独特的结构特征

矿用立泵的独特结构是几十项专利技术的结合,

是独家产品特性的保障,也是使区分真假“排沙潜水泵”的依据。

 

  • 电动机安装在矿用立泵上方的高压出水一侧,电动机有双层过水外壳。

矿用立泵的电动机上、下端盖和机壳都有双层外壳,水泵排出的水全部从电动机夹层内流过,实现了“外壳全表面强制水冷”,封闭式电动机正常排水时不会发热,因此,大幅提高了电机的抗过载性能。

排水时若发生水源中断,则排水停止,逆止阀关闭, 电动机低负荷空转,发热低。这时外壳夹层中的水还在,能吸收部分热量从外表散发,不会积攒热量而损坏电动机。

矿用立泵无水空转时,电机无负荷空转,发热量更低,自然不会损坏电动机。

“双层过水外壳”解决了电机散热问题,也解决了轴承与机械密封的散热问题,是排沙潜水泵、矿用立泵的主要特征之一,也是区别清水潜水泵、潜污泵、假冒排沙潜水泵的特征之一,也是水泵实现“断水空转”的条件之一。此外,实践证明,即使长期排沙,电动机双层外壳的特殊结构也不会磨损。

(注意:水泵要实现“允许断水空转”还需要其他多项措施解决发热源的问题!)。

电动机有空气室、放水管、储水室、储油室、放水小孔和一对安全阀的联合保护

◆ 空气室设在上泵体内,是上泵体与电机下端盖连接后形成的空腔(见图2)
由于是立式安装,空气室能使电动机的轴封处在空气的保护之中,不会与含沙水直接接触,更不会与水泵排出的高压水接触,再配合下面叙述的技术措施,会使电动机轴封两侧几乎无压力差,因此,轴封应该几乎无泄漏。从而使密封更可靠,电动机更不容易进水,使用寿命更长。
◆ 放水管是从上泵体空气室引出的排水管
放水管是把泵体轴孔泄漏的水及时排到泵体之外的通道(见图1)。放水管共有两个(或多个),它们能使“空气室”腔内的压力始终保持与腔外的大气压相同。因此,切不可堵死放水管。
◆ 储水室在电机体内,是立式电动机底部的一个存水的封闭空腔
储水室与其它封闭容器一样,必须至少有甲、乙两个通孔才能自动接纳随时到来的流体。储水室可用通孔(甲)接纳从机械密封漏入电机内的"泄漏水", 可用圆孔(乙)接纳电动机主腔停机冷却后凝结的"结露水"。已经存入的"泄漏水"和"结露水",在储水室的特殊保管下,搬运时,上下左右翻滚都不会流出, 绕组发热时,不会再蒸发。因此,可保持主腔干燥, 可防止"泄漏水"冲洗轴承后,使轴承贫油损坏。其中,通孔(甲)开在储水室与 "过渡室"相连的机壳上,圆孔(乙)开在储水室顶部的隔板上。"过渡室"是机械密封室(在下)与下轴承室(在上)之间的独立空间。
◆ 储油室在电机体内,是立式电动机底部的一个存水的封闭空腔

它的油面高于机械密封上端环,它能使机械密封的润滑、冷却条件更好。假如润滑油或水从机械密封向电动机内泄漏,可由储水室接纳,并可与“结露水”一块排出体外。

在接线盒同一侧,在电机外壁上,首次安装了储油室泄压安全阀B(见图1)。当主腔高压传入储油室或油温异常升高时,可自动安全泄压。安全阀B旁边还首次增加了注油管,以方便随时检查油位或补充机油。

◆ 安全阀——安全阀A和安全阀B(见图1)是为了根除电机爆炸隐患而首次安设的自动泄压安全保险装置。

用"普通潜水泵"强行排泥沙浆时,因水中含有泥沙,机械密封很容易磨损失效,导致电机进水。此外,排沙时容易堵塞部分叶轮流道而造成剧烈振动,使机械密封暂时失效导致电机进水。排高浓度泥沙浆时还会使电机过载发热,绕组绝缘迅速老化。漏电、短路、电弧放电,产生大量热能。进入电机主腔的水这时就变为高压蒸汽,压力过大时会使电机爆炸。

有时,排沙过载的潜水泵没有马上烧毁,却留下了创伤,下次使用时就可能莫明其妙地发生爆炸。这就是为什么有些潜水泵在排清水时发生电机爆炸的原因。因此,潜水泵爆炸的原因隐藏很深。当然,也不排除潜水泵产品质量问题,例如铸造机壳材质不合格,强度不达标。潜水泵爆炸已在部分矿区引起恐慌!

普通潜水电机外壳强度一般能承受1MPa静压。目前,潜水电机绕组采用1800C或2000C电磁线,饱和蒸汽的压力可达到1.0MPa(180℃时)或1.5MPa(200℃时)。短路放电时,温度更高,饱和蒸汽压力可达到2.3 MPa(220℃时)、4.0 MPa (250℃时),甚至更高。因此电机爆炸的危险更大。

为防止密封完好的电机爆炸,排沙潜水泵和矿用立泵在电机的外壁上,都安装了储水室泄压安全阀A。耐爆检验时,电机主腔灌入可燃性气体,点燃爆炸后,大部分气体火焰经过轴承盖的隔爆面(第1组)降温后,穿过轴承,从通孔(甲)进入储水室;小部分气体火焰经过圆孔(乙)内安设的隔爆圆管件和隔爆圆柱件的隔爆面(第2组),降温后进入储水室。之后,再自动平安地从储水室泄压安全阀A排出电机体外。

平常使用中,一旦绕组过热产生的高压气体,同样会沿着上述路径,及时自动安全泄压,从而杜绝了压力积累、压力叠加产生的电机爆炸事故。

◆ 放水小孔在电机下盖的壳体外壁上
从储水室往外放水时,也必须至少有两个通道,这时可借用两个螺孔——电机下盖壳体外壁上的安全阀A的螺孔和丝堵A的螺孔(见图1)。假如储水室内水位较高,在立式安装姿态下,只要趁停泵的空隙拧下安全阀A和丝堵A,露出两个螺孔,即可放出水来;若能使整机平卧,并使螺孔的孔口朝下,放水会更彻底。这样,不必解体就可以用放水小孔把储水室内的水、油、乳化液(白色,油水混合液)一起排到机体之外。

另外,绕组对地绝缘电阻极小时,可先尝试用放水小孔把电机主腔内的潮气排出,使绕组绝缘恢复正常。注意:放水或排潮气时,两个螺孔也必须同时敞开。事后丝扣须用生料带缠绕后再上紧,保证密封。

泵底端有两个吸水管接口(个别产品是一个),用来连接吸水胶管和底阀

其中: 1、侧吸水接口(适用于平巷排水,或立井、斜井掘进施工排水)(见图1);
 

2、底吸水接口(适用于立井、煤仓、水井吊挂排水)。

使用时,只用其中一个吸水接口。出厂时,底吸水接口已经用盖板封堵,只有侧吸水接口敞开着,并配有筛网制作的临时滤网。
高扬程、小流量的低比转速叶轮采用的是特殊的人字形叶片
高扬程、小流量的低比转速叶轮根据常规的设计方法,叶轮很薄,叶片间距很小,其效率非常低。水中含有泥沙时,这种叶轮很容易被泥沙堵住。针对这种情况,这类规格的排沙潜水泵采用了特殊的人字形叶片,增大了叶轮的厚度和叶片间距,改善了泥沙的通过性能,降低了堵泵的风险。1991年第一代排沙潜水泵KGQ12-50 4.0kW产品在北京通过了由中国统配煤矿总公司组织,由清华大学、中国机械工业技术总公司、能源部、东煤公司、煤科总院、沈阳水泵研究所、中国农机院水泵所、浙江省机械院水泵所等十多家单位的专家联合鉴定。与会专家曾查阅了国内外的水泵资料,均未发现有同样规格的水泵,证明了采用这种结构的排沙潜水泵开拓了水泵新的领域。

 

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