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    潛水排污泵是一種泵與電機連體，并同時潛入液下工作的泵類產品，與一般臥式泵或立式污水泵相比，潛水排污泵明顯具有以下幾個方面的優點：

    1.結構緊湊、占地面積小。潛水排污泵由于潛入液下工作，因此可直接安裝于污水池內，無需建造專門的泵房用來安裝泵及機，可以節省大量的土地及基建費用。

    2.安裝維修方便。小型的潛水排污泵可以自由安裝管道泵，大型的潛水排污泵一般都配有自動藕合裝置可以進行自動安裝，安裝及維修相當方便。

    3.連續運轉時間長。潛水排污泵由于泵和電機同軸，軸短，轉動部件重量輕，因此軸承上承受的載荷(徑向)相對較小，壽命比一般泵要長得多。

    4.不存在汽蝕破壞及灌引水等問題。特別是后一點給操作人員帶來了很大的方便。5.振動噪聲小，電機溫升低，對環境無污染。

正是由于上述優點，潛水排污泵已越來越受到人們的重視，管道泵使用的范圍也越來越廣，由原來的單純地用來輸送清水到現在的可以輸送各種生活污水、工業廢水、建筑工地排水、液狀飼料等等。在市政工程、工業、醫院、建筑、飯店、水利建設等各行各業中起著十分重要的作用。

但是任何事物都是一分為二的，對于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，并自動停機備修管道泵。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。但這并不是問題的關鍵，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于潛水排污泵中來，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，泵的功率小于電機額定功率，這臺泵的使用是安全的;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并到達一定值時，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。

    電機過載運行時要么保護系統動作使泵停止轉動;要么保護系統失靈使電機燒毀。泵的揚程低于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。可以這么說，對于沒有全揚程特性的泵(包括潛水排污泵)，其使用范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，那么在0流量到最大流量的整個范圍內，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，對于具備這種性能的泵，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。凱美泵業技術部提供

通過離心泵與管路系統的特性曲線圖分析了離心泵流量調節的幾種主要方式：出口閥門調節、泵變速調節和泵的串、并聯調節。用特性曲線圖分析了出口閥門調節和泵變速調節兩種方式的能耗損失，并進行了對比，指出離心泵用變速調節流量比用出口閥門調節流量可以更好的節約能耗，且節能效率與流量變化大小有關。在實際應用時應該注意變速調節的范圍，才能更好的應用離心泵變速調節。

    離心泵是廣泛應用于化工工業系統的一種通用流體機械。它具有性能適應范圍廣（包括流量、壓頭及對輸送介質性質的適應性）、體積小、結構簡單、操作容易、操作費用低等諸多優點。通常，所選離心泵的流量、壓頭可能會和管路中要求的不一致，或由于生產任務、工藝要求發生變化，此時都要求對泵進行流量調節，實質是改變離心泵的工作點。離心泵的工作點是由泵的特性曲線和管路系統特性曲線共同決定的，因此，改變任何一個的特性曲線都可以達到流量調節的目的。目前，離心泵的流量調節方式主要有調節閥控制、變速控制以及泵的并、串聯調節等。由于各種調節方式的原理不同，除有自己的優缺點外，造成的能量損耗也不一樣，為了尋求最佳、能耗最小、最節能的流量調節方式，必須全面地了解離心泵的流量調節方式與能耗之間的關系。

    1、泵流量調節的主要方式 

    1.1 改變管路特性曲線     改變離心泵流量最簡單的方法就是利用泵出口閥門的開度來控制，其實質是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工作點。

    1.2 改變離心泵特性曲線 

    根據比例定律和切割定律，改變泵的轉速、改變泵結構（如切削葉輪外徑法等）兩種方法都能改變離心泵的特性曲線，從而達到調節流量（同時改變壓頭）的目的。但是對于已經工作的泵，改變泵結構的方法不太方便，并且由于改變了泵的結構，降低了泵的通用性，盡管它在某些時候調節流量經濟方便[1]，在生產中也很少采用。這里僅分析改變離心泵的轉速調節流量的方法。從圖1中分析，當改變泵轉速調節流量從Q1下降到Q2時，泵的轉速（或電機轉速）從n1下降到n2，轉速為n2下泵的特性曲線Q-H與管路特性曲線He=H0+G1Qe2（管路特曲線不變化）交于點A3(Q2，H3)，點A3為通過調速調節流量后新的工作點。此調節方法調節效果明顯、快捷、安全可靠，可以延長泵使用壽命，節約電能，另外降低轉速運行還能有效的降低離心泵的汽蝕余量NPSHr，使泵遠離汽蝕區，減小離心泵發生汽蝕的可能性[2]。缺點是改變泵的轉速需要有通過變頻技術來改變原動機（通常是電動機）的轉速，原理復雜，投資較大，且流量調節范圍小。

     1.3 泵的串、并連調節方式

     當單臺離心泵不能滿足輸送任務時，可以采用離心泵的并聯或串聯操作。用兩臺相同型號的離心泵并聯，雖然壓頭變化不大，但加大了總的輸送流量，并聯泵的總效率與單臺泵的效率相同；離心泵串聯時總的壓頭增大，流量變化不大，串聯泵的總效率與單臺泵效率相同。

     2、不同調節方式下泵的能耗分析

     在對不同調節方式下的能耗分析時，文章僅針對目前廣泛采用的閥門調節和泵變轉速調節兩種調節方式加以分析。由于離心泵的并、串聯操作目的在于提高壓頭或流量，在化工領域運用不多，其能耗可以結合圖2進行分析，方法基本相同。

     2.1 閥門調節流量時的功耗

     離心泵運行時，電動機輸入泵軸的功率N為：

     N＝vQH／η

     式中N——軸功率，w；

     Q——泵的有效壓頭，m；

     H——泵的實際流量，m3/s；

     v——流體比重，N/m3；

     η——泵的效率。

     當用閥門調節流量從Q1到Q2，在工作點A2消耗的軸功率為：

     NA2＝vQ2H2／η     vQ2H3——實際有用功率，W；

     vQ2(H2－H3)——閥門上損耗得功率，W；

     vQ2H2(1／η－1)——離心泵損失的功率，W。

     2.2 變速調節流量時的功耗

     在進行變速分析時因要用到離心泵的比例定律，根據其應用條件，以下分析均指離心泵的變速范圍在±20%內，且離心泵本身效率的變化不大[3]。用電動機變速調節流量到流量Q2時，在工作點A3泵消耗的軸功率為：     NA3＝vQ2H3／η     同樣經變換可得：

     NA3＝vQ2H3＋vQ2H3(1／η－1) （2）

     式中 vQ2H3——實際有用功率，W；

     vQ2H3(1／η－1)——離心泵損失的功率，W。

     2.3 能耗對比分析 

     3、結論

     對于目前離心泵通用的出口閥門調節和泵變轉速調節兩種主要流量調節方式，泵變轉速調節節約的能耗比出口閥門調節大得多，這點可以從兩者的功耗分析和功耗對比分析看出。通過離心泵的流量與揚程的關系圖，可以更為直觀的反映出兩種調節方式下的能耗關系。通過泵變速調節來減小流量還有利于降低離心泵發生汽蝕的可能性。當流量減小越大時，變速調節的節能效率也越大，即閥門調節損耗功率越大，但是，泵變速過大時又會造成泵效率降低，超出泵比例定律范圍，因此，在實際應用時應該從多方面考慮，在二者之間綜合出最佳的流量調節方法。

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上海立申水泵制造有限公司是國內優質的水泵供應商注冊資金1000萬，公司主導產品管道泵，離心泵，化工泵，計量泵，液下泵等工業水泵。立申水泵創建以來，始終致力于科技和管理的不斷創新，使企業走上了良性循環的規模化經營之路，擁有了一支專業的設計和技術研發隊伍，形成了一套完整的生產管理、質量管理、營銷管理和服務管理體系。公司主導產品包括：管道離心泵、化工泵、磁力泵、隔膜泵、自吸泵、螺桿泵、真空泵、排污泵、多級泵、齒輪油泵、計量泵等類別。廣泛應用于水利、建筑、消防、電力、環保、石油、化工等領域。