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潜水电泵

水泵和电动机联成一体共同浸入水中工作的提水设备。它由地面上的电源,通过防水电缆将电能输送给浸入水中的电动机,再由电动机驱动水泵,把水从输水管扬至高处或输送到指定地点。 电动机和水泵同时潜入水中提水的设想于20世纪初提出,1928年开始研制湿式潜水电动机,1929年德国普洛伊格(Pleuger)公司首先开始生产潜水电泵。随后,欧、美各国及日本生产的各种型式的潜水电泵相继问世。

水泵和电动机联成一体共同浸入水中工作的提水设备。它由地面上的电源,通过防水电缆将电能输送给浸入水中的电动机,再由电动机驱动水泵,把水从输水管扬至高处或输送到指定地点。

电动机和水泵同时潜入水中提水的设想于20世纪初提出,1928年开始研制湿式潜水电动机,1929年德国普洛伊格(Pleuger)公司首先开始生产潜水电泵。随后,欧、美各国及日本生产的各种型式的潜水电泵相继问世。由于科学技术的发展和对潜水电泵的不断改进,1950~1974年潜水电动机单位功率的重量已减轻了50%。中国于1958年开始研制潜水电泵,1967年一机部制订JQ型井用潜水电泵标准,1969年研制充油式潜水电动机,1971年NQ型农用潜水电泵相继完成研制投产并形成系列,1982年国家标准总局颁布井用潜水电泵新系列,取代了JQ和NQ系列。

潜水电泵按水泵型式有离心、混流和轴流式;按输送水质有清水、污水之分;按进水方式分为单吸和双吸。水泵置于电动机上部的称为上泵式,反之为下泵式。

常用潜水电泵还可分为普通井用、小型作业面、大型圆筒形三种。普通井用潜水泵一般为多级泵,泵体成一长形圆柱体,电动机多置于泵的下方。泵的外径受井径限制,适用于井及坑口较小的洞穴抽水,广泛用于农业排灌和矿山等。小型作业面潜水电泵多为单级泵,电动机多置于泵的上方。适用于流动抽水作业,操作方便,无需建造泵房。大型圆筒形潜水电泵的外壳是一个圆筒,电动机置于泵的上方里层壳体内,水通过电动机周围流出。也可将电动机和水泵并列卧置。大型圆筒形潜水电泵适用于大流量、低水位抽水作业,泵站建设费用较小。几个国家生产的三种潜水电泵主要参数范围见下表。

潜水电动机一般为低压交流电动机,也可用高压或直流调速电动机。按防水保护的方式又分为充水式、充油式、干式和半干式四种。充水式(湿式)电动机腔内充水,依靠耐水绝缘导线防水;充油式靠电动机腔内充油和轴伸出端的密封装置防止水或潮气进入;干式靠电动机腔内充气和轴伸出端的密封装置防止水及潮气进入;半干式则用非磁性薄壁套筒式防水树脂浇注,使定子绕组密闭而得到保护。大、中型多用充水式,少量充油式;小型多用干式、半干式和充油式。输送腐蚀性介质采用内定子外转子结构。

潜水电泵主要参数

高压潜水电动机绕组绝缘性能要求高。常用材料为低密度γ射线辐照交联聚乙烯,它具有高耐水耐热绝缘性能,最高允许温度为100℃,绝缘寿命较一般材料高30%,绝缘层厚度一般为0.5~2毫米;采用多层结构绕组线,最高允许温度110~120℃,使用寿命可达6~8年。对大功率高压潜水电动机采取强制内循环冷却和机壳外加装吸水罩,工作时水从吸水罩和电动机机壳之间流过,冷却电动机并冲洗机壳上的沉积物。

充水式潜水电动机导轴承与轴间隙一般为0.05~0.2毫米,导轴承开有冷却水沟槽。大功率电动机的导轴承用斜垫式,利于安装对中。小功率的止推轴承采用整体式加开沟槽;大功率的采用分块调心的米歇尔轴承。电动机轴上的止推盘与止推轴承对磨组成摩擦副。国际上一般用不锈钢敷一层充填石棉的酚醛材料制成止推盘,采用铜合金或渗金属的石墨材料制成止推轴承,以提高耐磨能力,改善冷却和润滑条件。止推轴承寿命可达8800~20000小时;潜水电泵常采用特殊材质、漆膜、涂层和缓蚀剂等防腐防锈。机械密封对磨件多采用硬质合金或金属陶瓷等。此外,还配有对水位和温度等进行监控的仪表。