潜水泵的结构及工作原理

潜水泵又称潜水电泵，英文名字submersiblepump。潜水泵是一种用途广泛的水处理工具，无论是在农业生产还是工业加工中都能看到潜水泵的影子。按其应用场合和用途大体可以分为潜污泵，排沙潜水泵，清水潜水泵。潜水泵一般是由泵体、扬水管、泵座、潜水电机和起动保护装置组成。
　　
　　通俗的讲就是一种泵和电机合二为一的输送液体的机械，它结构简单，使用方便。潜水泵发展至今已经有60多年的历史，1904年美国的布隆杰克逊（ByronJackson）公司第一个成功地设计、制造了卧式连接的潜水电泵和潜水电机，这就是现代潜水电泵的“祖先”。随着材料科学、密封技术、控制和保护技术的发展以及冷热加工工艺平的提高，潜水电泵得到了飞速发展。1928年该公司发明了直接连接的立式潜水电泵，这是现代深井潜水电泵的最初形式。我国于1958年由上海人民电机厂开始生产7KW的作业面潜水电泵，揭开了我国潜水电泵生产的序幕，经过30多年的发展，目前已经取得了较大的成绩。
　　
　　根据泵与电机的相对位置不同，潜水泵又可以分为上泵式和下泵式。上泵式潜水泵泵在上面，电机在下面，这种结构大大减小了泵的径向尺寸，所以多用于井用潜水电泵和小型作业潜水电泵。下泵式潜水泵电机在上面，泵在下面，它又分为内装式和外装式两种。内装下泵式潜水电泵所输送的液体首先通过包围电机的环形流道，使之冷却电机后再流出泵压出口。这种泵即使在接近排干吸水池的情况下，也不必担心电机升温，故应用范围正在日益扩大。外装下泵式潜水电泵则直接从叶轮后的压水室或导叶体出口处排出液体，电机也被抽送的液体冷却。由于下泵式结构可以在较浅的液体中也能工作，故常用于作业面潜水电泵，尤其它是大口径潜水电泵的主要结构型式。下泵式潜水电泵的机械密封位于出口水流高压区，扬程越高，此处水压力越高，所以机械密封的性能受到扬程的控制。
　　
　　潜水泵根据其叶轮结构特点的不同，应用场合就不同。
　　
　　开式或半开式叶轮：抗磨材料制造，附有可调节的导叶及滤网。广泛用于建筑工地、岩洞、港湾、工厂、舰船等给排水或水喷射等，可以抽送含磨料如粘土、砂、碎石、钻屑等液体介质等。移动式结构，放到水中便可起动，可满足大流量、高扬程、有限空间或易爆环境等特殊要求。
　　
　　无堵塞闭式流道式叶轮，具有好的可靠性和较高的效率，主要用于城市泵站和污水处理厂抽送污水和泥浆，工业流程中抽送冷却水、废水、腐蚀性介质等，工地和大型工厂连续排水等。非常适合抽送含长纤维的物质和大固体颗粒的介质。安装在小型而简单的泵站，可隐设在地下，泵可以快速而简单地安装在导轨或绳索上并下到泵坑。开式叶轮并带有S型切断器，具有抽送、切削和混合功能。可靠性好，效率高。主要用于农业上抽送液体粪，可以破碎干的固体，禾杆和其它长纤维物质，螺旋状的叶轮入口可以使吸入的稠厚粪肥送入泵中，共有四种规格。结构紧凑，安装在粪肥池中的导轨上，也可安装在贮存池中，可与潜水搅拌器配合使用。
　　
　　多叶片闭式叶轮，用铸铁或不锈钢铸造，单侧或双侧（双吸）进水。特别适合于农业喷灌和各种工业应用，如供清水、工艺流程用水、喷射和冷却水等。可满足高扬程大流量需要，流量达2000m3/h，扬程达110m，适合于抽送清水或轻度污染的水，有多种规格和结构型式。功能强，可靠性高，容易安装和维护。
　　
　　可调叶片轴流式叶轮，具有高效节能的特点。主要用于农业、城市给排水及工业上抽送冷却水等，并可用于控制内河水道系统。可满足低扬程大流量的特殊需要，适合于抽送清水或轻度污染的水。
　　
　　结构紧凑而简单，不要求特殊安装，只需下落到壳座的突肩上即可。
　　
　　开式叶轮，入口处附有一个切碎装置，由铬合金与不锈钢组成。特别适用于压力污水系统，可以通过仅仅直径为40mm的管子被输送走。
　　
　　闭式流道式叶轮，与导叶相匹配，可靠性好。广泛用于城市、农业、舰船、工业等给排水，可满足低扬程大流量需要，流量可达2000m3抽送清水或轻度污染的水，共有六种规格。
　　
　　安装、维护简单、采用无管路连接设计。
　　
　　开式或闭式流道式叶轮，抗磨材料制造。主要用于矿山、工地、岩洞、隧道和堤坝等地方抽送含有磨蚀性颗粒如钻屑、砂、碎石等的液体，吸入端采用可调节的橡胶覆层，利于在高效点运行。
　　
　　开式或闭式叶轮，有多个叶片。主要用于地下室或其它领域地面排水，也可用于灌溉，可满足小流量及适中扬程需要，适合于抽送清水或轻度污染的水，共有三种规格。
　　
　　结构紧凑，安装简单，只需将泵放于泵坑底部即可。
　　
　　潜水泵的型号很简单，通常只有三组数字。如：25-8-22，意思是：口径为25毫米，流量为8立方米每小时，扬程为22米，功率为1.1千瓦，转速为2900转每分钟，电压为380伏。一般的潜水泵电压都为380伏，特殊泵除外。此外，型号还有32-10-15，40-15-30，50-20-7，一直到300-800-20。
　　
　　潜水泵在选型的时候要特别注意泵的型号、流量和扬程，如果选型不当，将无法满足工作要求，不能发挥机组效率。还要弄清潜水泵的旋转方向，虽然有好多型号的潜水泵正转和反转都可以出水，但反转时出水量会小，电流增大，有时候甚至会损坏电机绕组。安装潜水泵时，电缆线要架空，电源线不要太长。机组下水时切勿使电缆受力，以免引起电源线断裂。潜水泵不要沉入泥中，否则会导致散热不良而烧坏电机绕组。在开机的时候应该尽量避免电压过低的情况下开机，电压过低会使转速下降，如达不到额定转速的70%时，启动离心开关会闭合，造成启动绕组长时间通电而发热甚至烧坏绕组和电容器。不要频繁地开关电机，这是因为电泵停转时会产生回流，若立即开机，会使电机负载启动，导致启动电流过大而烧坏绕组。电压过高也不能开机，否则会引起电机过热而烧坏电机绕组。不要让水泵长时间的超负荷工作，不要抽含沙量大的水，电泵脱水运行的时间不宜过长，以免使电机过热而烧毁。机组在作业中，操作者必须随时观察其工作电压和电流是否在铭牌上规定的数值内，若不符合应使电机停止运转，找出原因并排除故障。平时要多检查电机，如发现下盖有裂纹、橡胶密封环损坏或失效等，应及时更换或修复，以防水渗入机器。
　　
　　运行中，应经常观测井中水位的变化情况，电动机决不能露出水面，也不能陷入淤泥中，以免影响电动机散热而烧坏绕组。应随井中水位变化，随时升降电泵，如出现水量减少或中断，应立刻查明原因或停机检查。电缆不能与井壁磨擦，以免电缆磨破后井水沿电缆芯渗入电机内。使用一年后，应检查泵的锈蚀情况，并除锈涂漆。如潜水电泵长期不用，应仔细检查后放在干燥通风的房子里保管。