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潛水電泵諸多優(yōu)點(diǎn) 需求量將持續增長(cháng)

日期:2025-08-18 02:25
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摘要:
一、潛水電泵的結構型式
潛水電泵是將泵與電機緊密結合成一體共同潛水運行的機組。通常根據泵與電機間相對位置的不同,可將潛水電泵分為上泵式和下泵式兩種主要結構形式。


1上泵式潛水電泵上泵式潛水電泵結構泵在上面,電機在下面。這種結構有利于減小泵的徑向尺寸,故多用于井用潛水電泵和小型作業(yè)面潛水電泵。

在上泵式潛水電泵結構中,通常采用濕式潛水電機。電機內腔充滿(mǎn)清水、變壓器油或錠子油,其定子線(xiàn)圈用加強絕緣的耐油、耐水漆包線(xiàn)繞制。定轉子浸在液體中運轉,電機外面又被水淹沒(méi),冷卻條件好。濕式電機軸承可采用工程塑料軸承或滾動(dòng)軸承。對軸伸端和軸承的密封采用骨架式油封或機械密封,密封僅起防泥沙和臟水的作用,結構簡(jiǎn)單。濕式潛水電泵較徹底地解決了電磁部分和軸承部分的密封問(wèn)題,推廣應用較早。但濕式電機定轉子間隙中水摩擦損失較大,與轉子外徑的5次方成正比。所以通常做成細長(cháng)型,以降低摩擦損失,提高電機效率。

2下泵式潛水電泵泵位于電機下面的稱(chēng)為下泵式潛水電泵,通常它又可以分為內裝式和外裝式兩種。內裝下泵式潛水電泵所輸送的液體首先通過(guò)包圍電機的環(huán)形流道,使之冷卻電機后再流出泵壓出口。這種泵即使在接近排干吸水池的情況下,也不必擔心電機升溫,故應用范圍正在日益擴大。外裝下泵式潛水電泵則直接從葉輪后的壓水室或導葉體出口處排出液體,電機也被抽送的液體冷卻。由于下泵式結構可以在較淺的液體中也能工作,故常用于作業(yè)面潛水電泵,尤其它是大口徑潛水電泵的主要結構型式。對于下泵式潛水電泵而言,因為它可以采用工藝上能夠大批量生產(chǎn)的普通干式三相異步電機,在密封上反將電機機殼配合面用“O”型橡膠密封圈封閉,輸出軸從下端伸出。在軸伸部位裝有在封液中旋轉的機械密封裝置,一般為一至三道單端面或雙端面機械密封,以嚴格防止被輸送液體沿軸進(jìn)入電機內腔。而在早期還曾采用一種氣墊密封結構,在電機下端有一個(gè)氣封室,它靠幾個(gè)孔道與外界相通,泵潛入吸液池后,氣封室內的空氣在外界液體壓力的作用下形成氣墊,從而阻止液體進(jìn)入電機內腔。

下泵式潛水電泵的機械密封位于出口水流高壓區,揚程越高,此處水壓力越高,所以機械密封的性能受到揚程的控制。

二、潛水電泵的密封和保護技術(shù)

潛水電泵的發(fā)展基本上取決于密封技術(shù)的研究成果。而潛水電泵的密封問(wèn)題一直是廣大用戶(hù)所關(guān)心的焦點(diǎn),總覺(jué)得潛在水中工作不**、不放心,由于大部分采用干式電機,萬(wàn)一漏水怎么辦?因此,如果潛水電泵能夠如常規電機那樣**、可靠,那么推廣應用是沒(méi)有什么問(wèn)題的。潛水電泵密封通常分為電氣密封和軸承密封兩部分。在濕式潛水電機上,這兩部分密封解決得比較成功,國內有許多潛水泵廠(chǎng)就以生產(chǎn)單一的濕式潛水電機配套泵段的,如安慶電機廠(chǎng)、泰州潛水電泵廠(chǎng)等。濕式潛水電機的電氣密封和軸承密封各自獨立,如軸承密封失靈,只引起水潤滑軸承的潤滑水進(jìn)砂、油脂或稀油潤滑的滾動(dòng)軸承進(jìn)水,后果是加速磨損和銹蝕,只要電機不短路照??梢赃\轉。所以,只要用戶(hù)按維修保養規程及時(shí)更換易損件和潤滑油,就能保證濕式潛水電泵長(cháng)期運轉。對于使用干式電機的潛水電泵,軸上的機械密封除了密封電機下軸承(油室)外,還承擔密封電機內腔,以嚴格防止被輸送液體進(jìn)入電機內部。目前,機械密封的材料和結構已有了很大的發(fā)展,一般在電機與不利部件之間裝有一至三道單端面或雙端面機械密封。通常上層是石墨/碳化鎢,下層是碳化鎢/碳化鎢。另外,密封材料除碳化鎢以外,也可采用碳化硅、氧化鋁或其它硬質(zhì)合金副等。另外,對潛水電泵可附設多層保護裝置,例如在定子繞組中內裝熱過(guò)載保護器,以防止電機過(guò)載而發(fā)熱。在接線(xiàn)腔內設置漏水檢測探頭,當電纜線(xiàn)斷裂或其它原因漏水時(shí),探頭發(fā)出信號,控制系統對泵實(shí)施保護。在干式電機的下軸承處設有滲漏集水槽,槽內裝有漏水檢測器———浮子開(kāi)關(guān),如果滲漏到槽內的液體達到一定量時(shí)便自動(dòng)報警。在機械密封端的油室內還設有電極保護,當水滲漏到油室內時(shí)電極發(fā)出信號,由控制系統顯示。此時(shí),管理人員及時(shí)保養,對機械密封進(jìn)行檢查和更換,把集水槽和油室內液體倒出,并對油室再加入新的機械油,然后將螺栓擰緊即可。整個(gè)保養過(guò)程簡(jiǎn)單、方便,水泵即刻又可投入工作。潛水電泵的密封除了采取上述措施以外,仍在進(jìn)一步地研究怎樣才能提高它的密封可靠性和**性。例如大功率的干式電機另設有由外界向電機內腔的自動(dòng)補氣裝置,使電機內部處于正壓狀態(tài),平衡或大于機構密封外界的水壓力,以達到加強止漏的效果。還有對水泵段的機械密封采取減壓措施,例如開(kāi)設減壓孔或增加甩水器,以降低此處的水壓力和防砂。

還有在水泵的葉輪后面增設副葉輪,以減輕機械密封處的壓力和保護軸封。而機械密封的選擇也應注意要結構合理,密封性能好,安裝工藝簡(jiǎn)單、方便??傊?,潛水電泵密封技術(shù)問(wèn)題解決得好,潛水電泵才會(huì )有更加廣闊的市場(chǎng)。