深井潜水泵是电机与水泵直联一体潜入水中工作的提水机具,具有结构简单,机组效率高,噪音小,运行安全可靠,安装维修方便的优点。它适用于从深水井,热水井及海洋提取,也可用于河流、水库、水渠等提取:主要用于农田灌溉及高原山区的人畜用水,亦可供城市、工厂、铁路、矿山、工地供排水使用。
深井潜水泵
一、深井潜水泵用途与特点
具有结构简单,机组效率高,噪音小,运行安全可靠,安装维修方便的优点。它适用于从深水井,热水井及海洋提取,也可用于河流、水库、水渠等提取:主要用于农田灌溉及高原山区的人畜用水,亦可供城市、工厂、铁路、矿山、工地供排水使用。
深井潜水泵型号:
85QJ,100QJ,125QJ,150QJ,175QJ,200QJ,250QJ,300QJ,350QJ,400QJ.
4SP,6SP,8SP,10SP系列不锈钢深井潜水泵
QJ系列井用潜水泵特点:
1、电机、水泵—体,潜入水中运行,安全可靠。
2、对井管无特殊要求,对输水管只要能承受相应压力即可。
3、安装使用维护方便简单,占地面积小,不需建造泵房。
4、结构简单,节省原材料。
二、深井潜水泵执行标准
井用潜水泵执行标准:GB/T2816-2002
井用潜水异步电动机:GB/T2818-2002
三、深井潜水泵环境条件
1、电源频率为50Hz,额定电压为300v或660v(允差±5%)的三相交流电源。
2、固体物含量(按质量计)不大于0.01%。
3、被抽送液体的酸喊度PH值为6.5-8.5。
4、输送介质温度不超过100℃。
5、水泵进水口必须在动水位1m以下,但潜水深度不超过静水位以70m,电泵下端距井底水深最少1m。
6、要求井正直,井壁光滑,井管不得错开。
四、深井潜水泵结构特点
1、QJ系列井用潜水电泵,由潜水三相异步电动机和水泵两大部分组成。电动机与其上部的泵体直联,电机轴上端设有可靠的轴封装置,能有效地防止电动机内的冷却液与所抽送的介质之间的交换,保证水泵长期安全可靠地运行。
2、潜水泵为单吸多级立式离心泵;潜水电机为充水湿式、立式井用潜水异步电动机。电机与水泵通过筒式联轴器直联。
3、电动机绕组为尼龙护套聚乙烯耐水电磁线。电机腔内注满洁净的清水即可.
4、电机导轴承采用水润滑轴承。电机下部没有能承受水泵上下轴向力的止推轴承,高扬程水泵的止推轴承采用含镍铜扇形块,和它对磨的是进口的菲勒伯斯滑板,承受水泵的上下轴向力。
5、高扬程潜水泵在泵与电机中间增设轴向力承载器,扬程可提高到900m。
五、深井潜水泵故障排除
1:电源无电或开关未合上;
2:电源未接通;
3:控制箱因运输震动引起线路松脱接触不良;
4:交流接触器线圈已烧坏。
5:等待来电或合上电源开关;
6:用电表或电笔检查控制箱,若无电,接通电源;
7:检查控制箱各接线点,用螺丝刀紧固;
8:用电表“Ω”档检查接触器线圈,修复或更换。
9:电源其中一相开路;
10:CJ主触点一相烧毁;
六、深井潜水泵注意事项
1、每天检查电流电压以及出口压力,每2周检测动水位,并做好记录。
2、每隔四周要检查电机的绝缘电阻并做好记录。
3、使用中尽量减少启动次数。
4、深井潜水泵如果下井后不连续使用,则应每周开机一次,并运行5-10分钟,防止电泵因锈蚀而不能启动。
七、深井潜水泵适用范围
用于地下水的摄取。(农田灌溉、楼区供水等)
降低地下水位,增压及各种工业用途。(工矿采矿排水、油田、电厂等)
供水的灌溉系统。
八、深井潜水泵工作原理
开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。开泵后,叶轮高速旋转,其中的液体随着叶片一起旋转,在离心力的作用下,飞离叶轮向外射出,射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢,压力逐渐增加,然后从泵出口,排出管流出。此时,在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区,液池中的液体在池面大气压的作用下,经吸入管流入泵内,液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
1.电泵在使用前,应用兆欧表检查电机绝缘电阻,其最低值不能小于5兆欧。检查方法是将兆欧表上的一个接线柱接在电泵电缆线上,另一接线柱接在电机外壳上,摇动兆欧表,观察绝缘电阻值。
2.检查潜水电缆有地开裂、擦伤等现象,如有损坏应及时调换,以防漏电。
3.水浸电机应打开灌水螺栓,灌满洁净的清水后拧紧螺栓,再潜入水中。油浸电机如发现漏油,应更换密封元件后再潜入水中。
4.电泵潜入水中前,应向泵内灌满清水,空转1-2秒钟,并启动2次,检查空转和启动是否正常。如果转向相反,将两相接线调换后即可。
5.检查扬水管有无裂纹,连接是否牢固。
6.电泵在潜入水中或吊起时,不得拉动电缆,以免电缆损坏或接头处断开。
7.电源电压应控制在不大于或小于额定电压的5%范围内,如果电压过高或过低都会损坏电机。
8.电泵潜入水中应垂直,不得斜放。
9.电泵不得输送含沙量较多的水或泥浆。水浸电机应经常清理电机腔内的沙粒,更换电机腔内的清水。
10.泵实际扬程应在0.8-1倍额定扬程内。这样可提高电泵工作效率,节电,避免电机超负荷作业,延长使用寿命。
11.电泵用后,应清洗干净,在金属表面涂油防锈,并竖直放在干燥处保管。水浸电机还应放净电机内的清水。
离心泵是目前使用较为广泛的水泵产品,它广泛使用在石油天然气、石化、钢铁、电力、食品饮料、化工、制药及水处理行业。如何经济有效的控制离心泵输出流量曾经引发过大讨论,曾一度流行全部使用变频调速来控制输出流量,取消所有控制阀控制流量的型式,单从目前来看市场上有4种广泛使用的方法:出口阀开度调节、旁路阀调节、调整叶轮直径、调速控制。现在我们来逐一分析讨论各种方法的特点。
离心泵控制流量
离心泵流量控制常用方法
方法一:出口阀开度调节
这种方法中泵与出口管路调节阀串联,它的实际效果如同采用了新的泵系统,泵的输出压头没有改变,但是流量曲线有所衰减。
方法二:旁路阀调节
这种方法中阀门和泵并联,它的实际效果如同采用了新的泵系统,泵的输出压头发生改变,同时流量曲线特性也发生变化,流量曲线更接近线形。
方法三:调整叶轮直径
这种方法不使用任何外部组件,流量特性曲线随直径变化而变化。
方法四:调速控制
叶轮转速变化直接改变泵的流量曲线,曲线的特性不发生变化,转速降低时,曲线变的扁平,压头和流量均减小。
泵系统的整体效率出口阀调节与旁路调节方法均增加了管路压力损失,泵系统效率都大幅减小。叶轮直径调整对整个泵系统效率影响较小,调速控制方法基本不影响系统效率,只要转速不低于正常转速的50%。
能耗水平:
假定通过上述四种办法将离心泵的输出流量从60m3/h调整到50m3/h,输出为60m3/h时的功率消耗为100%(此时压头为70m),那么哪几种控制流量的办法对泵消耗的功率影响如何?
(1)出口阀开度调节,能量消耗为94%,流量较低时消耗功率较大。
(2)旁路调节,旁路阀将泵的压头减小到55M,这只能通过增加泵的流量来实现,结果能耗增加了10%。
(3)调整叶轮直径,缩小叶轮直径后泵的输出流量和压力均降低,能耗缩减到67%。
(4)调速控制,转速降低,泵的流量和压头均减小,能耗缩减到65%。
管道泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮,管道泵体,泵轴,轴承,密封环,填料函。
1、叶轮是离心泵的核心部分,它转速高出力大,叶轮上的叶片又起到主要作用,叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑,以减少水流的摩擦损失。
2、管道泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。
3、管道泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。
4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3~3/4的体积太多会发热,太少又有响声并发热!滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂贱,太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行过程中轴承的温度在85度一般运行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有杂质,油质是否发黑,是否进水)并及时处理!
5、密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低!间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏,延缓叶轮和泵壳的所使用寿命,在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环,密封的间隙保持在0.25~1.10mm之间为宜。
6、填料函主要由填料,水封环,填料筒,填料压盖,水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空!当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却!保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意!在运行600个小时左右就要对填料进行更换。
潜水用污水泵的抗堵塞性能为什么会被越来越看重?这主要源于两方面原因:一是污水处置费用的增高。工业企业都在努力降低单位产品生产的耗水量,这使污水中固体物质和纤维的含量越来越高。二是污水泵越来越多地采用了节能的手段,就是转速调节的驱动方式,而转速调节却不能保证污水泵会不会堵塞。
针对杂质频繁堵塞机泵叶轮的问题,设备运行初期采用每堵必清,清堵不过夜的方法。虽然这样避免了停工,但经常拆卸泵体,造成机泵口环等部件的磨损加剧同时每次清堵耗费大量人力。为改变这种状况,在机泵进水管处加装碳钢阻污箱,并呈45.倾角。箱内使用过滤网以再次过滤杂质,避免堵塞发生。班组每月对阻污进行1~3次的清污。此方案实施后收到了一定的效果,人力消耗得到缓解。阻污箱底部有放空阀,但仍存在死角。部分污水及杂质在死角积聚后,在清理中易造成人员的轻微气体中毒伤害,不利于安全作业。
潜水用污水泵转子叶片的形态分为两种,分别为旋流式叶片和切削式叶片,这两种形态的叶片使用的广泛。旋流式叶轮并不在被输送的介质中运动,根据流体动力学原理把需要泵送的介质引导到泵腔中,被泵送的介质从叶轮旁流过。这样,被泵送的液体介质中的长纤维或者固体物质也一起被泵送出去。而切削式叶片,能将较大的块状固体物质切碎,从而不再堵塞。
排污泵的流量应按生活排水设计秒流量选定;当有排水量调节时,可按生活排水小时流量选定。消防电梯集水池内排水泵流量不小于10L/s。排污泵的扬程按提升高度、管道损失计算确定后,再附加一定的自由水头。自由水头宜采用0.02~0.03MPa。排污泵吸水管和出水管流速不应小于0.7m/s,并不宜大于2.0m/s。
公共建筑内应以每个生活排水集水池为单元设置一台备用泵,平时宜交互运行。地下室、设备机房、车库冲洗地面的排水,如有两台及两台以上排水泵时可不设备用泵。当集水池无法设事故排水管时,水泵应有不间断的动力供应;当能关闭排水进水管时,可不设不间断动力供应,但应设置报警装置。
当提升带有较大杂质的污、废水时,不同集水池内的潜水排污泵出水管不应合并排出;当提升一般废水时,可按实际情况考虑不同集水池的潜水排污泵出水管合并排出。
两台或两台以上的水泵共用一条出水管时,应在每台水泵出水管上装设阀门和止回阀。单台水泵排水有可能产生倒灌时,应设止回阀。不允许压力排水关与建筑内重力排水管合并排出。当潜水排污泵提升含有大块杂物时,潜水排污泵宜带有粉碎装置;当提升含较多纤维物污水时,宜采用大通道潜水排污泵。
当潜水排污泵电机功率大于等于7.5kW或出水口管径大于等于DN100时,可采用水泵固定自耦装置;当潜水排污泵电机功率小于7.5kW或出水口管径小于DN100时,可设软管移动式安装。污水集水池采用潜水排污泵排水时,应设水泵固定自耦装置,方便水泵检修。排水泵应能自动启停和现场手动启停。多台水泵可并联交替运行,也可分段投入运行。
(1)磨损腐蚀:指高速流体对金属表面的一种冲刷腐蚀。流体冲刷磨损腐蚀不同于介质中含有固体颗粒时引起的磨蚀。水泵在运行中都会产生磨损,因此我们要尽量采用耐磨性好的材质,以降低其磨损腐蚀。当然,不同材料抗磨损腐蚀性能也不同。
(2)电化学腐蚀:电化学腐蚀是指由于金属间电极电位的差异,使得异类金属的接触表面形成电池,从而使阳极金属产生腐蚀的电化学过程。防止电化学腐蚀的措施,一是采用牺牲阳极,对阴极金属进行保护;二是泵的流道要采用相同的金属材料。
(3)晶间腐蚀:晶间腐蚀是一种局部腐蚀,主要是指不锈钢晶粒之间析出碳化铬的现象。晶间腐蚀对不锈钢材料的腐蚀性极大。防止晶间腐蚀的措施是:对不锈钢进行退火处理,或采用超低碳不锈钢(C<0.03%)。
(4)均匀腐蚀:均匀腐蚀指腐蚀性液体接触金属表面时,整个金属表面发生均匀的化学腐蚀。这是腐蚀型式中常见的型式,同时也是危害性小的一种腐蚀型式。防止均匀腐蚀的措施是:采取合适的材料(包括非金属),在水泵设计时考虑足够的腐蚀裕量。
(5)缝隙腐蚀:缝隙腐蚀是一种局部腐蚀,指缝隙中充满腐蚀性液体后,由于缝隙中含氧量下降和(或)pH值降低导致金属钝态膜的局部破坏而引起的腐蚀。采用Cr、M0含量高的金属可防止或降低缝隙腐蚀发生。
(6)点腐蚀:点腐蚀是一种局部腐蚀。由于金属钝态膜的局部破坏引起金属表面某局部区域迅速形成半球形的凹坑,这一现象称为点腐蚀。点腐蚀主要由Cl一引起。防止点腐蚀可采用含M0钢(通常为2.5%Mo),并且随着Cl一含量和温度的上升,M0含量也应相应增加。
(7)应力腐蚀:应力腐蚀是指应力和腐蚀环境共同作用下引起的一种局部腐蚀。防止应力腐蚀的措施是采用高Ni含量(Ni;>25%一30%)的奥氏体Cr—Ni钢。
(8)汽蚀腐蚀:泵发生汽蚀时引起的腐蚀称汽蚀腐蚀。防止汽蚀腐蚀的实用、简便的方法是防止发生汽蚀。但是水泵汽蚀是阻止不了的,水泵运行中或多或少会产生汽蚀,针对那些经常产生汽蚀腐蚀的水泵,可以采用抗耐汽蚀的材料,以增加其耐汽蚀性。
离心泵的水力损失有冲击损失、漩涡损失和沿程磨擦损失。
离心泵
一、冲击损失
每台水泵都有自己的设计流量,当消耗在设计流量工况下工作时,入口处的液流是顺着叶片进入叶轮的,因此不发生与叶片的撞击,同样出口液流亦不发生与泵壳的冲击,这时效率较高。但当流量偏离设计工况时,其液流方向就要与叶片方向发生偏离,产生冲击。
二、漩涡损失
在水泵中,过流截面是很复杂的空间截面,液体在这里通过时,流速太小和方向都要不断地发生变化,因而不可避免地会产生漩涡损失。另外过流表面存在尖角、毛刺、死水区 时也会增大漩涡损失。
三、沿程摩擦损失
由于水泵过流表面的粗糙和液体具有粘性,所以液体在游动时就会产生摩擦阻力损失。损失大小用下式表示;
Hm=AQ2 式中A——系数。
画在座标上,即是一条以原点为顶点的抛物线。
在各部位的水力损失中,叶轮内的水力损失大,占全部混淆黑白损失的一半左右;其次是导叶转弯处的水力损失,占全部水力损失的1/4左右,而剩下的1/4水力损失,损失在叶轮到导叶、导叶扩散部分、反导叶到叶轮入口等几个部位。
为了减少水泵的水力损失,应使液流各断面变化平缓,速度大小合理。并选用合适的叶轮、导叶型和出入口安置角。另外还应提高过流部件的表面光洁度。
泵在中国是应用很广泛的通用机械产品,据不完全统计,中国每年泵产品的产值在400亿元以上,每年全国发电量的20%―25%要消耗在泵产品上,全国泵产品的制造厂家在6000家以上。
可是近些年来,国外泵阀企业纷纷进入中国,给我国国内企业带来了巨大的冲击。如何生存下去,是国内每家泵阀企业必须攻克的难题。
在过去的几年内,应该看到我国泵行业的技术发展趋势越来越与世界泵业技术发展趋向一致,但总体技术水平较低,在高、精、尖技术含量高的产品领域,泵产品供不应求。所以研发适应中国国内市场的高端泵产品,不免为我国泵阀企业生存下去的一条捷径。
我国泵行业发展是存在很大空间的,据预测“十一·五”期间,我国泵行业将以25%的平均速度发展。泵产品国内市场占有率,“十一·五”期间预计可达到92%。由于国家注重重大工程国产化率的提高,因此,火电、核电和“三大化工”中的重点产品市场占有率预计可达80%~85%。
所以对于我国泵行业,虽然存在巨大的挑战,同时也存在极大的发展潜力,相信随着我国泵行业不断深入的发展,泵行业将取得不断的进步,终将走向世界。
相对发达国家而言,我国水泵行业还比较落后。但有关人士指出,我国水泵业有可能利用后发优势实现跨越式发展。
入世后,我国水泵行业必须实施技术跨越发展。在水泵行业,实现技术跨越发展产品的实例是很多的,如双壳件高压锅炉给水泵、渣浆泵、螺杆泵、无堵塞泵、磁力泵等。这些产品技术水平上都有跨越,直接制造出了当时与国际水平相接近或水平相差不大的产品。有些企业利用国外先进技术改造自己的系列产品,实现技术跨越。如有些企业利用国外先进技术,在提高AY型油泵转子刚性、提高可靠性、防咬合材料的应用等方面,有了技术跨越发展,AY型泵取代Y型泵占领了国内大部分油泵市场。这正如美国一位学者提出的“胜者全得理论”,即在高技术产业领域,只要在技术上超前一步,那怕是一小步,就有可能占领这个领域的大部分市场。
改革开放的20年,我国水泵行业在规模、实力、科技基础、人才等方面都有了非常大的发展,为技术跨越发展提供了经济和科技基础。我国水泵行业有能力实现技术跨越发展,而且也只有实施技术跨越发展,才能不断缩小与国外发达国家的差距,赶上或超过国外先进水平。
未来3~5年,影响中国泵市场需求和发展的主要内外因素主要有以下几个方面: 一是国家宏观经济发展态势在今后3~5年内仍被看好。一个较高的发展速度,从而对各类泵的市场需求产生新的多个增长点。 二是在未来3~5年内,泵制造业仍将保持递进的发展速度,预计,泵制造业的年增长率至少要比机械工业年增长率高出2~3个百分点。 三是在未来3~5年内,中国泵市场和国际泵市场将完全融合。泵业市场竞争将进一步激烈,技术水平、质量、价格和服务即将成为一定时期内重要的因素。
环保用泵进入需求高峰
未来3~5年,中国为水处理机环保方面确定的重点地区和项目包括:南水北调工程、三河三湖污染防治项目、环渤海地区水资源改善和北京地区水资源保护。 从南水北调东线工程计划兴建的泵站需求来看,东线一期工程规划新建21座泵站,需要各类泵共103台,其中混流泵53台、立式轴流泵23台、卧式轴流泵7台、贯流泵20台;东线二期工程规划新建泵站13座,需要各类泵共60台,其中混流泵42台、立式轴流泵4台、贯流泵14台;东线三期工程规划新建泵站17座,需要各类泵共115台,其中混流泵58台、立式轴流泵39台、卧式轴流泵4台、贯流泵14台。
未来3~5年,国家将投资1234亿元用于三河三湖污染防治项目。预计到2005年,三河三湖流域应建成1511个治污项目。目前,已完成和在建的项目约720个,尚有近800个项目未开工建设。其中,淮河流域共有治污项目488个,包括161个城市污水处理工程;海河流域共有治污项目496个,包括168个城市污水处理工程;太湖流域共有治污项目231个,包括147个城市污水处理工程;辽河流域共有治污项目221个,包括65个城市污水处理工程;巢湖流域共有治污项目49个,包括17个城市污水处理工程;滇池流域共有项目26个。
未来3~5年,中国大中城市的污水处理场将以超常规的建设速度发展。预计到2005年,中国城市污水集中处理率将达到60%~80%。 上述分析预测表明,“十五”末期到“十一五”期间,中国环保用泵的市场,包括水工程用泵、污水处理用泵的市场需求将进入一个需求高峰。船舶、军工用泵缺口较大受台独、海上运输业、渔业发展的影响,为军用舰船、驳轮、油轮、摆渡配套的泵及推进器市场看好。据专家介绍,用在艇、舰上的设备同民船设备的比例是1:9。