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水下无堵塞潜水泵密封可靠性及承载能力的探讨
发布时间:2020-11-5 16:10:00                  点击次数:38

水下无堵塞潜水泵因其结构紧凑,占地面积小,安装维修方便,连续运行时间长,不存在气蚀破坏和灌引水等问题,振动噪声小,电机温升低环境等优点,越来越受到人们的重视,其应用范围越来越广泛,在市政工程、工业、医院、建筑、酒店、水利等行业中发挥着非常重要的作用。

而无堵塞的潜水泵由于工作环境的要求,其关键的问题就是密封可靠性和轴承承载能力。为延长潜水无堵塞潜水泵的使用寿命,目前国内外大多数厂家都在泵的保护系统上想方设法,即当泵出现泄漏、超载、超温等故障时,能够自动报警,并自动停机备修。但是我们认为,在潜水式无堵塞潜水泵中设置保护系统是非常必要的,它可以有效地保护水泵的运行。

但是问题的关键不在此,保护系统只是解决泵故障后的补救措施,是一种相对被动的方法。关键应该从根本上入手,解决泵在密封、过载等方面存在的问题,这才是比较主动的方法。因此,我们将叶轮副流体动力密封技术和泵的无过载设计技术应用于无堵塞潜水潜水泵,其结构紧凑,占地面积小,安装维修方便,连续运行时间长,不存在气蚀破坏和灌引水等问题,振动噪音小,电机温升低,在市政工程、工业、医院、建筑、酒店、水利建设等各行各业中发挥着非常重要的作用。本发明大大提高了泵的密封可靠性和承载能力,延长了泵的使用寿命。

副叶轮液力密封技术及其应用。

副叶轮液力密封,所谓的副叶轮液力密封,是指在泵叶轮后盖背面附近同轴反方向安装一个叶轮。在泵工作时,副叶轮与泵主轴一起旋转,副叶轮内的液体也同时旋转,旋转的液体产生向外的离心力,这种离心力一方面与流向机械密封处的液体相对应,从而降低机械密封处的压力。同时,要防止介质中的固体颗粒进入机械密封摩擦副,减少机械密封磨块的磨损,延长机械密封的使用寿命。

在潜污泵中,副叶轮除起密封作用外,还可起减压作用,减压泵中的轴向力主要是由液体作用在叶轮上的压差力和整个转动部分的重力所构成,两者作用方向相同,合力由两种力之和构成。可见,当性能参数完全相同时,潜污泵的轴向力比一般水平泵要大,而平衡困难的程度比垂直泵更大。因此在潜污泵中,轴承容易损坏,其原因也是与较大的轴向力有关。

而且如果加装了副叶轮,液体对副叶轮的压差作用方向与上述两个力的合力相反,这样可以抵消一部分轴向力,也就起到了延长轴承寿命的作用。但采用副叶轮密封系统也有一个不足,即在副叶轮上需要消耗一部分能量,一般约为百分之三但只要设计合理,完全可以将这部分损耗降小。

无超载设计技术在泵上的应用。

一般而言,离心潜水泵的功率总是随着流量的增加而增加的,也就是说,功率曲线是一条随着流量增加而上升的曲线,这给泵的使用带来了一个问题:当泵在设计工况点运行时,泵的功率一般比电机的额定功率小,使用这台泵;但当泵的扬程减小时,流量大(从泵的性能曲线可以看出),功率也增加了。

在超过设计工况点流量且达到某一值时,泵的输入功率可能会超过电机的额定功率,导致电机超载烧毁。当电动机负载过大时,要么保护系统动作使泵停止转动,要么保护系统故障导致电动机烧坏。

潜水泵扬程低于设计工况点使用水泵的情况,在实际工作中也是经常遇到的,一种情况是水泵选型时选择的扬程过高,而实际使用时却降低了使用水泵的扬程;另一种情况是,在使用中水泵的工况点不能很好地确定,换句话说,水泵的流量需要经常调整;另一种情况是水泵需要频繁更换使用位置。以上三种情况都会导致泵超载,影响泵的使用可靠性。可这样说,对于没有全扬程特性的泵来说(包括无堵塞的潜水泵,由于其结构紧凑,占地面积小,安装维修方便,连续运行时间长,不会出现气蚀和灌引水等问题,振动噪音小,电机温升低等优点,已经越来越受到重视,其应用范围也越来越广泛,在市政工程、工业、医院、建筑、酒店、水利建设等各行各业都发挥着非常重要的作用。)它的使用范围将受到很大的限制。


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