1.3 徘灌工程中常用的其他类型泵
第三节 徘灌工程中常用的其他类型泵
排灌工程中使用的水泵除了本章第一节介绍的水泵之外,比较常用的其他类型泵还有长轴井泵、潜水电泵、水轮泵、管道泵、往复泵以及污水泵等泵型。现分別介绍其构造特点及性能特点。
一、长轴井泵
长轴井泵是我国井灌区使用较多的一种泵型。长轴井泵的动力机安装在井口地面上,用一根长传动轴带动淹没在井水面以下的水泵叶旋转来抽水。
(一)长轴井泵的类型
长轴井泵的类型较多,按泵的扬程大小可分为浅井泵和深井泵。
(1)浅井泵。泵的扬程在60 m以下,适用于井口较大的机井或大口井,这种泵的叶 轮级数不多,通常为1〜5级,主要提取浅宸水。
(2)深井泵。泵的扬程在60〜300 m,它多用于井径较小的机井中。为适应深井提水 的需要,这类泵的叶轮级数较多。扬程超过300min的泵称为超深井泵。
(二)长轴井泵的构造
长轴井泵的构造大同小异,现以JC系列长轴井泵为例,介绍其构造。JC系列长轴并 泵的结构构造如图1-19所示,它由三部分组成。
1.滤水管和泵体部分
滤水管安装在泵体的下端,由一节短管加工而成。在短管下部管壁上钻有若干直径 为10〜25 mm的进水孔,其作用是防止井中杂物吸人泵体。短管的上部为进水管,其作用是稳定水流,使从进水孔流入的水流平稳地进人泵体。短管的下端封闭,上端用螺纹或法兰与下导流壳相连。
泵体由下导流壳、中导流壳、上导流壳、叶轮轴、叶轮、锥形套和橡胶轴承组成。上、下导流壳各有一个,中导流壳数目为叶轮级数减一。导瘫壳的作用是将水流平顺引进各级叶轮,并使水流以最小的水力损失经泵体进入输水管。导流壳之间用螺纹或法兰连接。
2.输水管和传动轴部分
诙部分包括输水管、联管器、传动轴、联轴器、轴承支架和橡胶轴承等。输水管由中间若干根等长管段和上、下两根短管角联管器连接而成D传动轴由若干节等长轴和上、下两节短轴用联轴器连接而成。轴承支架内装有橡胶轴承,其作用主要是径向稳定传动轴。
3_泵座和电动机部分
泵座和电动机(或传动设备)是长轴井泵的井上部分。四个地脚螺栓将泵座固定在 混凝土基础上,电动机安装在泵座上。泵座承受水泵的全部重量和水泵的轴向力。
动力机除采用电动机外,还可配用柴油机作动力,通过皮带传动或齿轮传动装置进行 间接传动。
150JC-30及5 x6型长轴井泵的型号意义:150—该泵适用的最小井径为〗50 mm;JC—井用长轴泵;30—额定流量为30mVh;9.5—单级叶轮的扬程为9.5m;6—叶轮个数 (水泵级数)为6。
二、潜水电泵
在我国的井灌区使用较多的另一种泵型是潜水电泵。潜水电泵是将电动机和水泵制作成一个整体,潜人水源水面以下工作。
(一}潜水电泵的类型
1.按使用场合分类
作业面潜水电泵。用于从浅井、沟、塘、河、湖中提水,移动方便。水泵部分大多 为立式单级泵。
深井潜水电泵。用于从深井中提水,提水高度大。水泵部分一般为立式多级泵。 L按电动机防水方式分类、干式潜水电泵D在电动机轴伸端采用机槭密封或气垫密封装置,进行严密轴封, 以阻止水浸入电动机内腔,保持机内干燥。但由于受密封结构的限制,浸人水下深度不能
太大。
半干式潜水电泵。把电动机定子与转子用屏蔽罩分开,使定子密封起来,与水隔离,而转子在水中运行。由于屏蔽罩的存在,气隙增大,影响了电动机的性能,目前已很少釆用。
(3)充油式潜水电泵。在电动机内腔充满绝缘油,以阻止水和潮气侵害电动机绕组, 并起绝缘、冷却、润滑作用。电动机的绝缘油可以是有压的,也可以是无压的。为防止油 的外泄和水的浸人,轴伸端仍需采用密封装置。当密封失效后,会使水源污染,故不适合 提取生活用水。此外,电动机转子在油中旋转,阻力较大,电动机效率较低。
(4)湿式潜水电泵。电动机定乎绕组采用防水绝缘导线。电动机内充满纯净的水, 转子浸在水中运转,散热性能较好。这种泵对材质的要求较高,对部件的防锈蚀问题要艰 较严。
(二)潜水电泵的构造
潜水电泵类型较多,井灌中使用较多的是充油式和充水式潜水电泵。现以卬系列潜水电泵为例,简单介绍充水式潜水泵的构造系列潜水电泵由水泵、电动机、进水和密 封装置等部分组成,如图1-20所示。
水泵部分位于潜水电泵上端,主要由叶轮、导流壳、泵轴、橡胶轴承等零部件组成,泵轴和电机轴用筒式联轴器连接。叶轮为离心封闭式叶轮,为了防止停机时水泵倒转,上端设有逆止阀。
电机部分位于潜水电泵下端,主要由转子、定子、导轴承、推力轴承以及调压膜等零部件组成。定子绕组釆用聚乙烯绝缘尼龙护套耐水电磁线。电机内部充满清水,用以冷却 电动机和润滑轴承。在电动机底部装有橡胶调压轴,用以调整电机温升引起的机体内水压的变化。
进水和密封装置部分位于潜水电泵的中部。密封装置在电机的上端,由甩沙圈及正反装置的骨架油封组成,其作用是防止水中的泥沙进入电机内部。
200-Q〗80-55/5型潜水电泵的盥号意义:200—该泵适用的最小井径为200 mm;QJ—井用潜水电泵;80—额定流量为80 mVh;55—额定总扬程为55 m;5—水泵级数。
三、水轮泵
水轮泵是由水轮机和水泵按一定方式组成的提水机械,在某一确定水头作用下,水轮机转轮带动水泵叶轮旋转,把水由低处提到高处。水轮泵的水泵部分的工作原理与一般对片式水泵完全相同。
(一)水轮泵的特点
水轮机与水泵同轴或非同轴连成一体,潜没在水源水面以下工作,无需传动设备、充水设备,无吸程要求。与其他水泵比较、具有结构简单、节省材料、投资少、见效快等优点D不用油、不耗电、无污染,能够充分利用自然水能,提水成本低。运行性能好、管理方便,还可以为农副产品加工及发电等综合利用提供动力。【凡取得1 m以上水头和流量大于0.23】m3/S的地方,如溪流急滩、山塘水库、山涧涌泉、拦河堵坝、渠系跌水及河口潮汐等地,都可利用简单的工程安装使用水轮泵。其缺点 提不能充分利用河流水量资源进行灌溉。一般出水量仅为过水量
的1/5。
(二)水轮泵的构造
水轮机和水泵匹配组成了水轮泵。图所示为机泵同轴水轮泵的结构。上部是离心泵部分,由叶轮、泵壳、锥形滚柱轴承、滤网等零部件组成。下部是水轮机部分,由导水座、转轮、主轴和导轴承等零部件组成。叶轮与转轮同轴连接。转轮一般为轴流式叶片,小型水轮泵的转轮一般多为定浆式构造。
四、污水泵、杂质泵
污水泵实际上是杂质泵的一种,按结构形式不同分为卧式和立式两种。常用的PW型污水泵为卧式单级悬臂式离心泵;PWL型污水泵是立式单级单吸离心泵。由于输送带有纤维或其他悬浮杂质的污水,因此在结构上与一般清水泵的不同之处在于其叶轮的叶片数少、流道宽&另外,为了避免堵塞,在泵体的外壳上开设有检查、淸扫孔,便于在停机后及时清除泵壳内部的杂质。在矿山、冶金、化工、电力等部门中,经常需要输送带有杂质液体的水泵如泥浆泵、灰渣泵、混凝土泵等,这类泵统称为杂质泵。其主要特点是,叶轮、泵体及泵盖等过流部分要求采用耐磨材料。此外,泵壳上通常有清扫孔,以适应经常检迹清洗的要求。对于杂质泵也有采取局部加厚承磨部分的断面来延长便用寿命的。4PWL型污水杂质泵的型号意义:4一水泵的出水口直径为4 h; P—杂质泵;W—污水泵;L_立式安装。
五、 管道泵
管道泵用于管道输水时增加水压的场合。它直接与管道连接,电动机位于泵体上方。