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潛水電泵諸多優點 需求量將持續增長
日期：2025-12-16 08:19
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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。電機內腔充滿清水、變壓器油或錠子油，其定子線圈用加強絕緣的耐油、耐水漆包線繞制。定轉子浸在液體中運轉，電機外面又被水淹沒，冷卻條件好。濕式電機軸承可采用工程塑料軸承或滾動軸承。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包圍電機的環形流道，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，在電機下端有一個氣封室，它靠幾個孔道與外界相通，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 潛水電泵的發展基本上取決于密封技術的研究成果。而潛水電泵的密封問題一直是廣大用戶所關心的焦點，總覺得潛在水中工作不**、不放心，由于大部分采用干式電機，萬一漏水怎么辦?因此，如果潛水電泵能夠如常規電機那樣**、可靠，那么推廣應用是沒有什么問題的。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就以生產單一的濕式潛水電機配套泵段的，如安慶電機廠、泰州潛水電泵廠等。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砂、油脂或稀油潤滑的滾動軸承進水，后果是加速磨損和銹蝕，只要電機不短路照常可以運轉。所以，只要用戶按維修保養規程及時更換易損件和潤滑油，就能保證濕式潛水電泵長期運轉。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入電機內部。目前，機械密封的材料和結構已有了很大的發展，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載保護器，以防止電機過載而發熱。在接線腔內設置漏水檢測探頭，當電纜線斷裂或其它原因漏水時，探頭發出信號，控制系統對泵實施保護。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———浮子開關，如果滲漏到槽內的液體達到一定量時便自動報警。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電極發出信號，由控制系統顯示。此時，管理人員及時保養，對機械密封進行檢查和更換，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。整個保養過程簡單、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補氣裝置，使電機內部處于正壓狀態，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，安裝工藝簡單、方便。總之，潛水電泵密封技術問題解決得好，潛水電泵才會有更加廣闊的市場。 |