潛水排污泵工作原理分析
2018-06-20 16:30:14
正是由于上述優(yōu)點(diǎn),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)輸送清水到現(xiàn)在的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(yī)院、建筑、飯店、水利建設(shè)等各個(gè)不同的行業(yè)中起著十分重要的作用。
排污泵現(xiàn)狀:
潛水排污泵因其安裝簡(jiǎn)單、占地面積小、維護(hù)方便、無(wú)噪聲等優(yōu)點(diǎn)，在工程中廣泛用于市政工程、工廠、商業(yè)、醫(yī)院、賓館、住宅區(qū)等的污水排放。目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的排污泵多為立式布置，泵與電動(dòng)機(jī)同軸，這樣就使得轉(zhuǎn)動(dòng)部件的重量與葉輪（指裝有動(dòng)葉的輪盤(pán)）承受的水壓方向向同;其次，潛污泵是在液下使用，輸送的污水介質(zhì)中含有雜質(zhì)、淤泥等物質(zhì);第三，潛污泵屬于離心泵(Centrifugal pump)的一種，在其運(yùn)行時(shí)，功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）總是隨著流量的增加而增加，當(dāng)流量超過(guò)設(shè)計(jì)流量并達(dá)到一定值時(shí)，馬達(dá)就會(huì)因過(guò)載而燒毀。排污泵的可靠性方面有待加強(qiáng)，所以，提高其產(chǎn)品(Product)的技術(shù)包含比重是廠商今后發(fā)展的主要方向。目前，中國(guó)國(guó)內(nèi)的潛水排污泵主要由國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)和制造，少部分的產(chǎn)品由國(guó)外進(jìn)口。提高產(chǎn)品技術(shù)含量，強(qiáng)化產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力才能帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展。就目前的形式來(lái)看，我國(guó)排污泵的市場(chǎng)前景十分廣闊。但是任何事物都是一分為二的,對(duì)于排污泵來(lái)說(shuō)最關(guān)鍵的問(wèn)題是可靠性問(wèn)題,因?yàn)榕盼郾玫氖褂脠?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(jī)靠得很近;泵為立式布置,轉(zhuǎn)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(jī)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。
為了提高排污泵的壽命,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外大部分廠家都在泵的保護(hù)系統(tǒng)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(bào)警,并自動(dòng)停機(jī)備修。可是我們認(rèn)為,在排污泵中設(shè)置保護(hù)系統(tǒng)很有必要的,它能有效地保護(hù)電泵的安全運(yùn)行。但這并不是問(wèn)題(Emerson)的關(guān)鍵,保護(hù)系統(tǒng)只不過(guò)是在泵發(fā)生故障后的一種補(bǔ)救辦法,是一種比較被動(dòng)的辦法。問(wèn)題的關(guān)鍵應(yīng)該是從根本著手,徹底解決泵在密封、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(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)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,增加了泵的使用壽命。
葉輪（指裝有動(dòng)葉的輪盤(pán)）流體動(dòng)力密封技術(shù)的應(yīng)用：
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(dāng)泵工作時(shí),副葉輪隨泵主軸一起旋轉(zhuǎn),副葉輪中的液體也會(huì)一起旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)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(jī)械密封處的液體,降低了機(jī)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(jī)械密封的摩擦副中,最大化減少機(jī)械密封磨塊的磨損,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(zhuǎn)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(shù)完全相同的情況(Condition)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(zhǎng)軸承壽命的作用。但是使用副葉輪密封系統(tǒng)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(shè)計(jì)合理,完全可以把這部分損失降低到最低限度。
排污泵過(guò)流部份設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用：
在一般的離心泵(Centrifugal pump)中,功率總是隨著流量的增加而增加的,也就是說(shuō),功率曲線是一根隨流量增加而上升的曲線,這對(duì)泵的使用會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題:當(dāng)泵在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)運(yùn)行時(shí),一般來(lái)說(shuō),泵的功率小于電機(jī)額定功率,這臺(tái)泵的使用是安全的;但是當(dāng)泵揚(yáng)程降低時(shí),流量就會(huì)增加(從泵的性能曲線可以看出),功率也隨之增加。凱泉泵業(yè)開(kāi)動(dòng)前，先將泵和進(jìn)水管灌滿水，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后，在 葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補(bǔ)充了這個(gè)空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。當(dāng)流量超過(guò)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)流量并到達(dá)一定值時(shí),泵的輸入功率可能會(huì)超過(guò)電機(jī)額定功率而造成電機(jī)過(guò)載而燒毀。電機(jī)過(guò)載運(yùn)行時(shí)要么保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作使泵停止轉(zhuǎn)動(dòng);要么保護(hù)系統(tǒng)失靈使電機(jī)燒毀。泵的揚(yáng)程低于設(shè)計(jì)工況點(diǎn)揚(yáng)程使用的情況,在實(shí)際中也是常常會(huì)遇到的,一種情況是在泵選型時(shí),泵的揚(yáng)程選得過(guò)高,而實(shí)際使用時(shí)泵是降低揚(yáng)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,換句話說(shuō)泵的流量需要經(jīng)常進(jìn)行調(diào)節(jié);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。可以這么說(shuō),對(duì)于沒(méi)有全揚(yáng)程特性的泵(包括(bāo kuò)排污泵),其使用范圍(fàn wéi)會(huì)受到很大程度上的限制。所謂的全揚(yáng)程特性(也稱(chēng)無(wú)過(guò)載特征)是指功率曲線隨流量增加而上升的速度非常緩慢,更理想的是當(dāng)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)功率曲線是一根有駝峰的曲線,如果這樣的話,我們只要選擇電機(jī)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(nèi),你無(wú)論在那一個(gè)工況點(diǎn)上運(yùn)行,泵的功率都不會(huì)超過(guò)電機(jī)功率而使泵過(guò)載,對(duì)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(jī)功率也不需配得過(guò)大,可以節(jié)省可觀的設(shè)備費(fèi)用。
建筑物內(nèi)使用的排水泵有潛水排污泵、液下排水泵、立式污水泵和臥式污水泵等。由于建筑物內(nèi)一般場(chǎng)地較小，排水量不大，排水泵可優(yōu)先采用潛水排污泵和液下排水泵，其中液下排污泵一般在重要場(chǎng)所使用;立式污水泵和臥式污水泵要求設(shè)置隔震基礎(chǔ)、自灌式吸水、并占用一定的場(chǎng)地，故在建筑中較少使用。
排水泵的流量應(yīng)按生活給水設(shè)計(jì)秒流量選定：
1、當(dāng)有排水量調(diào)節(jié)時(shí)，可按生活排水最大小時(shí)流量選定。消防電梯集水池內(nèi)排水泵流量不小于10l/s。排水泵的揚(yáng)程按提升高度、管道損失計(jì)算確定后，再附加一定的自由水頭。自由水頭宜采用0.02～0.03mpa。排水泵吸水管和出水管流速不應(yīng)小于0.7m/s，并不宜大于2.0m/s。公共建筑內(nèi)應(yīng)以每個(gè)生活排水集水池為單元設(shè)置一臺(tái)備用泵，平時(shí)宜交互運(yùn)行。地下室、設(shè)備(shèbèi)機(jī)房、車(chē)庫(kù)沖洗地面的排水，如有兩臺(tái)及兩臺(tái)以上排水泵時(shí)可不設(shè)備用泵。
2、當(dāng)集水池?zé)o法設(shè)事故排水管時(shí)，水泵應(yīng)有不間斷的動(dòng)力供應(yīng);
3、當(dāng)能關(guān)閉排水進(jìn)水管時(shí)，可不設(shè)不間斷動(dòng)力供應(yīng)，但應(yīng)設(shè)置報(bào)警裝置。
4、當(dāng)提升帶有較大雜質(zhì)的污、廢水時(shí)，不同集水池內(nèi)的潛水排污泵出水管不應(yīng)合并排出。
5、當(dāng)提升一般廢水時(shí)，可按實(shí)際情況(Condition)考慮不同集水池的潛水排污泵出水管合并排出。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、 揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為 容積水泵、葉片泵等類(lèi)型。 容積泵是利用其工作室容積的變化來(lái)傳遞能量； 葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來(lái)傳遞能量，有 離心泵、 軸流泵和 混流泵等類(lèi)型。兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的水泵共用一條出水管時(shí)，應(yīng)在每臺(tái)水泵出水管上裝設(shè)閥門(mén)和止回閥(check valve；reflux valve)。單臺(tái)水泵排水有可能產(chǎn)生倒灌時(shí)，應(yīng)設(shè)止回閥。不允許壓力排水關(guān)與建筑內(nèi)重力排水管合并排出。
6、當(dāng)潛水排污泵提升含有大塊雜物時(shí)，潛水排污泵宜帶有粉碎裝置;當(dāng)提升含較多纖維物污水時(shí)，宜采用大通道潛水排污泵。凱泉泵業(yè)開(kāi)動(dòng)前，先將泵和進(jìn)水管灌滿水，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后，在 葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補(bǔ)充了這個(gè)空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。
7、當(dāng)電機(jī)功率大于等于7.5kw或出水口管徑大于等于dn100時(shí)，可采用水泵固定自耦裝置;8、當(dāng)潛水排污電泵電機(jī)功率小于7.5kw或出水口管徑小于dn100時(shí)，可設(shè)軟管移動(dòng)式安裝。污水集水池采用潛水排污泵排水時(shí)，應(yīng)設(shè)水泵固定自耦裝置，方便水泵檢修。排水泵應(yīng)能自動(dòng)啟停和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)啟停。多臺(tái)水泵可并聯(lián)交替運(yùn)行，也可分段投入運(yùn)行。
排污泵種分類(lèi):
1.大口徑無(wú)堵塞潛水排污泵
2.帶刀自動(dòng)切割布條,雜草的自動(dòng)攪勻潛水排污泵
3.泵體安裝在水邊的自吸式排污泵
4.潛水排污泵-泵體可以潛入原料里
5.防腐抗磨擦性能良好的砂漿泵也是排污泵的一種。
排污泵的描述：
排污泵的使用范圍：1、公司單位廢水排放。2、城市污水處理廠排放系統(tǒng)。3、地鐵、地下室、人防系統(tǒng)排水站。4、醫(yī)院、賓館、高層建筑污水排放。5、住宅區(qū)的污水排水站。6、市政工程，建筑工地中稀泥漿的排放。7、自來(lái)水廠的給水裝置。8、養(yǎng)殖場(chǎng)污水排放及農(nóng)村農(nóng)田灌溉。9、勘探礦山及水處理設(shè)備(shèbèi)配套。10、代替肩挑人擔(dān)，吸送河泥。
排污泵的特點(diǎn)：1、采用獨(dú)特的單葉片或雙葉片葉輪（指裝有動(dòng)葉的輪盤(pán)）結(jié)構(gòu)，大大提高了污物通過(guò)能力，能有效的通過(guò)泵口徑的5倍纖維物質(zhì)與直徑為泵口徑約50%的固體顆粒。2、機(jī)械密封采用新型硬質(zhì)耐腐的碳化鎢材料，同時(shí)將密封改進(jìn)為雙端面密封，使其長(zhǎng)期處于油室內(nèi)運(yùn)行，可使泵安全連續(xù)運(yùn)行8000小時(shí)以上。3、整體結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪聲小、節(jié)能效果顯著，檢修方便，無(wú)需建泵房，潛入水中即可工作，大大減少工程造價(jià)。4、該泵密封油室內(nèi)設(shè)置有高精度抗干擾漏水檢測(cè)傳感器，及定子（組成：定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座）繞組內(nèi)預(yù)埋了熱敏元件，對(duì)水泵電機(jī)絕對(duì)保護(hù)。5、可根據(jù)用戶需要配備全自動(dòng)安全保護(hù)控制柜，對(duì)泵的漏水、漏電、過(guò)載及超溫等進(jìn)行絕對(duì)保護(hù)，提高了產(chǎn)品的安全性與可靠性。6、浮球開(kāi)關(guān)可以根據(jù)所需液變化，自動(dòng)控制泵的起動(dòng)與停止，不需專(zhuān)人看管，使用極為方便。7、可根據(jù)用戶需要配備雙導(dǎo)軌自動(dòng)耦合安裝系統(tǒng)，它給安裝、維修帶來(lái)極大方便，人可不必為此而進(jìn)入污水坑。8、能夠在全揚(yáng)程范圍(fàn wéi)內(nèi)使用，而保證電機(jī)不會(huì)過(guò)載。9、有兩種不同的安裝方式，固定式自動(dòng)耦合安裝系統(tǒng)，移動(dòng)式自由安裝系統(tǒng)。
排污泵型號(hào)應(yīng)用范圍：
排污泵廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域，排污泵具有可輸送含有堅(jiān)硬固體、纖維物的液體，以及特別臟、粘和滑的液體的特點(diǎn)，排污泵被廣泛地被使用在礦山、造紙、印染、環(huán)境保護(hù)、煉油、石油、化工、農(nóng)場(chǎng)、染化、釀酒、食品、化肥、焦化選廠、建筑、大理石廠、泥漿、流沙、泥塘、污塘、污濁液送吸濃稠液、裝料及懸浮物質(zhì)的污水處理中。
排污泵也有很多型號(hào)，使用與各種場(chǎng)合使用，先來(lái)區(qū)分潛水式的和普通排污泵吧，潛水泵馬達(dá)和泵一體是直接放到污水池里面的，而排污泵是安裝在地面的。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的 機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來(lái)輸送液體包括 水、油、酸堿液、 乳化液、懸乳液和 液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。