离心力一方面顶住流向(xiàng)机械(xiè)密封处的液体,降低了机械密封处的压力。另一方面阻止介质中的固体颗(kē)粒进入机械密封的摩擦副中,减少机械密封磨块的磨损,延长了其使用寿命。
副叶轮除了起到密封作用外,还可以起到降(jiàng)低轴向力(lì)的作(zuò)用,在潜水排污泵中轴向(xiàng)力主要是由(yóu)液体作用在叶轮上的压差力和整个转动部分的重力所组成,这两个力的作用(yòng)方向是相同的,合力是由两个力相加而成。可以看出,在性能参数(shù)完全相同的情况下,潜水排污泵的轴向力比一般卧式泵要大,而平衡难度比立式泵要难。所以在潜水排污泵中,轴承容易损坏其原因(yīn)也是与轴向力大(dà)有着很大的关(guān)系。
而如(rú)果安装了副叶轮,液体作用在副(fù)叶轮上压差力的方向(xiàng)是与上述两力的合力相反(fǎn)的(de),这样可(kě)以抵消一部分轴向力,也就起到了延长轴承寿命的作用。但是使用副叶轮密封(fēng)系统(tǒng)也有一个缺点,那就是(shì)在副叶轮上要(yào)消耗一部分能(néng)量,一般在3%左右,但是只要设(shè)计合理,完全可(kě)以把(bǎ)这部分损(sǔn)失降低到低(dī)限(xiàn)度。
二、泵的无过载设计(jì)技术的应用
在一般的离心泵中,功率总是随着流(liú)量(liàng)的增加而增加的,也就(jiù)是说,功率曲线是一根随流量增加而上升的曲线,这(zhè)对(duì)泵的使(shǐ)用(yòng)会带来一个(gè)问题:当泵在设计工(gōng)况点(diǎn)运行时,一般(bān)来说,泵的功率小于电机额定功(gōng)率,这台泵的使(shǐ)用是安全的;但是当泵(bèng)扬程降低时,流量就会增加从(cóng)泵的性能曲线可以看出,功率也随之增加。
当流量超过设计工况点流量并到达一定值时,泵的输入功率可能会超过电机额定(dìng)功(gōng)率而造成(chéng)电机过载而烧毁。电机过载运行时要么保护系统动作使泵停止转动;要么保护系统失灵使电(diàn)机烧(shāo)毁。泵的扬程低于设计工况点扬程使用的情况,在实际中(zhōng)也是经常(cháng)会遇到的,一种情况是在泵选型时,泵的扬(yáng)程选得过高,而实际使用时泵是降低扬程使用的;另一种(zhǒng)情况是,在使用中泵的工况点不太好确定,换句话(huà)说泵的流量需要经常进行调节;还有一种情况(kuàng)是(shì)泵需要经(jīng)常改变地点使用。这(zhè)三种情况者陌可能使泵过载而影响泵的使用可靠性。可以(yǐ)这么说,对于没(méi)有全扬程特性的泵包括潜水排污泵(bèng),其使用(yòng)范围会受到很大程度上的限制。
所谓的全扬程特性(xìng)也称无过载特征是指功率曲线随流量(liàng)增加而上升的速度非常缓慢,更理想(xiǎng)的(de)是当流量增加到某一定值时(shí),功率不但不会再上升,反而会有所下降,也就是说功率(lǜ)曲线是(shì)一根(gēn)有驼峰的曲线,如果这样的话,我(wǒ)们只要选择电机额定功率略超过驼峰(fēng)点的(de)功率值,那么在0流量到大流量的(de)整个范围内,你无论在那一个工(gōng)况点上运行(háng),泵的功率都不会超过电机(jī)功率