了解潛水排污泵

簡(jiǎn)介

潛水排污泵是潛水式的污水泵，能將污水中長(cháng)纖維、袋、帶、草、布條等物質(zhì)撕裂、切斷，然后順利排放，特別適合于輸送含有堅硬固體、纖維物的液體以及特別臟、粘、滑的液體。有兩種類(lèi)型：AS、AV型潛水式排污泵 [1]  。

優(yōu)點(diǎn)

與一般臥式泵或立式污水泵相比,潛水排污泵明顯具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):

1.結構緊湊、占地面積小。潛水排污泵由于潛入液下工作,因此可直接安裝于污水池內,無(wú)需建造專(zhuān)門(mén)的泵房用來(lái)安裝泵及機,可以節省大量的土地及基建費用。

2.安裝維修方便。小型的排污泵可以自由安裝,大型的排污泵一般都配有自動(dòng)藕合裝置可以進(jìn)行自動(dòng)安裝,安裝及維修相當方便。

3.連續運轉時(shí)間長(cháng)。排污泵由于泵和電機同軸,軸短,轉動(dòng)部件重量輕,因此軸承上承受的載荷(徑向)相對較小,壽命比一般泵要長(cháng)得多。

4.不存在汽蝕破壞及灌引水等問(wèn)題。特別是后一點(diǎn)給操作人員帶來(lái)了很大的方便。

正是由于上述優(yōu)點(diǎn),潛水排污泵已越來(lái)越受到人們的重視,使用的范圍也越來(lái)越廣,由原來(lái)的單純地用來(lái)輸送清水到可以輸送各種生活污水、工業(yè)廢水、建筑工地排水、液狀飼料等等。在市政工程、工業(yè)、醫院、建筑、飯店、水利建設等各行各業(yè)中起著(zhù)十分重要的作用。

缺點(diǎn)

對于潛水排污泵來(lái)說(shuō)最關(guān)鍵的問(wèn)題是可靠性問(wèn)題,因為排污泵的使用場(chǎng)合是在液下;輸送的介質(zhì)是一些含有固體物料的混合液體;泵與電機靠得很近;泵為立式布置,轉動(dòng)部件重量與葉輪承受水壓力同向。

這些問(wèn)題都使得排污泵在密封、電機承載能力、軸承布置及選用等方面的要求比一般的污水泵要高。

研發(fā)

為了提高潛水排污泵的壽命,國內外大部分廠(chǎng)家都在泵的保護系統上想辦法,即在泵發(fā)生泄漏、過(guò)載、超溫等故障時(shí)能進(jìn)行自動(dòng)報警,并自動(dòng)停機備修。

可是我們認為,在排污泵中設置保護系統很有必要的,它能有效地保護電泵的安全運行。但這并不是問(wèn)題的關(guān)鍵,保護系統只不過(guò)是在泵發(fā)生故障后的一種補救辦法,是一種比較被動(dòng)的辦法。問(wèn)題的關(guān)鍵應該是從根本著(zhù)手,*解決泵在密封、過(guò)載等方面的問(wèn)題,這才是一種較為主動(dòng)的辦法。

為此我們把副葉輪流體動(dòng)力密封技術(shù)及泵的無(wú)過(guò)載設計技術(shù)應用于潛水排污泵中來(lái),較大提高了泵密封可靠性和承載能力,延長(cháng)了泵的使用壽命。

密封技術(shù)

所謂的副葉輪流體動(dòng)力密封是指在泵的葉輪后蓋板背面附近同軸反方向安裝一開(kāi)式葉輪。

當泵工作時(shí),副葉輪隨泵主軸一起旋轉,副葉輪中的液體也會(huì )一起旋轉,轉動(dòng)的液體會(huì )產(chǎn)生一個(gè)向外的離心力,這個(gè)離心力一方面頂住流向機械密封處的液體,降低了機械密封處的壓力。

另一方面阻止介質(zhì)中的固體顆粒進(jìn)入機械密封的摩擦副中,減少機械密封磨塊的磨損,延長(cháng)了其使用壽命。

副葉輪除了起到密封作用外,還可以起到降低軸向力的作用,在潛污泵中軸向力主要是由液體作用在葉輪上的壓差力和整個(gè)轉動(dòng)部分的重力所組成,這兩個(gè)力的作用方向是相同的,合力是由兩個(gè)力相加而成。

可以看出,在性能參數*相同的情況下,潛污泵的軸向力比一般臥式泵要大,而平衡難度比立式泵要難。

所以在潛污泵中,軸承容易損壞其原因也是與軸向力大有著(zhù)很大的關(guān)系。

而如果安裝了副葉輪,液體作用在副葉輪上壓差力的方向是與上述兩力的合力相反的,這樣可以抵消一部分軸向力,也就起到了延長(cháng)軸承壽命的作用。

但是使用副葉輪密封系統也有一個(gè)缺點(diǎn),那就是在副葉輪上要消耗一部分能量,一般在3%左右,但是只要設計合理,*可以把這部分損失降低到較低限度。

設計技術(shù)

在一般的離心泵中,功率總是隨著(zhù)流量的增加而增加的,也就是說(shuō),功率曲線(xiàn)是一根隨流量增加而上升的曲線(xiàn),這對泵的使用會(huì )帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題:

當泵在設計工況點(diǎn)運行時(shí),一般來(lái)說(shuō),泵的功率小于電機額定功率,這臺泵的使用是安全的;但是當泵揚程降低時(shí),流量就會(huì )增加(從泵的性能曲線(xiàn)可以看出),功率也隨之增加。

當流量超過(guò)設計工況點(diǎn)流量并到達一定值時(shí),泵的輸入功率可能會(huì )超過(guò)電機額定功率而造成電機過(guò)載而燒毀。

電機過(guò)載運行時(shí)要么保護系統動(dòng)作使泵停止轉動(dòng);要么保護系統失靈使電機燒毀。

泵的揚程低于設計工況點(diǎn)揚程使用的情況,在實(shí)際中也是經(jīng)常會(huì )遇到的,

一種情況是在泵選型時(shí),泵的揚程選得過(guò)高,而實(shí)際使用時(shí)泵是降低揚程使用的;

另一種情況是,在使用中泵的工況點(diǎn)不太好確定,換句話(huà)說(shuō)泵的流量需要經(jīng)常進(jìn)行調節;

還有一種情況是泵需要經(jīng)常改變地點(diǎn)使用。

這三種情況者陌可能使泵過(guò)載而影響泵的使用可靠性?？梢赃@么說(shuō),對于沒(méi)有全揚程特性的泵(包括排污泵),其使用范圍會(huì )受到很大程度上的限制。

所謂的全揚程特性(也稱(chēng)無(wú)過(guò)載特征)是指功率曲線(xiàn)隨流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一定值時(shí),功率不但不會(huì )再上升,反而會(huì )有所下降,也就是說(shuō)功率曲線(xiàn)是一根有駝峰的曲線(xiàn),如果這樣的話(huà),我們只要選擇電機額定功率略超過(guò)駝峰點(diǎn)的功率值,那么在0流量到最大流量的整個(gè)范圍內,你無(wú)論在那一個(gè)工況點(diǎn)上運行,泵的功率都不會(huì )超過(guò)電機功率而使泵過(guò)載,對于具備這種性能的泵,無(wú)論是選型還是使用時(shí),都會(huì )非常方便和可靠。

另外電機功率也不需配得過(guò)大,可以節省可觀(guān)的設備費用