潜水电泵的典型结构分析与工程应用

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THETYPICALSTRUCTUREANALYSISANDENGINEERING
APPLICATIONOFSUBMERSIBLEPUMPS
ShiWeidong
　　(JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhengjiang,212013)
　　ABSTRACTTheauthorreviewsthedevelopmentgeneralsituationandanalysisthetypicalstructureofsubmersiblepumpathomeandabroad,introducesthestructureshapesofimpeller.typesandengineeringapplicationatabroad.Itischaracterizedbyagreatvarietyandinanoveldesign.itcanbeusedforreferenceathome.
　　KEYWORDSsubmersiblepump,generalsituation,impellerstructureanalysisapplication
　引言
　　潜水电泵则是一种泵与电机合二为一的特殊的输送液体的机械,顾名思义,机电一体潜入水中工作．它结构简单,使用方便．随着材料科学、密封技术、控制和保护技术的发展以及冷热加工工艺水平的提高,潜水电泵得到了飞速发展．
　　1904年,美国的布隆*杰克逊(ByronJackson)公司第一个成功地设计、制造了卧式连接的潜水电泵和潜水电机,这就是现代潜水电泵的“祖先”．1928年,该公司发明了直接连接的立式潜水电泵,这是现代深井潜水电泵的最初形式．可见,潜水电泵的发展已经有了60多年的历史了．
　　瑞典的飞力(SterberyFlygt)公司,1948年首次研制成功了世界上第一台给排水用的浅水(或称作业面)潜水电泵,从根本上简化了泵的型式,改革了建筑基坑和矿井等的排水设备,并很快在全世界范围内获得成功．1956年,Flygt公司生产出了排放污水用的潜水泵,使污水泵站的成本大约减少一半．此外,Flygt公司还解决了一系列疑难问题,开发的各种特殊的潜水泵可以用来抽吸含有固体颗粒的磨蚀性液体、粘性溶液和腐蚀性液体等．近年来,Flygt公司在泵的结构上已取得了很大进展,并发展了四个系列:抽送含小颗粒磨蚀液体的2000系列、抽送民用和工业废水的3000系列大流量污水潜水泵、抽送清水的5000系列、具有大流量中等扬程螺旋(轴流)式的7000系列．
　　到了60年代,美国、英国、德国、法国、芬兰、日本等国也都大批量生产作业面潜水电泵．尤其是日本(如日立、鹤见等公司)已实现了建筑设备用和工程用潜水电泵的标准化和系列化,无论在结构设计、材料选用和自动控制等方面都取得了新的成就．
　　我国于1958年由上海人民电机厂开始生产7kW的作业面潜水电泵,揭开了我国潜水电泵生产的序幕,经过30多年的发展,目前已经取得了较大的成绩．已先后生产出了QY、QS、QX、QDX(单相)型系列的小型潜水电泵．年产量约150万台．80年代后期以来又发展了QW型污水潜水电泵．QZ型潜水轴流泵和QH型潜水混流泵等．年产量约8万台．江苏理工大学流体机械研究所与扬州市亚太特种水泵厂等工厂合作,系统地研究了污水潜水电泵,先后承担了三项省、部级科研课题．试验研究了泵内的流动状态、叶的结构型式、几何参数对泵特性的影响等．从而掌握了各种无堵塞污水潜水电泵的设计理论和方法,在改善无堵塞泵的性能方面积累了丰富的经验,并先后四次荣获国家及省、部级科技进步奖,同时还被国家科委列为国家级科技成果重点推广计划项目．
1　国内外潜水电泵典型结构分析
1.1　国外潜水电泵典型结构分析
　　Flygt公司是世界上最大的生产潜水电泵的厂家,拥有最齐全的潜水泵系列．其产品设新颖,组件系统标准化,设备现代化．现选其中一种典型结构予以分析．
　　图1为Flygt公司典型的C泵结构,主要特点如下．
　　(1)电机的电缆必须是能够经受介质侵蚀的,电缆可以采用挠性金属软管保护．
　　(2)定子绝缘等级F(155℃)．按照标准,电机定子内装入过载保护器．
　　(3)功率在9kW以上时装有冷却系统,叶轮的背叶片使冷却水环绕定子室循环．也可采用独立的冷却系统,外围的冷却套与蜗壳不相通,直接由外部引进冷却水．当泵抽送的液体温度会升高或者有可能干运行的情况下,采取这