大東海泵業(yè)無錫有限公司是一家專業(yè)的排污泵生產廠家。在客戶排污泵選型時，我公司水泵廠家會提供完善的排污泵型號、排污泵價格等售前服務，以供客戶參考，并且我水泵廠家能為客戶提供定制泵業(yè)產品的服務。本條產品資訊是關于怎樣做好潛水排污泵設計工作的知識：

一、前言
潛水排污泵主要用于石油、化工、鋼鐵、冶金、電力、環(huán)保、市政及建筑等行業(yè)，用于輸送帶固體顆粒及各種長纖維的廢水、城市生活污水和雨水，還包括原水的輸送、水產養(yǎng)殖、灌溉等。配以特種材質，可用于有一定腐蝕性介質的場合。
潛水排污泵是一種泵與電動機連體，并同時潛入液下工作的泵類產品，與一般臥式泵或立式排污泵相比，具有結構緊湊、占地面積小；安裝維護方便；不用灌引水直接起動水泵;振動噪聲小、電動機溫升低、對環(huán)境無污染等優(yōu)點，越來越受到重視，使用范圍也越來越廣。本文淺談QW型潛水排污泵的設計及相關經(jīng)驗，為設計者提供參考。
 二、QW型潛水排污泵結構
1.結構概述
QW型潛水排污泵由葉輪、泵體、上下端蓋、電動機、保護裝置以及出線裝置等組成。上、下兩列軸承能承受所有的軸向和徑向負荷，并完全與泵輸送的介質分開。
2.保護裝置的保護特性
 在排污泵運行發(fā)生異常時，通過保護裝置可實現(xiàn)自動報警或者切斷電源，保護排污泵。
三、潛水排污泵設計
1.提供設計用數(shù)據(jù)和要求
1)流量Q
2)揚程H
3)轉速n(或由設計者確定)。
4)泵汽蝕余量或裝置汽蝕余量(也可給出裝置的使用條件)。
5)效率η(要求保證的效率)。
6)介質的屬性(溫度、密度ρ、含雜質情況、腐蝕性等)。
7)對特性曲線的要求(平坦、陡降、是否允許有駝峰或在全揚程范圍內運行等)。
2.排污泵主要參數(shù)和結構方案的確定
1)泵的軸功率：P=ρgQH
2)原動機功率:Pg=kP/ηt
式中k—余量系數(shù);
ηt—傳動效率。
根據(jù)計算得到的原動機功率及選定的轉速，參照電動機的標準尺寸系列，確定電動機功率，或者從能耗方面考慮,設計選配非標電動機。
3)泵軸直徑初步計算。開始設計時，可按扭矩確定泵軸的最小直徑。待泵轉子設計完成后，再對軸的強度、剛度和臨界轉速進行詳細的校核。
4)葉輪水力尺寸的確定。由所提設計數(shù)據(jù)和要求，確定葉輪水力形式?？梢圆捎孟嗨圃O計法或速度系數(shù)法確定咔輪主要尺寸。相似設計法又稱模型換算法，此方法簡單可靠，成為排污泵的主要設計方法之一，得到廣泛應用。設計的大致步驟如下。
①按給定的參數(shù)(Q, H，n)動計算欲設計排污泵的ns。
②選擇性能良好的模型泵，模型泵的ns應與設計泵的ns相等(或相近)
③按設計泵和模型泵的參數(shù)Q, H，n計算尺寸系數(shù)。
④實型泵的各尺寸按D=λDM計算。其中λ用λQ或λH均可，但一般選用其中較大的值或平均值。
5)確定結構方案。通過上述確定的電動機、主軸及葉輪水力等尺寸，初步確定排污泵結構形式及尺寸；分析各零件的受力情況，并校核其強度，最終確定其結構尺寸；校核所選軸承的使用壽命是否滿足相關要求。
四、潛水排污泵實際應用中的問題及設計改進
1.葉輪輪毅端部處主軸斷裂
在使用過程中，特別是排污泵偏大流量運行時，容易產生斷軸現(xiàn)象。
分析其產生的主要原因如下:
1)主軸退刀槽處應力集中，特別是尺寸r過小或者干脆為直角。
2)主軸軸肩尺寸B過小，同時伴隨著葉輪輪毅端部的工藝倒角和裝配機械密封用的倒圓角R的存在，使該處的接觸面積過小，進而導致葉輪在旋轉過程中產生軸向竄動、位移。最終的后果就是葉輪軸孔擴大，該處主軸斷裂。
設計解決措施:
1)嚴格按照工藝要求加工零件，避免應力集中等情況出現(xiàn)。
2)增大主軸軸肩尺寸B，一般取B≥5mm為宜。缺點是需要相應增大主軸及機械密封等零件尺寸，增加產品成本。
3)將葉輪與主軸的配合由圓柱改為圓錐，如圖3所示。缺點是要保證錐度的通配性，必須在工藝工裝及設備上加大投入?？筛鶕?jù)實際情況選擇設計方案，但必須保證葉輪在旋轉時不出現(xiàn)軸向和徑向位移。
2.機械密封防護
輸送雨水及輕度污水的情況下，機械密封的布置形式采用如圖I所示結構；當所輸送的介質中含有大量的泥沙或固體小顆粒時，應當對機械密封的布置形式重新設計，以提高泵的密封可靠性。將機械密封全部密閉于油腔內，不與輸送介質接觸，采用油潤滑冷卻，延長了機械密封的使用壽命。同時將副葉輪流體動力密封技術應用到潛水排污泵中。
3.密封
潛水排污泵的密封一般有靜密封和動密封。其動密封如上所述的機械密封裝置，機械密封摩擦副的材料配置，一般浸在機械油中潤滑的，選為碳化鎢+石墨；靠輸送介質潤滑的，選為碳化鎢+碳化硅。
潛水排污泵的靜密封有2種:
1)金屬與金屬結合面處的密封，一般采用非金震O形環(huán)密封，其密封性能好，壽命長，結構緊湊，裝拆方便
2)潛水電纜線的出線密封。電纜線外部用進線密封圈、壓緊圈、電纜線夾套住，給其施加一定的預緊力，使得電纜線夾、進線密封圈緊緊抱住電纜。通過該兩層的密封使得泵在運轉過程中水不可能沿著電纜線外壁滲漏進入電動機。另外將套在電纜線外部的電纜線護套壓緊，保證電纜線在裝配、運輸 ,使用過程中，都不至于因微小疏忽而造成電纜損壞。上述措施有效杜絕了外部水或潮濕的空氣進入接線腔以及電動機內部。
4.通用性設計
系列化的產品，一定要注意零件的通用性設計，只有產品的零件通用性增強了，才能減少模具數(shù)量及零件種類、易于實現(xiàn)自動化批量生產、縮短生產周期、節(jié)本降耗。
借鑒電動機軸承選配的特點：只要電動機機座號相同，即使功率和極對數(shù)不同，所配置的軸承基本相同。設計潛水排污泵時，其下端蓋以上部分(電動機殼、主軸、上端蓋和出線盒蓋等)基本可以設計成相同零件，即設計成通用件。但必須注意：1.需要根據(jù)水力性能特點，校核軸承使用壽命及各零件的強度。2.需要根據(jù)選用的電動機情況，校核電纜線線徑是否滿足使用要求。
5.安裝附屬件
潛水排污泵一般采用自動耦合式安裝。潛水排污泵的出口與耦合接口連接，兩根平行的導桿固定在耦合底座上，耦合接口能沿著導桿從泵坑頂部到耦合底座間自由地滑動。當泵放下至最下端時，其耦合接口與耦合底座緊密結合，依靠泵自身重量的壓力下就能完全地密封。整個泵的重量由耦合底座承擔，泵體及泵底座小與泵坑接觸
當泵坑較深而起重機起吊高度只夠起吊水泵的高度時，就需要增加相應輔助設備來滿足裝拆要求。如配置起重用短環(huán)鏈，并且在短環(huán)鏈間設置中繼壞，方便起吊到限定高度時的換鉤，使排污泵能順利地安裝檢修。
五、結語
針對潛水排污泵存在的安全運行隱患，有些生產廠家把重點放在了開發(fā)泵的保護系統(tǒng)上：在水泵運行發(fā)生異常時自動報警或者切斷電源，避免因設備故障引起安全事故的發(fā)生，雖然這種方法可以為排污泵的安全運行起到一定保障作用，而且這種保護保障也是必要的，但這并不是解決間題的根本方法，還是要把重點放在如何提高排污泵的各種性能上，把問題從根本上解決。除此之外，產品的開發(fā)還要充分地考慮到環(huán)境問題，讓研發(fā)的產品更節(jié)能、更環(huán)保。
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