潛水排汙泵在工程（chéng）中應用（yòng）分析

潛水排汙泵是一種泵（bèng）與電機連體，並（bìng）同時潛入液下工作的泵類產品，與一般臥（wò）式泵或立式汙（wū）水泵相比，潛水排（pái）汙泵明顯具有以下幾個方（fāng）麵的優點：

1、結構緊湊、占地麵積小。潛水排汙泵由於潛入液（yè）下工作，因此可（kě）直接安裝於（yú）汙水池內，無需（xū）建造專門（mén）的泵房用來安裝泵及機，可（kě）以節（jiē）省大量的（de）土地及基建（jiàn）費用。

2、安裝（zhuāng）維修方便。小型的（de）潛水排汙泵可以自由安裝，大型（xíng）的潛水排汙泵一般都配有自動藕合裝置可以進行自（zì）動安裝，安裝及維（wéi）修相當方便。

3、連續運轉時間長（zhǎng）。潛水排汙泵由於泵和（hé）電機同軸，軸短，轉動部件重量輕，因此（cǐ）軸承上承受的載荷(徑向)相對較小，壽命比一般泵要長得多。

4、不存在汽蝕破壞及灌引水等（děng）問題。特別是後一點給操作人員帶來了很大的方便。

5、振（zhèn）動噪聲小，電機溫升（shēng）低，對環（huán）境無汙染。

正（zhèng）是（shì）由於上述優點，潛水排汙泵已越來越受到人們的重視（shì），使用的範圍也越來越廣，由原來的單純地用來輸（shū）送（sòng）清水到現（xiàn）在的可以輸送各種（zhǒng）生活汙水、工業廢水、建築工地排水、液狀飼（sì）料等等。 在市政工程、工業、醫院（yuàn）、建築、飯店、水利建設等各行各業中起著十分重要的作用。但是（shì）任何事物都是一分為二的，對於潛水排汙泵來說關鍵的問題是可用性問題，因為潛水排汙泵的使用場合是在液下;輸（shū）送的介質是一些含有（yǒu）固（gù）體物料的混合液體;泵與電機離得很近;泵（bèng）為立式布置，轉動部件重量與葉輪承受（shòu）水壓力同向。這些問（wèn）題都使得潛水排汙泵在密封、電機承載能力、軸承布置及選用（yòng）等方麵的要求（qiú）比一般的汙（wū）水泵要高。

為了提高（gāo）潛（qián）水排（pái）汙泵的壽命，現在國內外大部分廠家都在泵的保護係（xì）統上想辦法，即在泵發生泄漏、過載、超溫等故障時能進行自動報警，並（bìng）自（zì）動停機備修。可是（shì）我（wǒ）們認為，在潛水排汙泵中設置保護係統（tǒng）很有必要的，它能有效地保護（hù）電泵的安全運行。但這並不是問題（tí）的關鍵，保護係統隻不（bú）過是在泵發生故障後（hòu）的一種補救辦法，是一種比較被動的辦（bàn）法。問題的關鍵應該是（shì）從根本著手，徹底解（jiě）決泵在密封、過載等方麵的問題，這才是一種較為主動的辦法。為此我們把副葉輪流體動力密封技術及泵的無過載設計技術應用於（yú）潛水排汙泵中來，較大提高了泵密封可靠性和承載能力，延長了泵的使（shǐ）用壽命（mìng）。

一（yī）、副葉輪流體動力密封技術的應用（yòng）

所謂的副葉輪流（liú）體動力密封是指（zhǐ）在泵（bèng）的葉（yè）輪後蓋板背（bèi）麵（miàn）附近同軸反方（fāng）向安裝一開式（shì）葉輪。當泵工作時，副葉輪（lún）隨泵主軸一起旋轉，副葉輪（lún）中的液體也會（huì）一起旋轉，轉動的液體會產生一個向外的離心力，這個離心力一方麵頂住流向機械密封處的（de）液體，降低了機械密（mì）封處的壓力。另一方麵阻止介質中的固體顆（kē）粒進（jìn）入（rù）機械密封的摩（mó）擦副中，減少機械密封磨（mó）塊的磨損，延長（zhǎng）了其使用壽命。

副葉輪除了起到密封作用外，還可以（yǐ）起到降低軸向力的作用，在潛汙泵（bèng）中（zhōng）軸向力主要是由液體作用在葉輪上的壓差力（lì）和整個轉動（dòng）部分的重力（lì）所組成，這兩個（gè）力的作用方向是（shì）相同（tóng）的，合力是由兩個力相（xiàng）加而成（chéng）。可以看出，在性（xìng）能參數完（wán）全相同的情況下，潛汙泵的軸向力比一般臥式（shì）泵要大，而平衡難度比立式泵要難。所以在潛汙泵中，軸承容易損壞其原因也是與軸向力大有著很大的關（guān）係。

而如果安裝了副葉輪，液體作用在副葉（yè）輪（lún）上壓差力的方向是與（yǔ）上述兩力的（de）合力相反的，這（zhè）樣可以抵消一部分軸向（xiàng）力，也就起到了延長軸承壽命的作用。但是使用副（fù）葉（yè）輪密封係統也（yě）有一個缺點，那就是在副（fù）葉（yè）輪（lún）上要消耗一部（bù）分能量，一般在3%左右，但是隻要設計合理（lǐ），完全可以把這部分損（sǔn）失降低到低限度。

二（èr）、泵的無過載設計技術的應用

在一般的離心泵中，功率總是隨著流量的增加（jiā）而增加的，也就是說，功率曲線是一根隨流（liú）量增加（jiā）而上升的曲線，這對泵的使用（yòng）會帶來（lái）一個問題：當泵在設（shè）計工（gōng）況點（diǎn）運行時，一般來（lái）說，泵的功率（lǜ）小於電機額定功率，這台泵的使用是安全的;但是當泵揚程降（jiàng）低時，流量就會增加(從泵的（de）性能曲線可以看出)，功率也隨之增加。

當流量超過設計工況點流量並到達一定值時（shí），泵的輸入功率可能會超過電機額（é）定功率而造成電機（jī）過載而燒毀。電（diàn）機過（guò）載（zǎi）運行時要麽保護係統動作使泵停止轉動;要麽保護係統失靈使電機（jī）燒毀。泵的揚程低於設計工況點揚程使用的情況，在（zài）實際中也是經常會遇到的，一種（zhǒng）情況是在泵選型時（shí），泵的揚程選得過（guò）高，而實際使用時泵（bèng）是降低揚程使用的;另一種情況是，在使（shǐ）用中泵的工況點不太好確定，換句話（huà）說泵的流量需要經（jīng）常進行調節;還有一種情況（kuàng）是泵需要經常改變地點使用。這三種（zhǒng）情（qíng）況都有可能使泵過載而影響泵的使用可靠性。可以這麽說，對於沒有全揚程特性的泵(包括潛水排（pái）汙泵)，其使（shǐ）用（yòng）範圍會受到很大程（chéng）度上的限製（zhì）。

所謂的（de）全揚程（chéng）特性(也稱（chēng）無過載特征)是指功（gōng）率曲線隨（suí）流（liú）量增加而上升的速度非常緩慢，更理想的是當流量增加到某（mǒu）一定值時，功率不但不（bú）會再上升，反而會有所下降，也就是說功（gōng）率曲線（xiàn）是一根有（yǒu）駝（tuó）峰的曲線，如果（guǒ）這樣的話，我們隻要選擇電機額定功率略超過駝峰點的（de）功率值，那麽在0流（liú）量到（dào）大流量的整個範圍內，你無論（lùn）在那一個工況點（diǎn）上運行，泵的功（gōng）率都不會超過電機功率而使泵過載，對（duì）於具備這種性能的泵（bèng），無論是選型還是使用時，都會非常方便和可靠（kào）。另外電機功率也不需配得過大，可以節省可觀的設備費用。

左圖為帶自耦裝置潛水排汙泵（bèng）