國內外無堵塞泵的發(fā)展概況

2013-09-29

       高效無堵塞泵主要用于輸送工業(yè)流程、生活污水、工業(yè)廢水等中含有固體顆粒懸浮物或纖維狀懸浮物的液體。它廣泛應用于市政、環(huán)保、輕工、化工、礦山、冶金、制藥、食品等行業(yè)，也是污水處理工程的主要設備之一。由于高效無堵塞泵形狀特殊，流動復雜，因而是近年來國內外熱門的前沿研究課題和重點開發(fā)的新產品。而就高效無堵塞泵的結構型式來說，主要有潛水排污泵、立式排污泵、臥式污水泵(料漿泵)等。由于潛水排污泵本身及選用潛水排污泵的泵站工程具有很多優(yōu)點，因此目前日處理能力25萬噸以下的污水處理廠大部分采用潛水排污泵。
      國外，瑞典飛力 (Sterbery—Flygt)公司于1948年首次研制成功排水用作業(yè)面潛水電泵，以后在荷蘭、加拿大、美國、德國等15個國家設立子公司。1956年生產出潛水排污泵，使污水泵站的成本大約減少一半。飛力公司泵設計新穎，結構形式標準化，設備現代化，共發(fā)展了四個系列潛水泵，即2000系列、3000系列、5000系列、7000系列。到了60年代末，德國、美國、英國、芬蘭、俄羅斯、日本(日立、鶴見、櫻川、荏原等)也都大批量生產作業(yè)面潛水電泵。日本的建筑設備和工程用潛水電泵已標準化和系列化，無論在結構設計、材料選用和自動控制等方面都取得了新的成就。上述一些國家的產品已大量打入我國市場。
       A．Kratzer于1979年首先較全面地總結了污水泵的設計和選用問題，他還分析了各種泵對輸送物的無損性能，但沒有給出設計方法。三菱重工于1984年對高效污水泵技術進行了總結，并給出了過流零部件常用的耐磨耐腐材料。另外，KSB公司等對污水泵的設計方法等也進行了探討。
       無堵塞泵的種類繁多，應用領域廣泛。例如瑞典飛力公司生產了可以破碎長纖維物質并加以攪拌的F泵，由于特殊的結構設計，因此具有抽送、切削和混合功能，可防止堵塞。美國的Vaughan公司生產了世界上首臺切碎泵，被稱為不堵塞的排污泵，它特設的切割刀能將巨大的固體物瓦解，并防止泵的抽水功能發(fā)生阻塞。
目前，作為無堵塞泵的葉輪主要有以下幾種形式：
     （1）螺旋離心式
       無堵塞性好，適用于含顆粒和纖維物質的液體。對輸送物質破壞性小，即無送性好。對于平衡要求較高。
     （2）開式或半開式葉輪
       葉輪磨損間隙增大，泵性能下降。無堵塞性能差，不能輸送大顆粒，長纖維物質。
     （3）旋流式葉輪
      具有良好的無堵塞性能，耐磨性好，適用于輸送大顆粒物質，能輸送含氣體的液體，不適合輸送含長纖維物質的液體。
     （4）流道式
      流道式葉輪又稱無葉片葉輪，從葉輪進口至葉輪出口是一個或兩個彎曲的流道，適合于輸送大顆?；蚝L纖維物質的液體，如下圖所示。它的抗纏繞、無堵塞性能在無堵塞葉輪很有效果，泵的效率較高，功率曲線較平坦，耐磨損性也較好。
由于單流道葉輪結構不是軸對稱的，且葉輪偏大，加之在運行中脈沖出流，徑向力很大，運行平穩(wěn)性較差，因而要求對葉輪進行精密平衡，否則易產生振動，降低泵的可靠性和使用壽命。
      雙流道泵是一種特殊的離心泵，易稱雙流道離心泵。它除具有結構對稱、運行平穩(wěn)等優(yōu)點，還具有無堵塞性能好的特點。從葉輪進口至出口由兩個彎曲的流道組成，結構對稱，平衡性好，具有無堵塞、抗纏繞性能好、通過能力強、效率高、功率曲線較平坦、耐磨性能較好等優(yōu)點。其主要產品類型為潛水排污泵，可用于抽送生活污水、工業(yè)廢水及含有固體顆粒和纖維物的液體。廣泛應用于市政、輕工、化工、建筑、礦山和冶金等行業(yè)。
      近年來，我國市場借鑒國外無堵塞排污泵的設計，研發(fā)設計的潛水排污泵多數由潛水電機與水泵構成機電一體結構，為立式單級潛水泵，滲漏排水用潛水排污泵安裝在泵房內，潛水排污泵的出口與藕合接口連接，兩根平行的導軌固定在藕合底座上，藕合接口能沿著導軌從泵坑頂部到藕合底座間自由地滑動。當泵放下至下端時，其藕合接口與藕合底座緊密結合，依靠泵自身重量的壓力下就能完全的密封。泵的整個重量由藕合座承擔，泵體及泵底不與泵坑接觸。潛水排污泵葉輪采用CFD計算機三維流體流場動力學數字模擬技術設計，根據設計所需要的技術性能參數，采用CFD技術可以直觀的了解流體在葉輪和泵殼的共同作用下的受力狀況和流場流態(tài)，設計的水力模型效率高、無堵塞，具有通過一定直徑的大顆粒、長纖維的能力，為大通道葉輪，葉輪為整體鑄造，葉輪與軸之間采用雙鍵內部鎖定結構，在正轉和反轉時均不會松動，在拆卸時葉輪能方便地從底部抽出。

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2013年09月29日星期日

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