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1、潜污泵技术性能描述1技术和总体特点: 安装方便：可采用固定安装或者挪移式安装或者自耦式安装，自耦安装具有自动 耦合装置，水泵能在不少于2根平行导轨的引导下从泵坑顶部到耦合底座 自由滑动。导杆、导链的设置可使水泵从泵坑顶部平稳地送到耦合底座上。水泵和机电的全部份量由耦合底座承担泵可顺导轨自动与底座管路耦合，具有安装、拆卸简便、快速等特点。 电泵安装无需地面泵房，只需建集水池，可节省土建投资，工程降低造价30-40% o 电泵配有多种保护功能，具有泄漏报警、断相、过载、过电流、过热等多种 保护功能，并配置水位控制器，实现水位自动控制。 电泵运行噪声低、振动小。对地面人员无影响。(4)电泵的启动形式
2、有：直接启动、丫一 型启动、自耦降压启动和无触点式的 软启动、变频启动等。 电泵的控制系统，可采用先进自动化控制技术，可根据用户需要实现一柜多 控，电泵轮序起动、远程控制、无线监测等功能。2详细的性能及结构:潜水污水泵设计为立式、无阻塞离心式叶轮、水泵与机电直联形式，中间 通过 油腔室隔开。水泵采用潜水式安装，能够在水下持续长期运行、间歇运行和长期 住手状态后的恢复运行，安全运行时间至少为10,000小时。潜污泵应能自由地 通过所 要求的固体颗粒。泵运行时的噪音应小于80dBA,振动满足ISO10816 -3, 4区，B级的要求。主要零部件的技术特点(1)泵壳泵的蜗壳为整体的铸件，表面光洁无任
3、何铸造缺陷，偏心设计，底部喇叭口吸水 和侧向出水。泵的主件材质是ASTMA48之35B级(DIN1691之GG25)灰铸 铁或者更好， 其表面平滑、无砂眼或者其它铸造缺陷，所有表面作底漆和面漆 至少 两层防腐涂层处理， 涂层厚度300um以上。内表面光滑、无瑕疵，所 有过流表面设计成无锐角，以使杂物能通过叶轮而不发生缠绕。蜗壳和叶轮 之间应有 足够大的平滑流道以保证泵送液体中的杂质颗粒顺利通过。泵壳设计时考虑能把叶轮从顶部或者底部抽出，大型水泵泵壳配备清理手孔和可 拆卸的手孔盖。泵壳有足够的厚度，以承受静水压试验及连续工作时的压力。泵壳在创造厂做静 压试验，试验压力不得小于设计压力的1.5倍(
4、至少不低于0.2Mpa),历时5 分钟。在 这一试验压力下，泵的任何部份不许有渗漏、冒汗等现象。(2)叶轮叶轮设计为流道平滑无剧烈拐角的无阻塞型，具有良好的过流特性，合用于泵送 含有固体杂质和纤维杂质的城市污水和污泥。为保证叶型不变形而影响水力性能, 每一只叶轮我公司均采用目前最先进的消失模铸造工艺，避免了传统拔模铸造 工艺的变 形、表面粗糙等缺点。叶轮加工之后经过静平衡和动平衡测试，动平衡按G6.3级执行。振动烈度不大 于0.45mm/s。 所有表面作底漆和面漆至少两层防腐涂层处理，涂层厚度 300um以上。 叶轮用键固定在轴上，并采用安全的自锁装置进行固定，以防 叶轮和轴在正转或者反转时发
5、生松动。(3)泵轴泵和机电轴为同一单元。泵轴是机电轴的延伸，不采用任何其它耦连形式。泵轴 的材料选用不锈钢SS420o泵轴的悬臂长度尽量短，以消除轴的挠度，减少振动， 延长轴承的使用寿命。所有的泵轴均经过调质热处理，去除内应力并提高表面硬度至HB215-255o泵轴与转子、轴承、机械密封以及叶轮等所有配合表面，均须通过高精度磨床设 备进行磨削加工，保证配合尺寸精度和表面光洁度，有力提高设备的可靠性和使 用寿命。(4)轴承泵和机电轴的轴承采用优质轴承钢创造的耐磨和脂润滑型免维护型，30KW以 上 潜污泵采用进口 FAG轴承，上轴承采用圆柱滚子轴 承受水泵运行使产生径 向力，下支撑轴承采用成对角接
6、触球轴承在所有运行条件下均能够承受水泵产生 的轴向和径向负荷，其设计使用寿命应不低于100000小时。水泵轴承科学设计及受力分析A、高质量的材料和合理的结构水泵轴承的外圈和滚动体材料选用低含氧量、高洁净度的高碳铭轴承钢;滚子设 计为带凸度滚子，即使在偏置载荷下，也可以避免边缘应力的产生。心轴采用渗 碳钢，通过 特殊的热处理方法淬硬后，心轴有一个“软”的心部，有一定的弹性， 预防心轴在安装和 使用中断裂。在心轴的结构设计中强调心轴台阶处必须圆滑 过渡，以防止应力集中。水泵轴承的外圈及滚动体采用高质量的、用真空脱气方法冶炼的碳铝钢，整体淬 火，淬透至5965 HRC;而心轴则采用1070钢创造，高
7、频感应淬火后，表面 硬度为58 64 HRC o以上设计使轴承有高的疲劳寿命和稳定的抗断裂性。B、水泵轴承径向游隙的设计由于水泵轴承工作时承受偏置的、不平衡的载荷，心轴易产生倾斜、振动，因此 轴承原始内部径向游隙直接影响轴承的性能和寿命。当径向游隙为弱小的负数 时，可期望 得到最长的轴承寿命，但要达到这种理想的情况是极其艰难的，而 过量的负游隙将极大缩短轴承寿命，因此应选择一个稍大于零的游隙值为标准 游隙。公司则根据使用要求和 安装条件分0.010. 025 Lm 0.015 0. 030 Lm 和0. 0200.035 Lm三组径向游隙。C、高性能的密封圈水泵轴承装配时一次性填脂，平生润滑，
8、使用环境潮湿有水，而漏脂和水(或者水 +冷去剂)进入轴承内部均会影响轴承润滑，使油膜不能充分形成，甚至产生 锈蚀，滚动表面疲劳会提前浮现，轴承寿命急骤下降。公司则采用防油、防水 的丙烯酸晴丁二烯橡胶作为密封圈材料。D、高质量的润滑脂和定量加油工艺水泵轴承装配时一次性填脂后再也不更换，因此润滑脂的选用十分重要，脂质 量 的高低直接影响轴承性能和寿命。公司采用高质量的锂基润滑脂，这种脂不 溶于水,甚至在有水的情况下也可防止腐蚀,并能合用于较大的温度范围。同时在国内率先采用新型工艺设备定量注油机，严格控制注入轴承室内的润滑 油容量，更好地保证轴承在良好的润 滑条件下运行，延长了轴承的寿命。E、水泵轴
9、承的寿命水泵轴承的承受力分析取决于两列滚动体的寿命，每列滚动体相当于一个单独的 轴承。因此，水泵轴承的承受力分析可按球轴承或者滚子轴承寿命计算方法计 算，其计算式如下： 式中L10基本额定寿命，x106转L h基本额定寿命j hn轴承转速,r/m inE指数，对于球轴承,E= 3;对于滚子轴承,E= 10/3C基本额定载荷,NP当量动载荷,NP = XFr+YFaF r径向载荷,NF a轴向载荷,NX径向载荷系数Y轴向载荷系数上述公式只考虑了载荷对寿命的影响，通常这对于某种轴承的粗略计算是十分 必要的，但在许多情况下，也应适当考虑其他因素对寿命的影响。为此开辟了一 套计算机 程序,可以考虑主轴
10、弯曲度和内部游隙以及其他因素对主轴单元 的影响。采用这些程序可大大提高水泵轴承寿命的计算精度，特别是当皮带力作 用在主轴一端从而引起相当大的轴弯曲时。（5）密封结构件结合密封结构件结合面普通为金属与金属表面配合接触密封，对于有水密封要求的接触面 作精密加工并设置丁月青橡胶0型密封圈，依靠金属加工面之间的压缩，而不需 要施加特殊的扭力，使0型环受压变形并与密封槽四边接触达到密封的装配。电缆进线密封电缆进线密封设计避免了特殊的扭矩要求，电缆入口由一个简单的圆柱型橡胶套 筒组成，并与两侧的垫圈相接，形成一密切的配合来压紧电缆的外径与入口的内 径之间的间隙，保证在水下有效的密封，密封组件的设计方便更换
11、电缆。电缆进线盒的动力电缆接线板将进线盒与机电分隔开，避免外部物质进入机电、 减少危（wei）险，同时维修更方便。具体说明如下：A、.电缆进入接线盒盖处的密封（见图1）1.电缆2,压紧板3.橡胶密封圈4.电缆线压盖5.电缆线护套图1电缆进线密封电缆进线密封的方法是：电缆外部用上下两个压紧板，夹住橡胶密封圈，随着电 缆线压盖上螺栓的拧紧不断给压紧板施加预紧力，使得橡胶密封圈内外膨胀、收缩，达到内部紧紧抱住电缆、外部紧紧压住机电上盖。保证了泵在运转过程中水 不可能沿着电缆外壁渗漏进入机电。此外采用防拔脱结构，将套在电缆外部的电缆线护套压紧，保证电缆在运输、安 装、使用过程中，都不至于因弱小疏忽而造
12、成电缆根部从机电中拔脱出来。上述 措施有 效杜绝了外部水或者潮湿的空气进入接线腔以及机电内部。B、电缆末端密封（见图2）AA图2电缆末端密封由于电缆是由多根电线组合外面套上橡胶组成的，所以橡胶 套内电线与电线之 间空隙较大，也可能由于电缆在使用或者安装过 程中不慎造成电缆外部破皮， 泵 外的水或者潮湿空气就能通过这些 间隙进入或者通过铜丝吸入到机电内部。 为此我 公司采用国内独创 的工艺，首先将电缆线各股剥离出的铜丝进行灌胶 处理，再 将股与股之间进行灌胶处理，最后用耐高温的特种热缩套管将各股电 缆引接线与电缆外部 封住，可靠地堵住了水或者潮湿空气进入机电内的所有 通道，密封后的电缆端能承受0
13、.5MPa的压力，即使因人为原因造成电缆线 破皮，水也不可能进入泵内。机械密封每台泵配有一个上下双重独立的的机械密封系统采用两道串联单端面机械密封 系 统，包括水泵侧密封和机电侧密封。水泵侧密封主要防止水从电泵下部沿主 轴向上进 入油腔室，机电侧密封安装在机电的油腔室内，是防止水进入机电的 最重要一环。采用专利技术的密封结构（专利号：ZL94242435.2）,机械密封安 装在油腔内，腔内充有一定量的机械润滑油，使机械密封在运行过程中，润滑 油能以一稳定的流速对 重叠的密封面进行润滑。机械密封的设计压力大于等于 泵壳的设计压力。机械密封的设计使用寿命不小于30000小时，机械密封零件的材料碳化
14、硅（或 者碳化鸨），介质酸碱度范围为pH511。能经受住腐蚀、磨损、温度以及 机械冲击等，以确保机械密封的性能。为消除机械润滑油的热膨胀，又要保证机械密封的有效润滑，提升密封结构的可 靠性。（6）耐磨环 污水泵在蜗壳和叶轮间有效密封，在蜗壳上安装耐磨环， 耐磨环安装在蜗壳进 口处。耐磨环可靠地固定在泵壳上，在正 常运行条件下或者逆向运转时都不会 发 生松动。耐磨环紧固方式考虑到拆卸方便。(7)机电机电为采用计算机优化及辅助设计技术进行专门设计、创造的专用潜水机电，电 机与水泵均由我公司同一创造商创造：机电是按防爆结构设计的适于3相、 380V、50HZ的交流电源的鼠笼型异步电动 机，防护等级为
15、IP68,绝缘等级为 F级。机电设计成能连续运转，满足每小时至少20次的起动要求，而不会引起任何有 害影响。当泵在其特性曲线的任一点上运转，机电都不会超负荷时。机电的允许电压波动为正负10%在额定频率下，当电动机运行电压在其额定值 的95%-105%之间变化时，能维持其额定输出功率。机电的设计保证能在不超过 50的环境下连续工作，其温升不超过80Ko机电有足够的轴功率，功率裕度在15%以上，以保证泵在其整个性能曲线范围 内运行时无非载。定子绕组和绝缘线选用H级高品质材料，高于国家标 准的要求，机电绕组最 高可承受155 c的温度。定、转子冲片采用高效50EW600的冷轧矽钢片精叠 成型，转子硬
16、模铸铝制成，减少了无效损耗，提升了整个机电的效率。机电的定 子在环氧绝缘漆中通过VIP工艺真空浸漆三次，保证定子绕组对机壳的绝缘电 阻静态保持在500M 以上并具有优良的防潮抗湿性。(8)冷却系统22Kw水泵：机电能通过周围环境及泵送的介质获得足够的冷却，不需冷却夹 套或者外部冷却系统。N30Kw水泵：每台泵配套冷却系统，带有内循环冷却隔套的机电，通过射流将 水泵泵出的水冷却机电。冷却系统能保证机电在全浸没条件下或者在干燥环境里 都 能连续运行。采用泵送污水作为冷却介质时 有保证冷却系统不被污水中可 能携带的飘荡物阻塞的措施。3防腐处理设备不锈钢部件表面进行酸洗钝化处理，处理前去除所有的灰尘、
17、油污及其它附 着物；碳钢部件的非机加工金属表面进行表面涂层处理。表面涂装前首先去除所 有的灰尘、锈斑、油污及其它附着物，并进行喷砂除锈处理。喷砂除锈处理后， 按不同的技术要求，分别涂底漆和面漆，涂漆均匀、细致、光亮、完整，无粗糙 不平、漏漆等现象。表面涂层的漆膜厚度符合以下规定：水上金属表面150200u m；水下金属表面200250 um；最易腐蚀的水线部位：(水面上200 mm, 水下 300 mm) 300 um。4水泵机电的保护装置潜水机电的定子绕组内应装有反应灵敏迅速质量可靠的德国原产正温度系数 PTC热敏电阻(W2.2KW采用热保护器)。当机电因堵转或者其他异常原因使机 电内绕组
18、温度迅速升高到热敏电阻动作温度时，专门设计的控制保护器就会 切断电源，保护机电.(2)5.5KW及以上潜污泵的潜水机电内设置电极式渗漏传感器，而非普通的浮子 开关。性能更加灵敏可靠。能有效防止水进入机电腔破坏机电以防水进入机电腔 破坏机电的定子的绝缘。(3)5.5KW及以上潜污泵的潜水机电在油腔室有设置电极式油水控头，监测机械 密封的泄漏情况。电泵配有专用起动控制保护器，可保护电泵的渗漏、过热、结露、过载、短 路、缺相、漏电等，确保电泵安全运行。考虑到污水处理工程普通都实行PLC集中控制，我们都预留了 PLC中控接口, 将机电的工作状态以无源触点的方式传达送到PLC控制中心，可实行集中自动 控
19、制。5安装型式潜水电泵的安装结构型式有三种：挪移式软管安装、自动耦合式安装、固定式钢 管安装方式。自耦安装用地脚螺栓为JB/ZQ436888或者GB799标准，地脚螺栓实行二次 浇 注预埋，二次浇注最好采用树脂混凝土。自动耦合式安装水泵能自动稳固地与耦合底座联接，并且水泵能在2根平行导轨的引导下从泵 坑顶部到耦合底座自由滑动。导杆、导链的设置可使水泵从泵坑顶部平稳地送到 耦合底座上。为拆卸及检修方便，水泵就位时能自动与出口弯头连接，无需工人 下到泵坑中进行检查和安装。水泵和机电的全部份量由耦合底座承担。6设备主要部件材质所有潜水泵的材料都适合招标方的使用环境，其主要部件材料如下:泵壳铸铁HT2
20、50叶轮球磨铸铁/不锈钢304电机壳铸铁HT250泵轴高强度不锈钢钢ASTM 420耐磨环ASTM304不锈钢机械密封烧结碳化鹤或碳化硅导杆ASTM3O4不携钢起吊链ASTM3O4不伤钢介质接触紧固件ASTM304不锈钢7检验及测试最大测试功率达1250kW,测试电压为380V, 660V, 3kV, 6kV, 10kV等各 种等级，采用最新的微机自动测试系统。出厂的每台潜水电泵在工厂进行全面组装并进行测试。水泵组装完毕后，在工厂 的试验台上按GB/T24974标准要求进行试验，从关死点（零流量）出发，并延 伸至额定点流量的130%,对泵的流量、扬程、效率、功率、汽蚀余量等技术指 标进行全面测试，并向业主提供详细的测试方法、产品的性能曲线和关键配套件、 材料的合格证明，出具产品合格证书。潜污泵的所有承压零、部件，都按规定在创造厂的车间内做静压试验，静压试验 压力不小于关闭扬程（零流量）的两倍，且不低于0.2Mpa,在规定的试验压力 下，泵的任一部份均不会有变形或者出变形的迹象以及其它缺陷。潜水电泵到达现场后，创造商将配合业主进行设备的齐全性、完好性、符合性检 查，并可参预单机试车和联动试车，保证潜水电泵运转时平稳，无异常噪音的震 动，电机电流值正常。在规定的流量扬程范围内及不同水力条件下，不浮现超功 和汽蚀现象。