潜水泵抽水原理
潜水泵是一种电机与水泵直联一体潜入水中工作的通用提水机械,其工作原理是电动机通过泵
轴带动叶轮高速旋转,在离心力的作用下对液体作功,把机械能转换成液体能量,液体(水)飞
离叶轮向外射出,射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢,压力逐渐增加,然后从泵出口的
排出管流出。潜水泵的设计出发点是“不缠绕、不堵塞”,有的型号还装有撕裂机构或切割装
置,能将水中长纤维、带状物等撕裂后排出。潜水泵的先天弱点是,其抽送的介质多为软质,
对水中含沙量限制在3%以内,含沙量大时,易损坏密封,电机一旦进水,轴承、绕组绝缘损
坏,导致电机烧毁
常见的潜水泵,是由电机和水泵等组成的机组。工作时整体放入液体内,将液体抽到一定的高度。
潜水电泵机组由:水泵、潜水电机(包括电缆)、输水管和控制开关四大部分组成。它的密封、防水措施如下:
潜水泵为单吸多级立式离心泵;潜水电机为密闭充水湿式、立式三相鼠笼异步电动机,电机与水泵通过爪式或单键筒式联轴器直接;
配备有不同规格的三芯电缆;
起动设备为不同容量等级的空气开关和自耦减压气动器、输水管为不同直径的钢管制成,采用法兰联结,高扬程电泵采用闸阀控制。
潜水电机轴上部装有迷宫式防砂器和两个返向装配的骨架油封,防止流砂进入电机。
潜水电机采用水润滑轴承,下部装有橡胶调压膜、调压弹簧,组成调压室,调节由于温度引起的压力变化;
电机绕组采用聚乙烯绝缘,尼龙户套耐水电磁线,电缆联结方式按电缆接头工艺,把接头绝缘脱去刮净漆层,分别接好,焊接牢固,用生橡胶绕一层。再用防水粘胶带缠2-3层,外面包上2-3层防水胶布或用水胶粘结包一层橡胶(自行车里胎)以防渗水。
潜水泵每级导流壳中装有一个橡胶承;叶轮用椎形套固定在泵轴上;导流壳采用螺纹或螺栓联成一体。
高扬程潜水泵上部装有止回阀,避免停机水锤造成机组破坏。电机密闭,采用精密止口螺栓,电缆出口加胶垫进行密封。
电机上端有一个注水孔,有一个放气孔,下部有个放水孔。电机下部装有上下止推轴承,止推轴承上有沟槽用于冷却,和它对磨的不锈钢推力盘,承受水泵的上下轴向力。
2、如果电机和水泵都在井中的水下,为潜水电泵。
3、如果电机和水泵都在地面,则由于离心水泵的吸程有限,只能用于抽取约5~7米的高度。
上述的工作原理均为电机带动离心式水泵而达到抽水的目的,区别只不过是电机和水泵放置的位置不同。
保护电路:
1. 过载、过热保护:当热继电器KH1动作或者KH2动作,97-98接通,KA3或者KA4得电吸合,主回路失电,水泵停运。故障灯HL3或者HL4显示, 报警铃响起。
2. 水泵自身过热或者漏水保护K3、K4得电吸合,主回路失电,水泵停运。故障灯HL3或者HL4显示,报警铃响起。
3. 时间继电器KT1和KT2的作用,假设1#泵在运行的过程中发生了故障停运,但由于运行设置开关在Ⅰ回路,此时电源→开关3→201→KA2→203→205→KM1常闭→KT2→N。KT2得电延时一段时间以后动作,KT2(1-3)闭合。这时形成了启动回路,电源→开关3→201→KA2→203→205→KT2(1-3)→211→KM2→KA4常闭→水泵保护→N,2#泵运行。
潜水泵常见故障:
1. 抽排水量少:查水泵叶轮及进水口有无赃物堵塞,查止回阀开启、关闭是否灵活,查阀门管路是否正常。
2. 水泵不能启动:用摇表查水泵对地电阻,并按照上述电气原理查电路存在的故障。
3. 水泵不断频繁启停:查集水井中各探针的位置是否正确。
探针位置检测法:
找一只水桶,将探针15放入水中,随后将探针23放入水中,接着将探针21放入水中,此时一台泵运行,提起探针21出水面,泵仍然运行,提起探针23出水面,泵停止运行。如果我们把探针15、23、21、
19、放入水中,仍然一台泵运行,当是我们把探针17再放入水中,此时二台泵同时运行,且报警器响起,警示灯显示。提起探针17出水面,仍然二台泵运行,提起探针19出水面,一台泵停运且所有报警停止。上述办法可以确认探针位置的准确性,检修水泵频繁启停这一步骤至关重要。
水泵抽水的原理是利用安装在泵轴上的叶轮高速旋转,叶片与被输送液体发生力的相互作用,使液体获得能量,以达到输送液体的目的。
叶片泵按叶轮的工作原理分为:离心泵、轴流泵和混流泵三种基本类型。离心式常用于卧式泵,轴流泵和混流泵常用于立式泵。离心泵由于叶轮在充满水的泵壳里不停地旋转,叶轮上叶片之间的水受到离心力的作用做离心运动,以一定的速度和压力冲向壳体,经壳体中的流道流入水泵的出水管路。
与此同时,叶轮的中心部位形成真空,吸水管路的水在大气压力的作用下,流入叶轮中心部位来填补这个真空区域;流入叶轮中心部位的水又受到离心力的作用后,又经壳体中流入水泵的出水管路。这样,只要吸水管路能保持有水的补充和叶轮不停的旋转,就完成了水泵的连续输送水的过程。
扩展资料:
水泵使用注意事项:
1、水泵有任何小的故障切记不能让其工作。如果水泵轴的填料完磨损后要及时添加,如果继续使用水泵会漏气。
2、水泵在使用的过程中发生强烈的震动这时一定要停下来检查,否则同样会对水泵造成损坏。
3、水泵底阀漏水时,一定要拿去维修,如果很严重那就需要更换新的。
4、水泵使用后一定要注意保养,比如说当水泵用完后要把水泵里的水放干净,最好能把水管卸下来然后用清水冲洗。
5、水泵上的胶带也要卸下来,然后用水冲洗干净后在光照处晾干,不要把胶带放在阴暗潮湿的地方。水泵的胶带一定不能沾上油污,更不要在胶带上涂一些带粘性的东西。
参考资料来源:百度百科-水泵
目前较常用的交流电动机有两种:1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上,而第二种多用在民用电器上。
一、三相异步电动机的旋转原理
三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,其产生的过程如图1所示。图中分四个时刻来描述旋转磁场的产生过程。电流每变化一个周期,旋转磁场在空间旋转一周,即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的。旋转磁场的转速为:n=60f/P 式中f为电源频率、P是磁场的磁极对数、n的单位是:每分钟转数。根据此式我们知道,电动机的转速与磁极数和使用电源的频率有关,为此,控制交流电动机的转速有两种方法:1、改变磁极法;2、变频法。以往多用第一种方法,现在则利用变频技术实现对交流电动机的无级变速控制。
观察图1还可发现,旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关。相序A、B、C顺时针排列,磁场顺时针方向旋转,若把三根电源线中的任意两根对调,例如将B相电流通入C相绕组中,C相电流通入B相绕组中,则相序变为:C、B、A,则磁场必然逆时针方向旋转。利用这一特性我们可很方便地改变三相电动机的旋转方向。 定子绕组产生旋转磁场后,转子导条(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以n1的转速旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速n1低于旋转磁场的转速n。因为假设n=n1,则转子导条与旋转磁场就没有相对运动,就不会切割磁力线,也就不会产生电磁转矩,所以转子的转速n1必然小于n。为此我们称三相电动机为异步电动机。
二、单相交流电动机的旋转原理
单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电动机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。
要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,如图2所示。在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电动机为电容式单相电动机,要改变这种电动机的转向,可由改变电容器串接的位置来实现。
在单相电动机中,产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法,又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的,有两极和四极两种。每个磁极在1/3--1/4全极面处开有小槽,如图3所示,把磁极分成两个部分,在小的部分上套装上一个短路铜环,好象把这部分磁极罩起来一样,所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上,每个极的线圈是串联的,连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后,在磁极中产生主磁通,根据楞次定律,其中穿过短路铜环的主磁通在铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流,此电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通,它的作用与电容式电动机的起动绕组相当,从而产生旋转磁场使电动机转动起来。
参考资料:http://gzdzw.51.net/dgjs1.htm