一體化預(yù)制泵站作為一種高效、可靠的流體輸送設(shè)備,在城市排水排澇、污水處理、水利工程、園林景觀和工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用,一體化預(yù)制泵站的優(yōu)點(diǎn)主要包括:結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、安裝簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等,這些優(yōu)點(diǎn)使得一體化預(yù)制泵站在各種領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。一體化預(yù)制泵站大多數(shù)采用高強(qiáng)度玻璃鋼材質(zhì)制造,能夠適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境和氣候條件,同時(shí)具有較長(zhǎng)的使用壽命和較低的維護(hù)成本。此外,一體化預(yù)制泵站還采用了智能控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)控制等功能,提高了泵站的運(yùn)行效率和可靠性。
1、城市排水排澇:一體化預(yù)制泵站在城市排水系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,可以將城市污水、雨水等排入市政管網(wǎng)中,從而解決城市內(nèi)澇、排水不暢等問(wèn)題。
2、污水處理:一體化預(yù)制泵站還可以用于污水處理領(lǐng)域,將污水抽升到處理廠進(jìn)行處理,以滿足城市污水處理的需求。
3、水利工程:在水利工程中,一體化預(yù)制泵站可用于灌溉、水庫(kù)排水等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用和節(jié)水工程。
4、園林景觀:一體化預(yù)制泵站可以用于園林景觀中,為噴泉、水景等提供動(dòng)力和循環(huán)水,增加景觀的美觀度和趣味性。
5、工業(yè)應(yīng)用:在工業(yè)領(lǐng)域中,一體化預(yù)制泵站可以用于輸送液體、氣體等物質(zhì),滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。
泵是一體化泵站中的核心設(shè)備之一,在一體化泵站中,潛水吸沙泵跟潛污泵的區(qū)別有什么區(qū)別呢?
概念不同——本質(zhì)區(qū)別
從字面上理解,潛水吸沙泵是用于抽取含有一定比例泥沙介質(zhì)的液體,并潛入水中作業(yè)的潛水式吸沙泵。潛污泵是潛水式的污水泵,用于抽取不含顆粒介質(zhì)的污水。在水中含有泥沙的工況,用潛污泵會(huì)很快損壞——“燒電機(jī)”或“葉輪磨損”。但是,一些廠商模糊概念,把潛污泵當(dāng)成潛水吸沙泵出售,用戶很難判別。還有很多廠商推出各式各樣的潛水吸沙泵產(chǎn)品,這些產(chǎn)品的效果如何?也是不得而知。
區(qū)分潛水吸沙泵和潛污泵的根本依據(jù)應(yīng)該是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了產(chǎn)品的類型、品種和結(jié)構(gòu)形式,規(guī)定了產(chǎn)品的主要技術(shù)性能指標(biāo)。但是,由于沒(méi)有潛水吸沙泵的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),也就沒(méi)有明確或統(tǒng)一的潛水吸沙泵定義。這就造成潛水吸沙泵的市場(chǎng)混亂。漿體中“泥沙”的成分不同、漿體濃度不同,潛水吸沙泵的使用壽命差別很大。應(yīng)該制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定“標(biāo)準(zhǔn)”沙漿的成分、濃度、密度、粘度等參數(shù),規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)沙漿中能正常工作多長(zhǎng)時(shí)間的水泵叫“潛水吸沙泵”。不能把“只能抽一分鐘沙漿就報(bào)廢的潛污泵”也叫做“潛水吸沙泵”。本文僅就潛水吸沙泵和潛污泵的區(qū)別做如下分析。
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中吸沙工況不同
查閱產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),潛水吸沙泵同普通潛污泵規(guī)定的使用工況不同:
潛污泵是為抽處理過(guò)的生活廢水(污水)而設(shè)計(jì)的。工況要求水中允許含非磨蝕性固體4%。
潛水吸沙泵是為抽水中富含泥沙的工況設(shè)計(jì)的。其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:適用于輸送液體中含有懸浮固體顆粒(如石英沙、礦石、巖石、灰渣、煤、沙礫等)。輸送介質(zhì)的漿體密度最大允許值分為三個(gè)檔次,分別為:
1、低濃度工況,密度≤1100kg/m3
主要使用場(chǎng)所: 煤礦采區(qū)用,輸送含煤泥、碎煤顆粒。允許最大濃度(重度比):精煤泥含量29%,尾煤泥含量20%,石英砂含量15%,尾礦沙13%。
2、高濃度工況,密度≤1300kg/m3
主要使用場(chǎng)所: 工藝流程渣漿輸送,或無(wú)具體措施控制泥沙含量的巖石爆破施工排水。允許最大濃度(重度比):精煤泥、尾煤泥含量40%,石英砂含量37%,尾礦沙33%。
3、超高濃度工況,密度≤1500kg/m3
主要使用場(chǎng)所: 專業(yè)采沙、輸送尾礦沙,或無(wú)具體措施控制泥沙含量的稠漿輸送。允許最大濃度(重度比):精煤泥、尾煤泥含量60%,黃粘土40%,石英砂含量54%,尾礦沙48%,鐵精礦42%。
注:比重取值:鐵精礦4.9、尾礦沙3.3、石英砂2.65、黃粘土2.6、尾煤泥1.8,精煤泥1.45;其他介質(zhì)根據(jù)漿體密度和固體比重參照上述參數(shù)選型。
配套電機(jī)功率不同
水泵輸出功率P=ρgQH
ρ——泵輸送漿體的密度;g——重力加速度;Q——泵的流量;H——泵的揚(yáng)程。
潛污泵在設(shè)計(jì)時(shí)是按照清水密度1000kg/m3配套電機(jī),用其抽泥沙時(shí)電機(jī)肯定會(huì)過(guò)載,很容易燒電機(jī);這是很淺顯的道理。
此外,理論計(jì)算的水泵輸出功率遠(yuǎn)小于實(shí)際輸出功率,潛水吸沙泵的配套電機(jī)功率不僅僅是同規(guī)格潛污泵電機(jī)功率乘以漿體密度這么簡(jiǎn)單,應(yīng)該再增加1.3~2倍的富余量。這是因?yàn)?,吸沙泵工作時(shí)漿體濃度大小很難控制,輸送漿體的密度忽大忽小,造成沙泵輸出功率也相應(yīng)變化。再加上吸沙泵啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)固體顆粒會(huì)對(duì)葉輪旋轉(zhuǎn)造成一定的阻礙(嚴(yán)重時(shí)卡住葉輪),造成沙泵輸出功率進(jìn)一步增大。漿體中的固體顆粒越大,這種不確定性因素就越大。因此在沙泵設(shè)計(jì)選配電機(jī)功率時(shí),不僅要要考慮吸沙泵的額定輸出功率,還要考慮最大輸出功率。
潛水吸沙泵的配套電動(dòng)機(jī)在考慮到漿體密度的同時(shí),還增加了額外的富余量。此外,還采用強(qiáng)制水冷式結(jié)構(gòu)(雙層電機(jī)外殼或電機(jī)外帶導(dǎo)水套)。可在少量增加成本的前提下,大幅增大電機(jī)功率。
以下是國(guó)家級(jí)檢測(cè)中心的試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果:
Y系列4kW電機(jī)采用強(qiáng)制水冷結(jié)構(gòu)時(shí)可通過(guò)5.5kW電機(jī)考核,功率大1.38倍。
Y系列55kW電機(jī)采用強(qiáng)制水冷結(jié)構(gòu)時(shí)可通過(guò)82.5kW電機(jī)考核,功率大1.5倍。
Y系列1.1kW電機(jī)采用強(qiáng)制水冷結(jié)構(gòu)時(shí)可通過(guò)2.2kW電機(jī)考核,功率大2倍。
這種結(jié)構(gòu)能提高電機(jī)功率的極限是多少?我們沒(méi)有進(jìn)一步去驗(yàn)證,但保守估計(jì),至少可提高電機(jī)功率1.3~1.5倍(功率越小,提高比例越大)。
如果不采用這種結(jié)構(gòu),電機(jī)功率必須用其他方法留出足夠的富余量。
水中含泥沙時(shí),潛污泵損壞的主要現(xiàn)象是“燒電機(jī)”和“葉輪磨損”。其中絕大多數(shù)是“燒電機(jī)”,其原因一是電機(jī)過(guò)載,二是電機(jī)進(jìn)水。電機(jī)過(guò)載可通過(guò)增大配套電機(jī)功率,或采用強(qiáng)制水冷式結(jié)構(gòu)(詳見(jiàn)上文)來(lái)解決。電機(jī)進(jìn)水,也就是“排沙密封”問(wèn)題,這是一個(gè)科研難題。
潛水吸沙泵要延長(zhǎng)使用壽命必須要解決“密封”與“磨損”問(wèn)題。這里主要難題是“密封”問(wèn)題。陸地上用的吸沙泵有很多種類,例如:渣漿泵、泥漿泵、液下泥漿泵,生產(chǎn)廠家非常多,而真正意義的潛水吸沙泵很少。
我們解決“密封”的方法是:
1、空氣密封結(jié)構(gòu)——電機(jī)軸伸端與沙漿分離。
2、采用特殊設(shè)計(jì)的雙端面硬質(zhì)合金機(jī)械密封——提高機(jī)封的可靠性。機(jī)封采用油潤(rùn)滑,機(jī)封腔內(nèi)有大量的機(jī)油,可進(jìn)一步阻止?jié){體的進(jìn)入。
3、機(jī)封腔與軸承室之間有獨(dú)立的“連通室”,“連通室”有與“儲(chǔ)水室”之間的通道。即便機(jī)封失效,少量泄漏的漿體會(huì)流到“儲(chǔ)水室”,不會(huì)接觸軸承,避免軸承潤(rùn)滑脂流失,可延長(zhǎng)軸承壽命。
4、電機(jī)為封閉的腔體,高溫產(chǎn)生高壓會(huì)把“儲(chǔ)水室”或“儲(chǔ)油室”內(nèi)的漿體通過(guò)安全閥泄漏出去。
5、電機(jī)腔內(nèi)繞組的位置較高,即便電機(jī)腔進(jìn)水,也不會(huì)直接接觸繞組,這樣的結(jié)構(gòu)可延長(zhǎng)電機(jī)壽命。電機(jī)絕緣等級(jí)高,耐濕熱的能力強(qiáng),可進(jìn)一步提高電機(jī)壽命。排沙潛水泵(礦用立泵)電機(jī)做耐濕熱試驗(yàn)中時(shí),拆除了電動(dòng)機(jī)的全部o形圈,其他潛水電機(jī)產(chǎn)品在辦證檢驗(yàn)時(shí)都是密封做的試驗(yàn)。(“模擬使用狀態(tài)”時(shí),必須模擬潛水電機(jī)內(nèi)腔已經(jīng)進(jìn)水的實(shí)際使用狀態(tài),上海電科所是始終堅(jiān)持這樣做的。否則潛水電機(jī)的耐濕熱試驗(yàn)沒(méi)有任何意義。)
我們解決“磨損”的方法是:
1、改善口環(huán)材質(zhì),可在少量增加成本的前提下,大幅提高沙泵的壽命。
2、采用空間導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)可避免泥沙的有效圓周運(yùn)動(dòng),要比蝸殼結(jié)構(gòu)耐磨,壽命長(zhǎng)。
3、低比轉(zhuǎn)數(shù)葉輪,采用人字形葉片,改善流道狹窄的狀況,增大葉輪與泵殼之間的上下、左右距離,減少流道長(zhǎng)度,提高泥沙的通過(guò)性能,控制流速,減少泥沙與流道壁之間的磨損。
4、葉輪、泵體易損部位采用加厚材料、使用耐磨材料、增加合金內(nèi)襯等方法,增加抗磨性能。
安全性能不同
我們認(rèn)為采用干式電機(jī)結(jié)構(gòu)的潛污泵在抽沙漿時(shí)存在電機(jī)爆炸的隱患。因此潛水吸沙泵必須采取相應(yīng)措施來(lái)解決安全問(wèn)題。
我們解決的方法是:
1、潛水吸沙泵電機(jī)殼體(包括電機(jī)上蓋、電機(jī)機(jī)殼、電機(jī)下蓋)全部采用焊接結(jié)構(gòu),提高殼體強(qiáng)度。
2、潛水吸沙泵電機(jī)殼體的強(qiáng)度檢驗(yàn)最小水壓值為2.5MPa(準(zhǔn)入證檢驗(yàn)要求是1MPa),最大高達(dá)9MPa。電機(jī)殼體強(qiáng)度、螺栓規(guī)格按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
3、潛水吸沙泵電機(jī)殼體有收集、儲(chǔ)存冷凝水的“儲(chǔ)水室”,避免電機(jī)腔內(nèi)產(chǎn)生高溫蒸汽。
通過(guò)上述分析,我們可以判斷出潛水吸沙泵同潛污泵是完全不同的產(chǎn)品,用戶在選型、采購(gòu)時(shí)一定要區(qū)分,不要被假冒偽劣產(chǎn)品欺騙,請(qǐng)認(rèn)準(zhǔn)專業(yè)廠家。山東地衛(wèi)環(huán)保科技有限公司簡(jiǎn)稱地衛(wèi)環(huán)保,20年老品牌,污水廢水處理成套設(shè)備專業(yè)廠家.公司主營(yíng):智能一體化污水處理設(shè)備、超磁分離一體化凈水設(shè)備、一體化預(yù)制提升泵站、刮吸泥機(jī)、污泥脫水設(shè)備、廢氣治理設(shè)備等智能化環(huán)保水處理成套設(shè)備,全國(guó)承接各種污水處理設(shè)備定制、污水處理工程總包及專業(yè)分包、污水處理設(shè)備安裝調(diào)試、污水處理廠提標(biāo)改造項(xiàng)目等一站式交鑰匙服務(wù).