什麼水泵揚程高水量大潛水泵是由機電一體，機電一體，潛入水中執行

什麼水泵揚程高水量大

潛水泵是由潛水電動機與水泵組合而成的一種提水機具，機電一體，潛入水中執行

。其特點是結構緊湊、使用方便、價格低廉，已經廣泛應用於農業排灌、環境保護、市政工程、水利工程、城市和工礦企業給水排水、工業熱電站輸送迴圈水、船塢升降水位、引水工程、抗旱排澇等。

01 潛水泵的技術特點

1）

潛水泵採用水泵與電動機直接連線

，小型潛水泵甚至將水泵葉輪直接安裝於電動機軸上，省掉許多連線的零件，泵整體尺寸縮短，材料消耗少，重量減輕。代替深井泵時減少了長軸故障率高的問題，提高了裝置的可靠性。

2）

安裝簡單

，不必建泵房，土建面積小，減少了基建投資，而且潛水泵直接潛入水中，僅僅需要電氣控制裝置的地面建築，使用維護方便。

3）

在水下執行噪聲小

，很適合對於工作環境要求安靜的場所，如學校、醫院、賓館、會堂等的供水和排水。

4）潛水泵在水下執行，

不受氣候和周圍工作環境的影響；便於隱蔽

，適合戰備與戰略的需要。

5）利用潛水泵提水，

提水深度增加，汽蝕問題較少

。

6）內裝式潛水電動機可保證乾式電動機潛水泵即使在接近排幹吸水池的情況下長期執行，也不必擔心空載電流大導致電動機升溫燒燬的問題。

7）潛水泵有可能產生漏電、電纜進水、機械密封洩漏和其他靜密封部件失效等問題，這些問題均可能導致整泵燒燬或者漏電事故發生。

02 潛水泵的型別

潛水電動機按照供電電源的不同可分為交流與直流兩大類

。其中直流潛水泵只用於如軍艦或者其他一些特殊場合，使用場合較少；交流潛水泵中，目前正在發展一種潛水永磁同步電動機，水磁材料具有較高的剩磁感應強度、矯頑力高、磁能積高，隨著永磁材料的發展，特別是銣鐵硼工作溫度有較大提高，價格下降，潛水泵採用永磁材料作為轉子，轉子無電阻損耗，電動機效率較高。目前大量生產和廣泛使用的是潛水非同步電動機，可依據泵不同的結構形式和用途分類。

1）除特殊場合需要，潛水泵一般均設計為立式，

依據泵與電動機的相對位置可分為上泵式潛水泵和下泵式潛水泵

。泵在電動機部分之上的為上泵式，這種結構有助於減小水泵的徑向尺寸，農用排灌及井泵大多數為上泵式，上泵式潛水泵電動機外面被水淹沒，冷卻條件好，電動機軸承可採用工程塑膠軸承或滾動軸承，軸伸端和軸承的密封採用骨架式油封或機械密封，密封僅起防泥沙和髒水的作用，結構簡單，典型結構如圖2（a）所示。泵在電動機下部的為下泵式，由於下泵式潛水泵在較淺的水體中也能工作，故常用於作業面潛水電泵、工程用汙水汙物潛水泵，由於機械密封處於高壓區，常透過設定副葉輪、迴流孔、甩水器等降低機械密封的壓力，其典型結構如圖2（b）所示。

圖2 （a）上泵式潛水泵；（b）下泵式潛水泵

2）

潛水泵按所用電源形式可分為單相泵和三相泵

，單相泵特別適合家用、賓館或者樓宇等只有單相電源的場合，一般功率不超過1。1kW，因多了電容器等元件，故障率高、效率較低，典型的單相潛水泵電容接線法如圖3所示。4kW以下、380V的三相潛水電動機通常為星形接法，大於該功率時為三角形接法，這主要是適應不同電壓以便執行和起動用。三角形接線的大功率潛水電動機可以將繞組接線方式更改為星形接線，可以承受原有電壓√3倍的高電壓，三角形及星形接線分別如圖4和圖5所示。

圖3 單相潛水泵電容接線

圖4 三相三角形接線

圖5 三相星形接線

3）

潛水泵按照電動機結構可分為乾式、充油式、充水式和遮蔽式

。乾式電動機即工藝上能夠大批次生產的普通乾式三相非同步電動機，常採用橡膠件做靜密封，機械密封為動密封，輸出軸部分一般為1~2道單端面或者雙端面機械密封，嚴格禁止水進入電動機內部，其生產成本最低，電動機效率最高，圖2（b）所示即為採用乾式電動機的潛水泵。充油式電動機內充滿機械油，有利於電動機內部熱量散發，一定程度上防止水進入電動機內部，但製造成本稍高，電動機效率低於乾式電動機。充水式電動機繞組由防水電磁線構成，浸在水中也有足夠的絕緣電阻，所以電動機內部可以充水或者防鏽潤滑液，其電動機執行效率更低些，由於電動機定、轉子間隙的水力摩擦損失較大，故通常做成細長型，典型結構如圖6（a）所示。遮蔽式電動機在定子上套一個薄薄的、密封的非磁性遮蔽套，電動機轉子可以浸在水中運轉，其製造成本最高，工藝複雜，且遮蔽套在交變磁場作用下可能存在附加渦流損失，效率與功率因素相對最低，主要適合無洩漏的化工場合和低噪聲場合，典型結構如圖6（b）所示。

圖6 （a）充水式潛水泵；（b）遮蔽式潛水泵

4）

潛水泵按照液流的排出方式分為外裝式、內裝式、半內裝式、貫流式

。外裝式潛水泵吸入液體後透過葉輪作用，直接從壓水室出口排出，結構設計簡單，效率相對較高，圖2（b）即為典型外裝式潛水泵。為了改善外裝式潛水泵的冷卻條件，常將功率較大的潛水泵電動機外殼做成夾套式，將泵出水高壓區的液體引入夾套冷卻電動機。內裝式潛水泵吸入所輸送的液體，經過葉輪加壓流出，透過冷卻油室，並經過包圍電動機的環形流道，使液體冷卻電動機後再流出泵的出口，整泵效率稍有下降，但泵的使用可靠性大大增加，圖6（a）所示為典型內裝式潛水泵。半內裝式潛水泵結構特點介於外裝式、內裝式潛水泵兩者之間，通常將泵出水管經過電動機外殼的部分與機殼連成一體，對電動機起到一定的冷卻作用。貫流式潛水泵的電動機位於潛水泵的外部，泵葉輪裝在電動機轉子內部，兩者成為一體，泵輸送的水流經電動機轉子內壁冷卻轉子，電動機一般為充水式，外徑較大，高度低，冷卻條件好。

5）

潛水泵按照葉輪數可分為單級泵和多級泵

。小型潛水泵及其他大部分潛水泵均為單級泵，即泵部分只有一級葉輪，液體從吸入口吸入後透過一個葉輪的作用後直接由泵體排出。多級潛水泵主要適合揚程要求較高的場合，如長軸深井泵和井用潛水泵，礦用水倉排水泵等，潛水泵吸入所輸送的液體，經過首級葉輪加壓後進入徑向導葉，降低速度，增加壓能，並匯入第二級或者更多級葉輪繼續加壓，經末級葉輪後從泵體或者集水口流出。多級井用潛水泵典型結構如圖7（a）所示，礦用多級潛水泵典型結構如圖7（b）所示。

圖7 （a）井用多級潛水泵；（b）礦用多級潛水泵

6）

潛水泵按照用途可分為井用潛水泵、作業面潛水泵

等。井用潛水泵主要用於從井中提取地下水，水泵和潛水電動機連線在一起置於井水位以下工作，其潛水電動機大多裝置在水泵的下端，吸水口在電動機與水泵之間，因潛水泵受到井徑的限制，通常採用細長的電動機和多級導葉式（空間導葉或徑向導葉）的水泵。作業面潛水泵多用於集水池、江河湖泊及其他開闊水面的取水，在建築、環保、城市、礦山排水中廣泛應用。根據介質輸送和葉輪形式的差異又可分為普通離心式葉輪（含輸送清水、輸送汙水雜質的閉式汙水泵葉輪）、半開式葉輪、旋流式葉輪、螺旋離心式葉輪、單流道葉輪、雙流道葉輪、混流式葉輪、軸流式葉輪潛水泵等。混流式葉輪、軸流式葉輪潛水泵主要應用在大流量、低揚程的市政工程、水利工程等場合，又稱潛水混流泵、潛水軸流泵。

7）

潛水螺桿電泵與其他葉片式潛水電泵不同，屬於容積泵，螺桿泵分為單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵、五螺桿泵

，最常見的為單螺桿泵，螺桿泵在輸送黏性液體時工作可靠，效能穩定，吸入效能好，不斷流，在石油化工、食品、輕工等行業使用比較廣泛。潛水螺桿電泵典型結構如圖8所示。

圖8 潛水螺桿電泵