井用潛水電泵主要用于抽送清水，實際上由于地質構造的原因，往往有水的地方就有沙子。在含沙量大于0.01°%的水井中使用時，影響電機散熱，易導致電機燒毀，增加了農民種糧成本。因為井中泥沙淤積，井越打越深，泵越下越深，不利于有計劃地開發(fā)利用水資源，影響了生態(tài)環(huán)境。

  為了從根本上解決以上這些問題，由山西省農業(yè)機械化科學研究院與山西安吉制泵有限公司合作，在充分分析和研究國際、國內下吸式井用潛水電泵機制造生產(chǎn)方式、技術條件的基礎上，本著立足科研、開拓市場的原則，研究開發(fā)了下吸式井用潛水電泵。一方面水從潛水電泵底部進入，可將電機周圍泥沙帶走，徹底解決井底泥沙淤積的問題；另一方面通過改善密封結構與密封環(huán)的材質，提高密封環(huán)及過流部位的耐磨性，提高潛水電泵的防沙性能，延長機組的使用壽命。此技術在國內水泵行業(yè)中未出現(xiàn)完全相同的技術。因此下吸式井用潛水電泵的研制滿足了國內需求。

  2技術路線和研制目標2.1技術路線技術路線：國內下吸井用泵及國外引進相關成熟基礎部件一根據(jù)國內下吸泵機組的技術及工藝要求一組成配套一研制具有新型結構的下吸式井用潛水電泵設備。

  2.2研制目標研制目標：開發(fā)種下吸式井用潛水電泵，其各項性能指標在達到國標GB2816―2002和GB2818―2002要求的前提下，以一種新的結構方式，拓寬井用潛水電泵的使用范圍，提高潛水電泵機組使用可靠性，使抽送介質的含沙量由原來的0.01%提高到0.1%，且可以抽走電機底部的介質，解決了礦區(qū)和居民生活用水的急需，減少了洗井的次數(shù)，避免了打深井、配大泵的浪費，減輕了農民的種糧成本，有利于有計劃地開發(fā)利用水資源，保護了生態(tài)環(huán)境。

  3總體設計下吸式井用潛水電泵是由潛水電機與潛水電泵組成。其工作原理：潛水電機通過軸帶動葉輪旋轉，液體從底部的單級潛水電泵的進水節(jié)進入，通過水套（具有冷卻電機的作用）進入電機上面的水泵進水節(jié)，再經(jīng)過電機上端的潛水電泵排出進入管路內。

  3.1潛水電機的設計為適應市場的需求，我們著重研究下吸式潛水電泵，分析現(xiàn)有下吸式潛水泵揚程低、壽命短的原因。我們發(fā)現(xiàn)隨著下吸式潛水電泵揚程的提高，水泵的故障率也在提高，主要原因在于隨著下吸式潛水電泵揚程的提高，機械密封承受的壓力增大，二者成正比關系。高壓容易使機械密封的摩擦副變形及碎裂，從而使機械密封失效。為了從根本上解決潛水電機的密封問題，我們大膽嘗試，將水泵分為上下兩部分，電機上面連接通用成熟的Q系列井用潛水泵，電機下面裝1套單級水泵，機械密封只承受單級水泵的壓力，不因為機組揚程的提高而改變，保證了電機在低壓的水中運行，降低電機內外的壓差，為電機的密封創(chuàng)造了有利條件。經(jīng)過試驗，發(fā)現(xiàn)密封效果很好，為下吸式潛水電泵往高揚程開發(fā)奠定了基礎，結構上采用電機內裝式，即電機外面裝有水套。

  3.2潛水電泵的設計學術交流種流量規(guī)格的水泵，單級揚程均為13m結構上采用徑向導灌水電機的設計。1.電機軸2.轉子部件3.定子部件4.水奕5.推力盤6.止推軸承葉式。電機下端裝有同流量規(guī)格的單級水泵，可形成27種不同規(guī)格的下吸式井用潛水電泵，最高揚程可達202m，機組的徑向最大尺寸223mm可用于250mm的井徑。

  潛水電泵的設計1.出水口2.下泵殼3.泵殼4.導葉5.葉輪6.進水節(jié)7.下呤水節(jié)8.下導葉9.下葉輪4主要零部件結構設計4.1潛水電機的研究與設計電機電磁設計采用成熟的200YQS型井用潛水電機參數(shù)，包括422kW共9種規(guī)格的潛水電機。結構上采用電機內裝式，即電機外面裝有水套。電機底部的水通過水套進入電機上面的水泵進水節(jié)，并且有冷卻電機的作用。按防沙要求的設計，抽送介質不得進入電機腔，對軸上下兩伸出端，分別裝有機械密封裝置，保證潛水電機在水中可靠運行。潛水電機的推力盤和止推軸承要求具有耐磨、耐熱、耐腐，光潔度高，還要有一定的自動調心能力。因此，推力盤和止推軸承形成一對摩擦副，在高壓力下以2850r/min的轉速長期運轉，承受由水泵傳遞來的軸向力。

  4.2潛水電泵的研究與設計電機上端裝有分別為12.5m3/h、15m3/h和32m3/h這3種流量規(guī)格的水泵，單級揚程均為13m結構上采用徑向導葉式。徑向導葉的流道由正導葉、環(huán)形空間、反導葉組成。電機下端裝有1套單級水泵，可以徹底解決普通井用潛水電機被淤沙淹沒，導致電機因散熱不良而燒毀的難題。采用種新型的結構，將水泵分為上下兩部分，電機上面連接通用成熟的Q系列井用潛水泵，電機下面裝1套單級水泵，機械密封只承受單級水泵的壓力，不因為機組揚程的提高，使機械密封的摩擦副變形及碎裂，保證了電機在低壓的水中運行。降低電機內外的壓差，為電機的密封創(chuàng)造了有利條件。通過改進材質，嘖涂過流部位，提高水泵的通過性能和抗腐耐磨性。水泵的性能影響到能耗的大小，要反復試驗改進，提高水泵的性能指標。

  5試驗情況和應用情況1試驗情況試驗前，檢查電泵的裝配質量、試驗裝置及試驗設備。

  用兆歐表測量所有繞組對機殼的冷態(tài)電阻，測量后應將繞組對地放電。按照試驗項目進行測量，測量數(shù)據(jù)應在同一時刻讀取，實驗數(shù)據(jù)達到了設計要求。在試驗中，由于試驗條件的局限性，給試驗帶來了不少困難，也考核了樣機在一定條件下的工作情況，獲得了許多寶貴的經(jīng)驗和啟發(fā)。

  5.2應用情況為了考核樣機的使用可靠性、經(jīng)濟性，調整保養(yǎng)的方便性，主要件和易損件耐用性及安全性，2007年我們對樣機進行了嚴格的生產(chǎn)考核。樣機在山西省太原市小店區(qū)薛店村及運行了2年多，正常運轉3600h以上。此機組主要用于含沙量較大的井中，至今己運行了3000h以上，徹底解決了人畜吃水問題，而且還滿足了村辦企業(yè)的生產(chǎn)用水。我們又進行了測試實驗，測驗的結果滿足了設計要求。

  5.3試驗分析下吸式井用潛水電泵該機組在整個試驗和生產(chǎn)考核中，各種技術性能基本達到了設計時的技術要求。并經(jīng)山西省水泵產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗站檢驗，依據(jù)Q/140727A001-2008下吸式井用潛水電泵標準和水泵產(chǎn)品委托檢驗評定規(guī)則對XQ115―140/10―15式下吸式井用潛水電泵的流量、揚程、效率等14項次進行檢驗，其質量指標符合合格品的要求，所檢樣品合格。同時也符合技術任務書中的規(guī)定。6技術性能對比分析從相關資料及信息、市場表明，現(xiàn)有下吸式潛水電泵均為下泵式結構，水泵在電機的下面（山東德源泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的型號為WXS30型潛水下吸泵，山西天澤泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的型號為WQY30型，最高揚程為120m，價格較高，壽命短，保修期為3個月，運行成本比較高，主要針對工程使用。井用潛水電泵的保修期為1年，運行成本低，但對水質要求高。

  目前，國內外潛水電泵的發(fā)展走向市場化、專業(yè)化。過去檢驗、驗收主要看重流量、揚程、效率等性能指標，經(jīng)常3200kW發(fā)電機滑環(huán)燒蝕故障的分析及處理□鐘秋娟障的原因進行了詳細的分析，并提出了預防及處理方法。

潛油電泵