潜水泵的构造与工作原理
潜水泵的电动机装在叶轮的下面。叶轮装在电机轴的延伸端部,有单级(只有一个叶轮)和多级(有两个或两个以上叶轮)之分。
多级潜水泵可用于深井抽水。因水泵和电机潜入水中,没有吸水管和底阀等部件,故水力损失少。同时,启动前不用灌水,操作简便。
(一)潜水电泵的典型结构
由于潜水电泵是在水下工作,因而对电动机有特殊要求。根据电动机防水技术措施的不同又分为充油式、干式和湿式三类。
1.充油式
充油式潜水电泵是预告在电动机的内腔充满了绝缘油(变压器油或锭子油),以阻止潮气和水进入电动机,同时在电动机轴的伸出端设置良好的机械密封装置,以防止水的浸入和油的外泄。定子绕组用加强绝缘的耐油、耐水漆包线绕制。这种泵的转子由于在黏滞性较大的油中转动,功率消耗较大,因而效率有所下降。近年,用户渐少。
2.干式(https://www.daowen.com)
干式潜水电泵的电动机与普通笼型电动机基本相同,要求干燥、防水、防潮,因而需要有良好的密封措施,通常有机械密封和空气密封两种类型。机械密封式的密封装置结构复杂,加工工艺要求高,若水中含有泥沙,密封机件很容易磨损,使密封失效。所以,用于抽送不含泥沙的清水效果较好。空气密封,即气垫密封,是在电动机下端有一个气封室,并由几个孔道与外界相通。当泵潜入水中时,气封室内的空气在外界水压的作用下,形成气垫,以达到阻止水进入电动机的目的。因而只适用于潜水深度较小且稳定的场合。气垫密封存在着空气溶解而使水进入电动机的危险,因而使用得较少。
3.湿式
湿式潜水电泵的电动机的定子是用聚乙烯尼龙等防水绝缘导线绕制而成的。电动机内部预先充满清水,转子浸在清水中,用以解决电机绕组以及水润滑轴承的冷却问题。这种电泵的密封装置结构较为简单,主要用于防止泥沙的浸入。所以其要求不像干式、充油式那样严格。但这种泵对电动机的定子绕组所用导线以及水润滑轴承所用材料均有较高的要求,并且还要考虑部件的防锈蚀问题。
我国近几年生产的农用潜水泵大部分为湿式潜水泵。其结构基本上是上部为水泵部分,下部为电动机,中间有联轴器。水泵多为离心泵或混流泵,采用水润滑轴承。在压水室的上方有一止回阀,以防停机时管内水倒流引起电机高速反转。
电机动力输出端的轴承是导向轴承,后端是推力轴承,均为水润滑轴承,电动机下端装有调压膜,以调节泵内水温上升时的胀缩压差,在电动机上端装有防沙机构甩沙盘,以防泥沙进入电机内部。
(二)潜水电泵的工作原理
潜水电泵的工作原理与离心泵和混流泵是相同的,只是潜水电泵是潜入水中进行工作,因而不需要向叶轮里面灌引水。