潜水轴流泵和立式轴流泵使用特点分析

科技信息2012年第19期

SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION

随着潜水轴流泵和立式轴流泵越来越多地应用于水利引水工程，在发挥其自身优势带来较好效益的同时，由于自身特点其它原因的存在，致使潜水轴流泵屡次出现问题，严重影响了安全生产的正常进行。在分析潜水轴流泵和立式轴流泵结构和原理的基础上，结合实际运行中出现的故障，提出应对措施和运行注意事项。本文对潜水电泵和立式轴流泵的使用特点进行了初步探讨：

1结构特点

1.1立式轴流泵结构特点

轴流泵叶轮装有2～7个叶片，在圆管形泵壳内旋转。叶轮上部的泵壳上装有固定导叶，用以消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，并把旋转运动的动能转变为压力能。轴流泵通常是单级式，少数制成双级式。流量范围很大，为7000~10000立方米/时;扬程一般在20米以下。轴流泵一般为立式，叶轮浸没在水下面,也有卧式或斜式轴流泵。立式轴流泵的叶片分固定式和可调式两种结构。大型轴流泵的使用工况(主要指流量)在运行中常需要作较大的变动，调节叶片的安装角可使泵在不同工况下保持在高效率区运行。小型泵的叶片安装角一般是固定的。轴流泵属于动力式泵中比转数最高的一种，比转数为500～1600。泵的流量-扬程、流量-轴功率特性曲线在小流量区较陡，故应避免在这一不稳定的小流量区运行。轴流泵主要适用于低扬程、大流量的场合，如灌溉、排涝、船坞排水、运河船闸的水位调节，或用作电厂大型循环水泵。扬程较高的轴流泵(必要时制成双级)可供浅水船舶的喷水推进之用。

1．2潜水电泵结构特点

潜水电泵是一种从国外引进的常规水泵成熟替代产品，在国外和国内现已被广泛使用。

潜水轴流泵为泵机一体化结构。主要有两部分组成，一为潜水电机，另一为潜水泵。潜水电机主要有定子、转子、电机上端盖、接线盒盖、提升架、主（动力）电缆、控制电缆、上滚动轴承、下滚动轴承、上油水探头、下油水探头、浮子开关、油室机械密封等。潜水泵主要由：进水喇叭、叶轮部件、导叶体、水室机械密封和推力轴承等组成。进水喇叭口与导叶体连接组成叶轮工作室。叶片和叶轮组成叶轮部件，它是潜水泵的核心，决定着泵的性能参数。水室机械密封是泵的第一道密封，它将水室和油室分隔且密封，油室内还有第二道机械密封，它将油室与电机分开。推力轴承承受全部轴向力和转子重量。导叶体起着引导水流，和以最小的损失将输送介质的动能转变为压力能的作用。他还将泵的全部质量和轴向力传递到基础上。

2优势和不足

2．1潜水轴流泵

2．1.1优点所在。潜水轴流泵驱动水泵的电动机是干式全封闭潜水三相异步电动机，可以长期浸入水中运行，具有传统机组一系列无可比拟的优点。

（1）由于电机与水泵构成一体，无须在安装现场进行耗工、耗时的电机、传动机构、水泵轴线对中的装配工序，现场安装方便、快速。

（2）由于潜入水中运行，可以大大简化泵站的土工及建筑结构工程，减少安装面积，节约工程造价30~40%。

（3）噪声低，泵站内无高温，改善操作环境，可按要求建成全地下泵站，保持地面的环境风貌。

（4）潜水电机采用双重或三重机械密封，F级(耐温155℃)绝缘，防护等级为IP68(IEC)。在水力模型方面，我们吸收了国内外同类产品的优点，采用国际上最先进的变环量、变轴面速度升力法，独立设计的高效节能、抗6、汽蚀性能好的新型水力发电模型。可靠性高，且与传统水泵具有互换性，便于用户选型、使用。

2．1.2不足之处

（1）潜水电泵故障处理难度大。由于潜水电泵均设置了过热、电机腔、油腔泄露保护等多种自动保护功能，但一旦发生重大事故，只能把潜水电泵返厂进行维修，泵站的运行管理有诸多不便。

（2）泄露。电潜泵的泄露主要是机械密封和电缆漏水，其它静密封部分在经过零件和组装后的气密试验后一般不存在泄露问题。

（3）电气故障。由于电潜泵电机长期工作在环境恶劣的水下，电动机烧毁的事故经常发生。

2．2立式轴流泵

2．2.1优点

（1）液体沿泵轴轴线方向流动。本型水泵扬程低、流量大，适于吸送清水或物理及化学性质类似水的其它液体之用，吸送液体的最高温度为50℃，主要供农田排灌、工业热电站输送循环水、城市给排水、船坞升降水位或其它水利工程用水，使用范围十分广泛。

（2）立式轴流泵机泵部分位于地上，便于直观观察其震动、发热技术性能，泵站管理人员能及时发现和出来机泵运行中出现的问题。2．2.2不足之处

（1）立式轴流泵的泵站在土建投资上必须设置厂房水上部分，致使效益并不显著。

（2）立式轴流泵在启动前需注入润滑水，运行时还需在传动装置引注冷却水，为此需增设供水管路和阀，使水泵的启动和运行变得复杂。

（3）立式轴流泵体积大，吊装维修难度大，并且噪音大，对泵站操作人员听觉器官造成一定危害。

3潜水轴流泵和立式轴流泵实际应用中特点比较

3．1相对特点

潜水电泵和立式轴流泵虽然有许多共同的优点，但在使用过程中也体现出各自不同的特点。

3．2水力性能

潜水电泵在水中运行，冷却效果较好，泵和电机传动效率高，泵站装置效率较其它型式的水泵略高，可节省电能，相比之下单基础立式轴流泵传动轴较长，功耗较潜水电泵略大。

3．3对电机的要求

潜水电泵的电机要求有防止电机内部进水的防漏等保护措施。单基础立式轴流泵采用普通电机，在电机保护上并不需要特殊的保护措施。

单基础立式轴流泵不是完全可以替代潜水电泵，在-些特殊场合也必须用潜水电泵，并且单基础立式轴流泵还存在泵轴过长，以至使厂房过高等缺点。

4结语

无论是潜水轴流泵还是立式轴流泵，其自身结构决定了其效率高等优点，但同时具有不可抗拒的缺点，结合生产实际中出现的问题，要想充分发扬其优点，应首先选用质量好的机泵，其次注意运行中的检查，防止弊病“积少成多”，其次要牢固树立“轻维修、重保养”的观念，必且要注重维修质量。

［责任编辑：王静］

潜水轴流泵和立式轴流泵使用特点分析

张炳亮顾晓亮

（胜利油田供水公司水源管理部山东东营257099）

【摘要】本文对潜水轴流泵和立式轴流泵的结构特点、优缺点进行剖析，论述二者的运行特点，从而提高对两种轴流泵的认识。【关键词】轴流泵；构造；特点；比较分析

○机械与电子○

151