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水下無堵塞潛水泵密封可靠性及承載能力的探討

發布時間:2020-11-5 16:10:00                  點擊次數:571

水下無堵塞潛水泵因其結構緊湊,占地面積小,安裝維修方便,連續運行時間長,不存在氣蝕破壞和灌引水等問題,振動噪聲小,電機溫升低環境等優點,越來越受到人們的重視,其應用范圍越來越廣泛,在市政工程、工業、醫院、建筑、酒店、水利等行業中發揮著非常重要的作用。

而無堵塞的潛水泵由于工作環境的要求,其關鍵的問題就是密封可靠性和軸承承載能力。為延長潛水無堵塞潛水泵的使用壽命,目前國內外大多數廠家都在泵的保護系統上想方設法,即當泵出現泄漏、超載、超溫等故障時,能夠自動報警,并自動停機備修。但是我們認為,在潛水式無堵塞潛水泵中設置保護系統是非常必要的,它可以有效地保護水泵的運行。

但是問題的關鍵不在此,保護系統只是解決泵故障后的補救措施,是一種相對被動的方法。關鍵應該從根本上入手,解決泵在密封、過載等方面存在的問題,這才是比較主動的方法。因此,我們將葉輪副流體動力密封技術和泵的無過載設計技術應用于無堵塞潛水潛水泵,其結構緊湊,占地面積小,安裝維修方便,連續運行時間長,不存在氣蝕破壞和灌引水等問題,振動噪音小,電機溫升低,在市政工程、工業、醫院、建筑、酒店、水利建設等各行各業中發揮著非常重要的作用。本發明大大提高了泵的密封可靠性和承載能力,延長了泵的使用壽命。

副葉輪液力密封技術及其應用。

副葉輪液力密封,所謂的副葉輪液力密封,是指在泵葉輪后蓋背面附近同軸反方向安裝一個葉輪。在泵工作時,副葉輪與泵主軸一起旋轉,副葉輪內的液體也同時旋轉,旋轉的液體產生向外的離心力,這種離心力一方面與流向機械密封處的液體相對應,從而降低機械密封處的壓力。同時,要防止介質中的固體顆粒進入機械密封摩擦副,減少機械密封磨塊的磨損,延長機械密封的使用壽命。

在潛污泵中,副葉輪除起密封作用外,還可起減壓作用,減壓泵中的軸向力主要是由液體作用在葉輪上的壓差力和整個轉動部分的重力所構成,兩者作用方向相同,合力由兩種力之和構成??梢?,當性能參數完全相同時,潛污泵的軸向力比一般水平泵要大,而平衡困難的程度比垂直泵更大。因此在潛污泵中,軸承容易損壞,其原因也是與較大的軸向力有關。

而且如果加裝了副葉輪,液體對副葉輪的壓差作用方向與上述兩個力的合力相反,這樣可以抵消一部分軸向力,也就起到了延長軸承壽命的作用。但采用副葉輪密封系統也有一個不足,即在副葉輪上需要消耗一部分能量,一般約為百分之三但只要設計合理,完全可以將這部分損耗降小。

無超載設計技術在泵上的應用。

一般而言,離心潛水泵的功率總是隨著流量的增加而增加的,也就是說,功率曲線是一條隨著流量增加而上升的曲線,這給泵的使用帶來了一個問題:當泵在設計工況點運行時,泵的功率一般比電機的額定功率小,使用這臺泵;但當泵的揚程減小時,流量大(從泵的性能曲線可以看出),功率也增加了。

在超過設計工況點流量且達到某一值時,泵的輸入功率可能會超過電機的額定功率,導致電機超載燒毀。當電動機負載過大時,要么保護系統動作使泵停止轉動,要么保護系統故障導致電動機燒壞。

潛水泵揚程低于設計工況點使用水泵的情況,在實際工作中也是經常遇到的,一種情況是水泵選型時選擇的揚程過高,而實際使用時卻降低了使用水泵的揚程;另一種情況是,在使用中水泵的工況點不能很好地確定,換句話說,水泵的流量需要經常調整;另一種情況是水泵需要頻繁更換使用位置。以上三種情況都會導致泵超載,影響泵的使用可靠性??蛇@樣說,對于沒有全揚程特性的泵來說(包括無堵塞的潛水泵,由于其結構緊湊,占地面積小,安裝維修方便,連續運行時間長,不會出現氣蝕和灌引水等問題,振動噪音小,電機溫升低等優點,已經越來越受到重視,其應用范圍也越來越廣泛,在市政工程、工業、醫院、建筑、酒店、水利建設等各行各業都發揮著非常重要的作用。)它的使用范圍將受到很大的限制。


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