一、潛(qian)水電泵的結構(gòu)型式潛水電泵(beng)是将泵與電機(jī)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(jī)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(liǎng)種主要結構形(xing)式。
１上泵式潛水(shuǐ)電泵上泵式潛(qian)水電泵結構泵(beng)在上面,電♊機🚶在(zai)💚下面。這種結構(gòu)有利于減小泵(bèng)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(zhōng),通常采用濕式(shì)潛水電機。電⭐機(jī)🈲内腔充滿清水(shui)、變壓器油或錠(ding)子油,其定子線(xian)圈🐪用加強絕♌緣(yuan)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(mian)又被水淹沒,冷(leng)卻條件好。濕式(shi)電機軸承可采(cǎi)用工程塑料軸(zhóu)承或滾動軸🆚承(chéng)。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(he)髒水的作用,結(jie)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(tí),推❄️廣應用較早(zao)。但濕🔆式電機定(dìng)轉子間隙中水(shuǐ)摩擦損失較大(da),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(mo)擦損失,提高🔞電(diàn)機效率。
２ 下泵式(shì)潛水電泵泵位(wèi)于電機下面的(de)稱為下泵式潛(qian)㊙️水電泵,通⛱️常它(tā)又可以分為内(nei)裝式和外裝式(shì)兩種。内裝下泵(beng)式潛水電泵所(suo)輸送的液體首(shǒu)先通過包圍電(dian)機的環形流道(dao),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(gàn)吸水池的情況(kuang)下,也不必擔心(xin)電機升溫,故應(ying)用範圍正在日(ri)益擴大。外裝下(xia)泵式潛水電泵(bèng)則直接🤟從葉輪(lun)後的壓水室或(huò)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(ti)中也能💔工作,故(gu)常用于作業面(mian)潛水電泵,尤其(qí)它是大口徑潛(qián)水電泵的主要(yao)結構型式。對于(yu)下泵式潛水電(dian)泵而言,因為它(tā)可以采用工藝(yi)上能夠大批量(liang)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(pèi)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(wèi)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(duan)面或雙端面機(ji)✍️械密封,以嚴格(ge)防📐止被輸送液(yè)體沿軸進入電(diàn)機内腔。而在早(zǎo)期還曾采用一(yī)種氣墊密封結(jié)構,在電機下端(duan)有一個氣封室(shi),它靠幾個孔道(dao)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(ti)壓力的作用下(xia)形成氣墊,從而(er)阻止液體進入(ru)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(ya)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(yang)程的‼️控制。
二、潛(qian)水電泵的密封(feng)和保護技術潛(qian)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(wen)題一直是廣大(dà)📐用戶所關心的(de)焦點,總覺得潛(qian)在🍉水中工作不(bú)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(yīn)此,如果潛水電(dian)泵能夠如常規(gui)電機那樣安全(quán)📞、可靠,那麼推廣(guǎng)應用是沒有什(shi)麼問題的。潛水(shuǐ)電泵密封通常(chang)分為電氣密封(feng)🈲和軸承密封兩(liǎng)部分。在濕式潛(qián)水電機上,這兩(liǎng)部分密封解決(jué)得比較成功,國(guó)内有許多潛水(shui)泵廠就以生産(chǎn)單一⭐的濕式潛(qian)水電機配套泵(bèng)段的,如安慶電(dian)機廠、泰州潛水(shuǐ)電泵廠等。濕式(shì)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(shī)靈,隻引起🐪水潤(run)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(sun)和鏽蝕,隻要電(dian)機不短路照常(chang)可以運轉。所以(yǐ),隻要用戶按維(wéi)修保養規程及(jí)時更換易損件(jian)和潤滑油,就能(néng)保證濕式潛水(shui)電泵✔️長期運轉(zhuǎn)。對于使用幹式(shi)電機的潛⛹🏻‍♀️水電(diàn)泵,軸上的機械(xie)密封除了密封(fēng)電機🐉下軸承(油(you)室)外,還承擔密(mì)封電機内腔,以(yi)嚴格防止被輸(shu)送液體進入電(diàn)機内部。目前,機(ji)械密封的材料(liào)和結構已🍉有了(le)很大💔的發展,一(yi)般在電機與不(bu)利部件之⛱️間裝(zhuāng)有一🧡至三道單(dan)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(tā)硬質合金副等(deng)。另外,對潛水電(dian)泵可附設多層(céng)保護裝置,例如(rú)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(rè)。在✨接線腔内設(shè)置漏水檢測探(tàn)頭,當電纜線斷(duan)裂或其它原因(yīn)漏水👈時,探🏃頭發(fa)出信号,控制系(xi)✉️統對泵實施保(bao)護㊙️。在幹式電機(jī)的下軸😘承處設(shè)有滲漏集水槽(cao),槽内裝有漏水(shuǐ)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(bian)自動報警。在機(jī)械密封端的油(you)室内還設有電(diàn)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(ren)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(bìng)對油室再加入(ru)新的機械油,然(rán)♋後将螺栓擰緊(jin)即可。整個♋保養(yǎng)過程簡單、方便(bian),水泵即刻又可(kě)投入工作。潛水(shui)電🏃🏻泵的密封除(chú)了采取上述措(cuo)施以外,仍⛹🏻‍♀️在進(jin)一步地研究怎(zen)樣才能提高它(ta)的密封可靠性(xing)🏃🏻和安全性。例如(rú)大功率的幹式(shi)電機另設有由(you)外界向電機内(nei)腔的自動補氣(qì)裝置,使電機内(nèi)部處于正壓狀(zhuàng)态,平衡或大于(yu)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(shuǐ)泵段的機械密(mì)封采取減壓措(cuo)施,例如開設減(jian)壓孔或增✉️加甩(shuǎi)水器,以降低此(cǐ)處的水壓力和(hé)防砂。
    還有在水(shui)泵的葉輪後面(miàn)增設副葉輪,以(yi)減輕機械密封(fēng)處的壓力和保(bao)護軸封。而機械(xiè)密封的選擇也(ye)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(cai)會有更加廣闊(kuò)的市場。
三、潛水(shuǐ)電泵的控制系(xi)統由于潛水電(dian)泵是潛入水下(xià)工作,它⚽的控制(zhi)系統尤其重要(yào)。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(ta)的控制系統。本(ben)文簡要介紹國(guó)🤟外目前👄常用的(de)🌏潛水電泵的控(kong)制系統。
１ 水位控(kòng)制系統水位控(kòng)制系統通常有(you)四種形式,如♊圖(tu)１所🐇示。在泵站中(zhōng),多數情況下應(ying)選擇浮球式水(shui)位調節⭐器。在🔅調(diao)節器内裝有開(kai)關,用來對調節(jie)器随水💁位變化(huà)🆚而傾斜或垂直(zhi)時進行💃操縱。對(dui)于一台泵,啟動(dong)和停機時用兩(liǎng)個水位調節💁器(qi)來設定,而對于(yu)備📧用泵的水位(wèi)調節、報警等可(kě)由附加的調節(jiē)器設定。在建築(zhù)工地♍、礦山和抽(chou)送有爆📱炸危險(xian)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(shi)還可測量運行(háng)時間并确定停(tíng)機時間,僅适用(yòng)于控制單台泵(bèng)的運行🌐。圖1水位(wèi)控制系統當流(liu)量很大而要求(qiú)揚程較低時,常(cháng)用電極來進行(hang)水✏️位控制,如在(zài)土壤改良和♉排(pai)水場合。另外,在(zai)小吸水♻️池或🥵流(liu)動紊亂的泵站(zhan),也采用㊙️電極來(lai)控制水位,它隻(zhi)需很小❄️的空間(jian),裝在直徑５０ｍｍ的管(guǎn)子裡,水位高度(dù)易于控制。在抽(chōu)送地面水的泵(beng)站,即吸水池較(jiao)小和⁉️水流紊動(dong)的情況下,氣泡(pao)控制是調節水(shuǐ)位的可靠方法(fǎ),它🈲可以用🛀于所(suǒ)有形式的泵和(hé)所有介質。這種(zhong)控制方法,在水(shuǐ)中設有運動部(bu)件,因而不會有(yǒu)卡位或粘附的(de)問題,隻需用🙇🏻一(yi)根塑料軟管插(chā)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(kòng)制系🏃🏻統🔴通常❌也(ye)有四種形式,如(rú)圖２所示。
ＡＰＣ自動調(diao)節泵控制系統(tong)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(gai)系統的控制裝(zhuang)置是一台微型(xing)程序處理機,它(tā)可以很容易地(dì)🐆安裝在泵站控(kong)制盤上🔅,檢測潛(qián)水電泵電機的(de)電流消耗,而不(bu)需要在吸水池(chí)中直接檢測水(shuǐ)位。采用該⛷️系統(tong)還可省去水位(wei)控制設施,保護(hù)泵站清潔。同時(shi)它還具有使泵(beng)輪換運行的功(gong)能,以獲得使泵(beng)的磨損均衡和(he)維持間隔時間(jian)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(shang)述水位控制功(gōng)能外,主要的還(hai)具有十分驚人(rén)的清理泵坑的(de)效果。
    攪拌閥可(kě)以安裝于所有(you)污水泵的泵體(tǐ)上,當泵啟動時(shi)🐆可以形成強有(yǒu)力的攪拌作用(yòng),使淤泥及覆蓋(gài)物料被攪拌成(cheng)懸浮狀而抽走(zǒu)。ＰＰＣ壓電泵控制系(xi)統是一種壓力(li)感應調節系統(tong),它是用來控制(zhì)雙泵泵站✔️運行(hang)和調節水位的(de)🔴一種實用和經(jīng)濟的方法。該控(kòng)🌍制系統由一🔴個(gè)傳感器和一個(ge)水位控制裝置(zhì)組成,傳感器放(fang)于吸水池中檢(jian)測壓力。同時,在(zai)每一個運💜行周(zhōu)期内,該系統🐇還(hai)具有使泵輪換(huan)運行的功能。帶(dai)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(yòng)攪拌閥翻動📞吸(xi)水池中的水,從(cong)而可以防止浮(fú)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(dai)攪拌閥的ＰＰＣ壓電(dian)泵控㊙️制系統可(kě)以使泵坑的清(qing)淤工作✍️量大為(wei)減少或者根本(běn)無需⭐清淤。３ 泵啟(qǐ)動與停機的控(kong)制另外,在泵的(de)🎯啟動和停機過(guo)程中也配備有(yǒu)控制系統,例如(rú)１～６台泵的共同停(tíng)機和分别啟動(dòng)水位控制,１～２台泵(bèng)的延時啟🚩動和(he)💁停機控制,２～６台泵(bèng)的不同啟動和(he)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(yú)潛水電泵本身(shēn)和選🔞用潛水電(diàn)🔞泵的泵站具有(yǒu)很多優點,因此(cǐ),今後我國的需(xu)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(shuǐ)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(tou)資的突出優點(diǎn),一般可降低🏃‍♂️成(chéng)本４０%～６０%,縮短工期１/２～２/３。因(yin)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(qiu)量将較👣大。
２ 發展(zhan)多功能多用途(tú)潛水電泵我國(guo)潛水電泵的形(xíng)🆚式和國外*的潛(qián)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(beng)、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(er)其市場的需求(qiu)量又很大,因此(cǐ),具有很好的發(fā)展前途。
３ 開發高(gāo)可靠性機械密(mì)封機械密封是(shì)潛水電泵的關(guān)鍵部分,采用兩(liǎng)道單端面機械(xiè)密封,這樣介質(zhì)的壓力可以作(zuò)用到端面,洩漏(lòu)方向為内流型(xing),這些都是有利(lì)的,但結構稍複(fú)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼雜。在油室内裝(zhuang)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(duan)面上,否則隻靠(kao)彈簧力,密封端(duan)面的反推力易(yi)使端面✉️打開。因(yīn)此,還應進一步(bù)在結構和材料(liào)方面進🏃‍♀️行研究(jiū),提高其可靠性(xing)和壽命。
４ 新材料(liào)新技術新工藝(yì)等将逐步應用(yòng)普通泵已使用(yong)不鏽👣鋼🈲、氟塑料(liào)(Ｆ４６)、襯塑、襯膠、噴塗(tú)陶瓷等,所有這(zhe)些材料應當盡(jìn)快應用到潛水(shui)電泵上,擴大潛(qian)水泵的應用領(lǐng)域。
    而計算機輔(fu)助設計、輔助制(zhi)造和輔助測試(shì)等新技術、新♌工(gong)藝🌐的應用也勢(shi)在必行。事實證(zhèng)明,新技術、新材(cái)料、新工藝的應(ying)用♋,不但解放勞(láo)動生産力,而且(qiě)還可以保♈證産(chǎn)品質量穩定可(ke)靠。
５ 注意潛水電(diàn)泵的外觀質量(liàng)并逐步打入國(guó)際市場我國的(de)潛水電泵在國(guo)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(gāo)電泵的可靠性(xìng)和壽命,尤其要(yào)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(guó)産的潛水電泵(bèng)早日更多地打(da)入國際市🤟場。