
当他们说“深井泵?”时,首先想到的是立式潜水泵设计。但这只是图片的一部分。卧式深井泵是一类单独的设备,其使用通常与经典潜水选项不适合或不是最佳的特定条件相关。许多人错误地认为,由于泵是卧式的,因此吸入深度较小。但情况并非总是如此。这完全取决于系统的设计,首先取决于吸入管的类型和位置。在我们的车间浙江扬子江泵业有限公司我们正面临着对此类解决方案的需求,特别是对于来自深井或高流量井的固定供水系统,但降低垂直装置是不可能或不切实际的。
当然,主要区别在于轴的位置和供应流体的方法。如果在经典的潜水泵中,电机和叶轮位于水柱中的同一垂直轴上,则电机位于水面上,吸入管向下。抽油机本身水平安装,通常安装在沉箱或单独的房间内。关键要素是在吸入管路中产生并保持真空。这就是所有主要“痛苦”的来源。
在实际应用中,我们长江泵业最常使用的是强力卧式多级离心泵。为什么要多阶段?因为使用卧式泵壳从 30-50 米或更深的深度进行提升需要很大的压力,而在多个连续阶段中产生的压力更容易、更可靠。单级离心泵根本无法达到所需的参数,或者会在极限状态下工作,并产生噪音和气蚀风险。
设计时经常被忽视的一个重要点是吸管的直径和材料。必须绝对密封,其直径常取大于泵本身导压管的尺寸。这减少了水力损失并延迟了空化的发生。我们见过这样的情况:由于吸入管线变窄或轻微吸入空气,泵拒绝从计算的深度进行泵送。他们正在寻找设备本身的故障,但问题是十米长的 HDPE 管道上有微裂纹。
操作水平深吸设计时最令人头痛的是初始启动。泵和吸水管必须充满水。如果井很深,一个简单的填充孔是不够的。您必须安装真空泵来预先排空空气或使用喷射电路。这使系统变得复杂并增加了成本。在我们的自吸泵我们尝试集成此功能,但对于更大的深度(超过 25 米),效率急剧下降。这是物理学,你无法反驳。
这就导致了第二个问题——干涸的风险。如果由于某种原因水源中的水位低于吸水管,泵会立即失水并过热。对于立式潜水泵,液位传感器是标准选项。对于具有外部吸力的水平井,必须组织一个单独的监控系统,并且传感器必须放入井内。客户通常会在这种自动化上省钱,但最终却要对叶轮和密封件进行昂贵的维修。
我们有一个农业企业的案例可以说明这一点。我们安装了卧式多级泵,用于深自流井灌溉。一切都已安装,但他们“忘记”了液位传感器。在季节高峰时,泵会耗尽动态水平并“干涸”。并卡住了。我们把它拆开——叶轮室内有因过热而熔化的塑料。我们必须改变整个流程。现在我们始终坚持保护。
并非所有任务都是干净的水。通常需要抽出具有腐蚀性的地下水或技术液体。这时候横向设计的优势就更加明显了。将额外的冲洗系统连接到位于可接近位置的泵更容易,并且更容易维护机械密封。乙我们公司拥有八条完整的生产线,我们可以为此类情况提供不锈钢过流部件甚至整套。塑料化工泵如果介质腐蚀性特别强,则采用卧式。
但有一个细微差别。在深度泵送腐蚀性液体的情况下,吸入管的材料变得至关重要。你不能安装普通钢材——它会腐烂。由于压力的原因,HDPE 或聚丙烯也不总是一个选择。我们通常推荐采用食品级不锈钢或内部氟塑料涂层制成的管道。当然,这会严重影响预算,但替代方案是不断维修和停机。
一次有趣的经历是从矿井排水中抽出冷凝水。水呈酸性,有悬浮物。由于磨料磨损,立式潜水泵很快就失效了。我们改用水平方案卧式深井泵和一个中间沉淀池。泵本身泵送已经沉淀的液体,并且仅将电缆上的简单涡流泵放入井中以进行初始提升。系统变得笨重,但其资源却显着增加。
这就是水平布局完全击败潜水选项的地方。一切都是可见的,一切都是可触及的。用机械机械密封件更换填料函密封件、检查间隙以及预防性更换轴承 - 所有这些都可以在几个小时内完成,而无需将整个装置从深处吊起。对于工业设施来说,停止供水意味着车间停工,这是一个决定性因素。尽管安装更加复杂,我们的生产客户经常选择这种特殊的方案,正是因为易于维护。
我们在生产线上组装这些泵时考虑到了模块化。例如,如果多级泵中的一级发生故障,则无需更换整个泵壳。只需拆下盖子并用叶轮更换腔室即可。这大大降低了客户的维修成本。对于潜水器类似物来说,这种维修通常根本无利可图——购买新的更容易。
还应该提供备件。长江泵业尝试将不同型号卧式泵最易磨损的元件(轴、轴承单元、密封件)统一起来。这使得客户可以在库存中创建小型维修套件,而不必依赖国外的紧急交付。在目前的物流条件下,这不仅仅是方便,而且是必需的。
尽管有所有优点,但在某些情况下最好立即放弃这种方案。首先是空间有限。如果不可能在井附近(在房屋、沉箱、凉亭中)放置带有水平装置的泵站,那么该项目就注定失败。第二是深度非常大(比如超过80米)。吸入管中的液压阻力将变得巨大,系统的效率将下降,并且空化的风险将成为永久性的。这里只有潜水选项。
另外,国内小直径井(小于110毫米)不宜考虑。只是不要将所需直径的吸入管与止回阀和过滤器一起放置在那里。或者降低它,但井流量将不足以提供所需的泵流量。
因此,潜水泵和卧式深井泵之间的选择始终是一种折衷和工程计算。没有普遍的答案。您需要考虑深度、流速、所需压力、水化学、维护的可及性和预算。我们的企业浙江扬子江泵业有限公司,制造这两种类型的设备,因此我们可以做出公正的推荐。通常,正确的解决方案是混合系统,它利用了这两种方案的优点。但这是另一个话题。