潛水排污泵葉輪流體動力密封技術的應用

但是任何事物都是一分為二的，對於潛水排污泵來說最關鍵的問題是可靠性問題，因為潛水排污泵的使用場合是在液下;輸送的介質是一些含有固體物料的混合液體;泵與電機靠得很近;泵為立式布置，轉動部件重量與葉輪承受水壓力同向。這些問題都使得潛水排污泵在密封、電機承載能力、軸承布置及選用等方面的要求比一般的污水泵要高。

為了提高潛水排污泵的壽命，現在國內外大部分廠家都在泵的保護系統上想辦法，即在泵發生泄漏、過載、超溫等故障時能進行自動報警，並自動停機備修。可是我們認為，在潛水排污泵中設置保護系統很有必要的，它能有效地保護電泵的安全運行。

但這並不是問題的關鍵，保護系統只不過是在泵發生故障后的一種補救辦法，是一種比較被動的辦法。問題的關鍵應該是從根本著手，徹底解決泵在密封、過載等方面的問題，這才是一種較為主動的辦法。為此我們把副葉輪流體動力密封技術及泵的無過載設計技術應用於潛水排污泵中來，較大提高了泵密封可靠性和承載能力，延長了泵的使用壽命。

一、副葉輪流體動力密封技術的應用

所謂的副葉輪流體動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式葉輪。當泵工作時，副葉輪隨泵主軸一起旋轉，副葉輪中的液體也會一起旋轉，轉動的液體會產生一個向外的離心力，這個離心力一方面頂住流向機械密封處的液體，降低了機械密封處的壓力。另一方面阻止介質中的固體顆粒進入機械密封的摩擦副中，減少機械密封磨塊的磨損，延長了其使用壽命。

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轉動部分的重力所組成，這兩個力的作用方向是相同的，合力是由兩個力相加而成。可以看出，在性能參數完全相同的情況下，潛污泵的軸向力比一般卧式泵要大，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係。

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，也就起到了延長軸承壽命的作用。但是使用副葉輪密封系統也有一個缺點，那就是在副葉輪上要消耗一部分能量，一般在3%左右，但是只要設計合理，完全可以把這部分損失降低到最低限度。

二、泵的無過載設計技術的應用

在一般的離心泵中，功率總是隨著流量的增加而增加的，也就是說，功率曲線是一根隨流量增加而上升的曲線，這對泵的使用會帶來一個問題:當泵在設計工況點運行時，一般來說，泵的功率小於電機額定功率，這台泵的使用是安全的;但是當泵揚程降低時，流量就會增加(從泵的性能曲線可以看出)，功率也隨之增加。

當流量超過設計工況點流量併到達一定值時，泵的輸入功率可能會超過電機額定功率而造成電機過載而燒毀。電機過載運行時要麼保護系統動作使泵停止轉動;要麼保護系統失靈使電機燒毀。

泵的揚程低於設計工況點揚程使用的情況，在實際中也是經常會遇到的，一種情況是在泵選型時，泵的揚程選得過高，而實際使用時泵是降低揚程使用的;另一種情況是，在使用中泵的工況點不太好確定，換句話說泵的流量需要經常進行調節;還有一種情況是泵需要經常改變地點使用。這三種情況者陌可能使泵過載而影響泵的使用可靠性。可以這麼說，對於沒有全揚程特性的泵(包括潛水排污泵)，其使用範圍會受到很大程度上的限制。

所謂的全揚程特性(也稱無過載特徵)是指功率曲線隨流量增加而上升的速度非常緩慢，更理想的是當流量增加到某一定值時，功率不但不會再上升，反而會有所下降，也就是說功率曲線是一根有駝峰的曲線，如果這樣的話，我們只要選擇電機額定功率略超過駝峰點的功率值，那麼在0流量到最大流量的整個範圍內，你無論在那一個工況點上運行，泵的功率都不會超過電機功率而使泵過載，對於具備這種性能的泵，無論是選型還是使用時，都會非常方便和可靠。另外電機功率也不需配得過大，可以節省可觀的設備費用。

自吸泵的概念和工作原理

不需在吸入管路內充滿水就能自動地把水抽上來的離心泵稱為自吸泵。

自吸泵的結構類型很多，其中，外混式自吸泵的工作原理是：水泵啟動前先在泵殼內灌滿水(或泵殼內自身存有水)。啟動後葉輪高速旋轉使葉輪槽道中的水流向渦殼，這時入口形成真空，使進水逆止門打開，吸入管內的空氣進入泵內，並經葉輪槽道到達外緣。另一方面，被葉輪排到氣水分離室中的水又經左右回水孔流回到葉輪外緣。左回水孔流回的水在在壓力差和重力的作用下，射向葉輪槽道內，並被葉輪擊碎，與吸入管路來的空氣混合后，甩向蝸殼，真空泵液下泵計量泵齒輪泵耐腐蝕泵耐酸泵消防泵向旋轉方向流動。然後與右回水孔流來的水匯合，順著蝸殼流動。由於液體在蝸殼內不斷衝擊葉柵，不斷被葉輪擊碎，就同空氣強烈攪拌混合，生成氣水混合物，並不斷地流動致使氣水不能分離。混合物在蝸殼出口被隔舌剝離，沿短管進入分離室。在分離室內空氣被分離出來，由出口管排掉，而水仍經左右回水孔流向葉輪外緣，並與吸入管空氣相混合。如此反覆循環，逐漸將吸入管路中的空氣排盡，使水進入泵內，完成自吸過程。排污泵自吸泵油泵隔膜泵螺桿泵齒輪油泵隔膜自吸泵

內混式的自吸泵，工作原理與外混式自吸泵相同，其區別只是回水不流向葉輪外緣，而流向葉輪入口。內混式自吸泵在啟動時，須打開葉輪前下方的迴流閥，使泵內液體流回到葉輪入口。水在葉輪高速轉動的作用下與吸入管來的空氣相混合，形成氣水混合物排至分離室。在這裡空氣排出而水又從迴流閥返回到葉輪入口。如此反覆進行，直至空氣排盡，吸上水來。

自吸泵的自吸高度，與葉輪前密封間隙、泵的轉數、分離室液面高度等因素有關。葉輪前密封間隙越小，自吸高度越大，一般取為0.3~0.5毫米;在間隙增大時，除自吸高度下降外，泵的揚程、效率均降低。泵的自吸高度隨葉輪的圓周速度u2的增大而增大，但到最大自吸高度時，轉數增加而自吸高度就不再增加了，此時只是縮短自吸時間;當轉數下降時，自吸高度則隨著下降。在其它條件不變的情況下，自吸高度還隨著儲水高度的增加而增加(但也不能超過分離室的最佳儲水高度)。為了在自吸泵中更好地使氣水混合，葉輪的葉片須少些，使葉柵的節距增大;並宜採用半開式葉輪(或葉輪槽道較寬的葉輪)，這樣更方便於回水深入地射進葉輪葉柵中。管道泵水泵化工泵磁力泵離心泵

自吸泵大部分與內燃機配套，裝在可移動的小車上，宜於野外作業。

防爆自吸泵

自吸泵的工作原理是什麼?普通離心泵，若吸入液面在葉輪之下，啟動時應預先灌水，很不方便。為了在泵內存水，吸入管進口需要裝底閥，泵工作時，底閥造成很大的水力損失。所謂自吸泵，就是在啟動前不需灌水(安裝后第一次啟動仍然需灌水)，經過短時間運轉，靠泵本身的作用，即可以把水吸上來，投入正常工作。自吸泵按作用原理分為以下幾類： 1.氣液混合式(包括內混式和外混式); 2.水環輪式; 3.射流式(包括液體射流和氣體射流)。氣液混合式自吸泵的工作過程：由於自吸泵泵體的特殊結構，水泵停轉后，泵體內存有一定量的水，泵再次啟動後由於葉輪旋轉作用，吸入管路的空氣和水充分混合，並被排到氣水分離室，氣水分離室上部的氣體溢出，下部的水返回葉輪，重新和吸入管路的剩餘空氣混合，直到把泵及吸入管內的氣體全部排出，完成自吸，並正常抽水。水環輪式自吸泵是將水環輪和水泵葉輪組合在一個殼體內，藉助水環輪將氣體排出，實現自吸。當泵正常工作后，可通過閥截斷水環輪和水泵葉輪的通道，並且放掉水環輪內的液體。射流式自吸泵，由離心泵和射流泵(或噴射器)組合而成，依靠噴射裝置，在噴嘴處造成真空實現抽吸。

自吸清水泵;工業自吸泵;ZX型自吸泵

一、自吸清水泵產品概述

ZX型自吸式離心泵是最早根據國內外有關技術資料經吸收、消化、改進后研製而成的節能泵類產品。該泵屬自吸式離心泵，並具有其它泵所不具有的自吸能力等優點。如改用耐腐蝕機械密封和不鏽鋼材質可以打化工、製藥廠中的一些酸鹼的介質。