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潛水式無堵塞排污泵密封承載能力的探討
時(shí)間：2019-12-14 16:18:47來源：http://wnmmt.cn作者：弘凌泵閥
無堵塞排污泵由于結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小安裝維護(hù)方便、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長、無空化損傷和引水、振動(dòng)噪聲低、電機(jī)溫升低、對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到人們的重視。它在市政工程、工業(yè)、醫(yī)院、建筑、酒店、水利建設(shè)等行業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用。
然而，由于潛水無堵塞污水泵的工作環(huán)境，密封可靠性和承載能力是關(guān)鍵的問題。為了提高潛水器無堵塞污水泵的使用壽命，國內(nèi)外大多數(shù)廠家都在努力尋找一種對(duì)水泵保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的方法，即當(dāng)水泵發(fā)生泄漏、過載、過熱等故障時(shí)，自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)和維修。然而，我們認(rèn)為有必要在無堵塞潛水泵上建立保護(hù)系統(tǒng)，有效地保護(hù)電泵的運(yùn)行。
但這并不是解決問題的關(guān)鍵，保護(hù)系統(tǒng)只是對(duì)泵故障后的一種補(bǔ)救，是一種比較被動(dòng)的方法。解決問題的關(guān)鍵應(yīng)該是從根本上入手，徹底解決泵在密封、過載等方面的問題，這是一種比較積極的方法。因此，由于其結(jié)構(gòu)緊湊、占用面積小、安裝維護(hù)方便、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長、無空化破壞和引水、振動(dòng)噪聲低、電機(jī)溫升低、對(duì)環(huán)境沒有污染等特點(diǎn)，我們將輔助葉輪的水動(dòng)力密封技術(shù)和泵的無過載設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于潛水無堵塞污水泵，越來越受到人們的重視，使用范圍也越來越廣泛。它在市政工程、工業(yè)、醫(yī)院、建筑、酒店、水利建設(shè)等行業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用。中間，大大提高了泵密封的可靠性和承載能力，延長了泵的使用壽命。
1.輔助葉輪水動(dòng)力密封技術(shù)的應(yīng)用
所謂二次葉輪的水動(dòng)力密封，是指在泵葉輪后蓋板背面的軸反方向安裝開口葉輪。當(dāng)泵工作時(shí)，二次葉輪與泵的主軸旋轉(zhuǎn)，二次葉輪中的液體也會(huì)一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的液體會(huì)產(chǎn)生向外的離心力，它一方面與流向機(jī)械密封的液體站在一起，降低機(jī)械密封處的壓力。另一方面，防止介質(zhì)中的固體顆粒進(jìn)入機(jī)械密封的摩擦副，減少了機(jī)械密封磨削塊的磨損，延長了機(jī)械密封的使用壽命。
除了密封外，二次葉輪還可以起到減小軸向力的作用。在潛水泵中，軸向力主要由葉輪上的壓差力和整個(gè)旋轉(zhuǎn)部分的重力組成。兩種力的作用方向相同，合力由兩種力組成。結(jié)果表明，在性能參數(shù)完全相同的情況下，潛水泵的軸力大于一般水平泵的軸力，平衡難度大于垂直泵。因此，在潛水泵中，軸承容易損壞的原因也與較大的軸力有關(guān)。
如果安裝了輔助葉輪，則輔助葉輪上的壓差力方向與上述兩種力的聯(lián)合力相反，可以抵消部分軸向力，延長軸承壽命。然而，使用二次葉輪密封系統(tǒng)也有一個(gè)缺點(diǎn)，即二次葉輪的能量消耗部分，一般在3%左右，但只要設(shè)計(jì)合理，這部分損失可以降到低。
二是無過載泵設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。
在一般離心泵中，功率總是隨著流量的增加而增加，也是說，功率曲線是隨著流量的增加而增加的曲線，這將給泵的使用帶來問題：當(dāng)泵在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，一般來說，泵的功率小于電機(jī)的額定功率；但是，當(dāng)泵揚(yáng)程減小時(shí)，流量會(huì)增加(從泵的性能曲線可以看出)，而且功率也會(huì)增加。
當(dāng)流量超過設(shè)計(jì)工況點(diǎn)并達(dá)到一定值時(shí)，泵的輸入功率可能超過電機(jī)的額定功率，導(dǎo)致電機(jī)過載和燒毀。當(dāng)電機(jī)超載時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)作會(huì)使泵停止轉(zhuǎn)動(dòng)，或者保護(hù)系統(tǒng)無法燒毀電機(jī)。
泵的揚(yáng)程低于設(shè)計(jì)工況點(diǎn)揚(yáng)程的使用，在實(shí)踐中也經(jīng)常遇到這樣的情況：一是在水泵選型中，泵頭選擇過高，二是泵的實(shí)際使用是為了減少揚(yáng)程；二是，在使用泵的操作點(diǎn)不是很好的確定，泵的流量需要定期調(diào)整；也有一種情況下，泵經(jīng)常需要更換位置。在這三種情況下，泵可能會(huì)超載，泵的可靠性可能會(huì)受到影響�？梢哉f，對(duì)于沒有全升力特性的水泵(包括結(jié)構(gòu)緊湊、占用面積小、安裝維護(hù)方便、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長、無空蝕破壞和引水、低振動(dòng)噪聲、電機(jī)低溫升高、無環(huán)境污染等)的無堵塞潛水泵，其結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、安裝維護(hù)方便、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長、無空化損壞和引水等優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的重視，使用范圍也越來越廣泛。它在市政工程、工業(yè)、醫(yī)院、建筑、酒店、水利建設(shè)等行業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用。)，其使用范圍將受到很大限制。
然而，由于潛水無堵塞污水泵的工作環(huán)境，密封可靠性和承載能力是關(guān)鍵的問題。為了提高潛水器無堵塞污水泵的使用壽命，國內(nèi)外大多數(shù)廠家都在努力尋找一種對(duì)水泵保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的方法，即當(dāng)水泵發(fā)生泄漏、過載、過熱等故障時(shí)，自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)和維修。然而，我們認(rèn)為有必要在無堵塞潛水泵上建立保護(hù)系統(tǒng)，有效地保護(hù)電泵的運(yùn)行。
但這并不是解決問題的關(guān)鍵，保護(hù)系統(tǒng)只是對(duì)泵故障后的一種補(bǔ)救，是一種比較被動(dòng)的方法。解決問題的關(guān)鍵應(yīng)該是從根本上入手，徹底解決泵在密封、過載等方面的問題，這是一種比較積極的方法。因此，由于其結(jié)構(gòu)緊湊、占用面積小、安裝維護(hù)方便、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長、無空化破壞和引水、振動(dòng)噪聲低、電機(jī)溫升低、對(duì)環(huán)境沒有污染等特點(diǎn)，我們將輔助葉輪的水動(dòng)力密封技術(shù)和泵的無過載設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于潛水無堵塞污水泵，越來越受到人們的重視，使用范圍也越來越廣泛。它在市政工程、工業(yè)、醫(yī)院、建筑、酒店、水利建設(shè)等行業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用。中間，大大提高了泵密封的可靠性和承載能力，延長了泵的使用壽命。
1.輔助葉輪水動(dòng)力密封技術(shù)的應(yīng)用
所謂二次葉輪的水動(dòng)力密封，是指在泵葉輪后蓋板背面的軸反方向安裝開口葉輪。當(dāng)泵工作時(shí)，二次葉輪與泵的主軸旋轉(zhuǎn)，二次葉輪中的液體也會(huì)一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的液體會(huì)產(chǎn)生向外的離心力，它一方面與流向機(jī)械密封的液體站在一起，降低機(jī)械密封處的壓力。另一方面，防止介質(zhì)中的固體顆粒進(jìn)入機(jī)械密封的摩擦副，減少了機(jī)械密封磨削塊的磨損，延長了機(jī)械密封的使用壽命。
除了密封外，二次葉輪還可以起到減小軸向力的作用。在潛水泵中，軸向力主要由葉輪上的壓差力和整個(gè)旋轉(zhuǎn)部分的重力組成。兩種力的作用方向相同，合力由兩種力組成。結(jié)果表明，在性能參數(shù)完全相同的情況下，潛水泵的軸力大于一般水平泵的軸力，平衡難度大于垂直泵。因此，在潛水泵中，軸承容易損壞的原因也與較大的軸力有關(guān)。
如果安裝了輔助葉輪，則輔助葉輪上的壓差力方向與上述兩種力的聯(lián)合力相反，可以抵消部分軸向力，延長軸承壽命。然而，使用二次葉輪密封系統(tǒng)也有一個(gè)缺點(diǎn)，即二次葉輪的能量消耗部分，一般在3%左右，但只要設(shè)計(jì)合理，這部分損失可以降到低。
二是無過載泵設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。
在一般離心泵中，功率總是隨著流量的增加而增加，也是說，功率曲線是隨著流量的增加而增加的曲線，這將給泵的使用帶來問題：當(dāng)泵在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，一般來說，泵的功率小于電機(jī)的額定功率；但是，當(dāng)泵揚(yáng)程減小時(shí)，流量會(huì)增加(從泵的性能曲線可以看出)，而且功率也會(huì)增加。
當(dāng)流量超過設(shè)計(jì)工況點(diǎn)并達(dá)到一定值時(shí)，泵的輸入功率可能超過電機(jī)的額定功率，導(dǎo)致電機(jī)過載和燒毀。當(dāng)電機(jī)超載時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)作會(huì)使泵停止轉(zhuǎn)動(dòng)，或者保護(hù)系統(tǒng)無法燒毀電機(jī)。
泵的揚(yáng)程低于設(shè)計(jì)工況點(diǎn)揚(yáng)程的使用，在實(shí)踐中也經(jīng)常遇到這樣的情況：一是在水泵選型中，泵頭選擇過高，二是泵的實(shí)際使用是為了減少揚(yáng)程；二是，在使用泵的操作點(diǎn)不是很好的確定，泵的流量需要定期調(diào)整；也有一種情況下，泵經(jīng)常需要更換位置。在這三種情況下，泵可能會(huì)超載，泵的可靠性可能會(huì)受到影響�？梢哉f，對(duì)于沒有全升力特性的水泵(包括結(jié)構(gòu)緊湊、占用面積小、安裝維護(hù)方便、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長、無空蝕破壞和引水、低振動(dòng)噪聲、電機(jī)低溫升高、無環(huán)境污染等)的無堵塞潛水泵，其結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、安裝維護(hù)方便、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長、無空化損壞和引水等優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的重視，使用范圍也越來越廣泛。它在市政工程、工業(yè)、醫(yī)院、建筑、酒店、水利建設(shè)等行業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用。)，其使用范圍將受到很大限制。
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