潛水泵（Submersible 3356 pump），是一種利用液體的流速來(lái)改變氣壓，實(shí)現(xiàn)提水的流體輸送設(shè)備。第一臺(tái)潛水泵是美國(guó)布朗在1904年制造的·杰克遜 (Byron   Jackson) 公司的工程師設(shè)計(jì)和制造。潛水泵由水泵、電機(jī)、密封件和幾個(gè)零件。工作時(shí)，它完全浸入水中，通過(guò)增加壓力將水提起。

潛水泵的特點(diǎn)是體積小、重量輕、安裝方便、靈活的交通工具和較強(qiáng)的工作適應(yīng)性。根據(jù)電機(jī)的密封形式可分為干式、半干式、充油式和濕式?？蓱?yīng)用于城市給排水、水環(huán)境改善、礦山搶險(xiǎn)、工業(yè)冷卻、農(nóng)田灌溉、海水提升、輪船調(diào)載、噴泉景觀等諸多領(lǐng)域。

潛水電機(jī)帶動(dòng)潛水泵的葉輪旋轉(zhuǎn)，使葉輪入口處形成真空，水被吸入，水在葉輪葉片的作用下產(chǎn)生離心力，從而獲得速度能和壓力能。具有一定能量的水通過(guò)導(dǎo)流殼和擴(kuò)壓器，進(jìn)入下一級(jí)葉輪隨著泵級(jí)數(shù)的增加，壓力不斷增加，最終從泵出口排出管流出。

雖然潛水泵有很多種類型，但它們的基本結(jié)構(gòu)是相同的，都是由泵組成的、電動(dòng)機(jī)、密封件和幾個(gè)附件。

水泵

水泵位于整個(gè)潛水泵的上端，是潛水泵的主體，完成吸水和抽水的任務(wù)。水泵依靠與電機(jī)同軸的水泵葉輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生升力或離心力，并通過(guò)導(dǎo)向件(或泵體)的導(dǎo)流作用吸水。

電動(dòng)機(jī)

不同類型的潛水泵使用不同的電機(jī)，一般采用三相鼠籠式立式電機(jī)或單相立式電機(jī)。電機(jī)轉(zhuǎn)速一般為2950轉(zhuǎn)/min。

密封

密封件的作用是保證潛水泵能長(zhǎng)時(shí)間在水中運(yùn)行而不漏水。潛水泵的密封可分為靜密封和動(dòng)密封。前者是用橡膠密封圈借助緊固件的壓力來(lái)密封潛水泵的固定部件;后者是指電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的延伸(葉輪端)在密封箱中，密封中的兩個(gè)動(dòng)磨塊隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在彈簧的壓力下分別與兩個(gè)靜磨塊進(jìn)行首尾相接的研磨，形成兩個(gè)密封面。密封箱和油浸電機(jī)腔內(nèi)必須加優(yōu)質(zhì)N7# N15#機(jī)械油或 DB25 變壓器油。整體密封箱組裝后需要進(jìn)行氣壓試驗(yàn)。5分鐘內(nèi)不允許漏氣。因此，它可以有效地防止水從電機(jī)的轉(zhuǎn)軸泄漏到電機(jī)中，從而確保潛水泵在潛入水中后能夠可靠地工作。潛水泵的壽命在一定程度上取決于其靜音性、動(dòng)密封的好壞。

潛水泵有很多種為了達(dá)到不同的目的，適應(yīng)不同的工況，潛水泵的類型可以采用電機(jī)密封、用途、錠子排列等。潛水泵根據(jù)電機(jī)的密封形式可分為干式、半干式、充油式和濕式。

干式潛水泵

干式潛水泵是通過(guò)向電機(jī)內(nèi)充入壓縮空氣或在電機(jī)的軸伸端使用機(jī)械密封或油封來(lái)防止水或潮濕氣體進(jìn)入電機(jī)腔內(nèi)，從而保證電機(jī)長(zhǎng)期浸沒(méi)在水中的定子繞組可靠絕緣，保證電機(jī)安全可靠運(yùn)行。干式潛水泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單由于轉(zhuǎn)子在空氣中旋轉(zhuǎn)，摩擦損耗小，電機(jī)效率高。

半干式潛水泵

半干式潛水泵密封電機(jī)的定子，而轉(zhuǎn)子在水中旋轉(zhuǎn)通常，定子用薄的非磁性不銹鋼或非磁性耐腐蝕薄金屬密封。這種潛水電機(jī)可以用作全流式水泵。

充油式潛水泵

充油潛水泵將隔離油(變器油或定子油)它填充在電機(jī)中，以防止水或潮濕氣體進(jìn)入電機(jī)繞組油不僅能絕緣，還能起到冷卻和潤(rùn)滑的作用。電機(jī)中的絕緣油可以加壓或不加壓。為了防止漏油和浸水，軸端采用了嚴(yán)格的密封措施。由于電機(jī)充油，粘度大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)械摩擦損耗增加，所以這種電機(jī)的效率比干式電機(jī)低3%~5%左右。

濕式潛水泵

濕式潛水電機(jī)又稱充水式潛水電機(jī)。一般在定子腔內(nèi)填充純水或蒸餾水，轉(zhuǎn)子在清水中旋轉(zhuǎn);定子繞組用防水絕緣導(dǎo)線或合成樹脂澆鑄而成，定子被包裹和密封。因?yàn)樗?不需要像干式或充油式那樣嚴(yán)密防水，結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化。重點(diǎn)是防止內(nèi)部零件生銹和泥砂浸入，并使用高強(qiáng)度耐水絕緣導(dǎo)線。

用途分類

潛水泵根據(jù)用途可分為井用潛水泵、污水潛水泵、礦用潛水電泵(包括礦用隔爆型和礦用通用型)高溫高壓潛水泵及其他類型。

井用潛水電泵

井用潛水泵潛水電機(jī)多采用濕式和充油式。如果是供水泵，為了防止井水污染，經(jīng)常使用濕式潛水電機(jī)。井用潛水泵的潛水電機(jī)大多安裝在水泵下端，吸入口在電機(jī)和水泵之間，通常稱為上吸式潛水泵。其最大外徑受井徑限制，經(jīng)常使用 型細(xì)長(zhǎng)電機(jī)和多級(jí)導(dǎo)葉(空間導(dǎo)向葉片或徑向?qū)蛉~片)的水泵。井用潛水泵主要用于為城鎮(zhèn)從井中抽取地下水、工礦企業(yè)或農(nóng)田灌溉。

污水污物潛水泵

污水潛水泵一般采用旋流型、單流道式、雙流道式、多流道式、螺旋離心或開式葉輪結(jié)構(gòu)。這里的污水污物是指各種污水或淤泥、纖維物、糞便 、礦石等混合液體。這種混合液體是懸浮的、半懸浮和非懸浮狀態(tài)下，污水不能簡(jiǎn)單、污物分割開來(lái)。污水污水潛水泵實(shí)際上是輸送液固混合物的兩相流體泵，并不意味著它不僅可以排放污水還可以排放污染物。通過(guò)顆粒的最大直徑是污水和污水潛水泵的主要性能指標(biāo)，是表達(dá)液固混合液體不堵塞的能力。工業(yè)用污水潛水泵、市政、水利、建筑業(yè)、食品、醫(yī)院、酒店等行業(yè)廣泛使用。主要用于輸送含有固體和纖維的污泥、廢水、城市污水。

不銹鋼多級(jí)深井潛水泵

深井潛水泵改變了傳統(tǒng)水泵的笨重、噪音大、高能耗的特點(diǎn)是 ，從結(jié)構(gòu)上解決了普通潛水泵流量低的問(wèn)題、低揚(yáng)程的缺陷。不銹鋼深井潛水泵是在美國(guó)油井用潛水泵的基礎(chǔ)上，通過(guò)性能優(yōu)化設(shè)計(jì)和外觀改造，制成FVP系列噴泉泵。該泵屬于多級(jí)泵，可以滿足單級(jí)泵無(wú)法滿足的噴泉高度要求。由于不銹鋼材料，強(qiáng)度、性能有了很大的提高。多級(jí)泵可以隨意調(diào)節(jié)，以滿足不同噴泉高度的選擇。同時(shí)，水泵直接放置在水中，這樣就不會(huì)產(chǎn)生吸入壓頭、氣蝕等現(xiàn)象，能耗少，噪音低。不銹鋼多級(jí)深井潛水泵適合快速發(fā)展的移動(dòng)噴泉。

熱水深井潛水泵

熱水深井潛水泵將密封油井，以防止從油井上升的蒸汽和水損害干式電機(jī)。不同零件使用HT200、Q235A等不同材質(zhì)，以避免地?zé)崴畬?duì)泵部件的電化學(xué)腐蝕，保證泵的可靠性和使用壽命。熱水深井潛水泵軸承材料耐熱、耐磨、熱膨脹系數(shù)與軸承體相差很小的自潤(rùn)滑聚合物材料制成軸承和軸承體、軸承和旋轉(zhuǎn)軸之間的干涉和間隙更容易控制。熱水深井潛水泵適用于地?zé)峋崛〉責(zé)崴?/p>

防爆排沙潛水泵

防爆排沙潛水泵是一種新型潛水泵，適用于具有甲烷爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境。適用于煤礦立井排放含有固體顆粒的污水、斜井施工排水、礦井無(wú)水筒倉(cāng)底部主排水、采掘工作面排水、主井井底煤倉(cāng)的自動(dòng)排水、老塘排水、無(wú)人值守礦井涌水自動(dòng)排水系統(tǒng)s土地、清水倉(cāng)排水、清理淤泥沙排水、救災(zāi)搶險(xiǎn)排水等場(chǎng)所。

風(fēng)動(dòng)潛水泵

氣動(dòng)潛水泵是一種潛入水中并以壓縮空氣為動(dòng)力的水泵。豎井開挖前期，豎井較淺，涌水量不大時(shí)，可采用氣動(dòng)潛水泵代替懸掛泵進(jìn)行排水;也可用于掘進(jìn)中后期將工作面積水坑中的水轉(zhuǎn)移到鏟斗中并吊出井口(當(dāng)涌水量很小時(shí))由于氣動(dòng)潛水泵的葉輪在工作時(shí)浸沒(méi)在水中，因此啟動(dòng)前不必注水，使用時(shí)也不必考慮吸入問(wèn)題。由于潛水泵的動(dòng)力是壓縮空氣，因此在使用中更加安全、可靠。這種潛水泵一般很小，大部分零件由鋁合金制成，重量輕，便于移動(dòng)和使用。適用于立井、巷道和其他掘進(jìn)工作面用于排水。

錠子排列

潛水泵按主軸布置可分為立式潛水泵和臥式潛水泵。

立式潛水泵

立式潛水泵的潛水電機(jī)垂直安裝，泵裝置主要由進(jìn)水通道組成、水泵葉輪、水泵導(dǎo)葉體、潛水電機(jī)和出口通道。受立式泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的影響，立式潛水泵的潛水電機(jī)只能布置在泵的出水側(cè)。立式潛水泵的進(jìn)水流道主要為彎管形、簸箕形、鐘形和雙向進(jìn)氣通道等，出水流道主要采用豎井式、虹吸式、蝸殼式和雙向出水流道等。其中，立式潛水泵裝置常見(jiàn)的進(jìn)水流道類型為簸箕式和彎管式，常見(jiàn)的出水流道類型為井筒式和虹吸式。

井筒式潛水泵

大多數(shù)立式潛水泵用于工程實(shí)踐。其特征在于水泵的導(dǎo)葉體后面有一根橫截面為圓形的軸，軸內(nèi)有一臺(tái)潛水電機(jī)，潛水電機(jī)與導(dǎo)葉體的出口相連。豎井頂部是一個(gè)井蓋，潛水泵可以從井蓋整體吊起。

軸式潛水泵可節(jié)省工程投資、安裝方便、運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性高。軸式潛水泵的主要缺點(diǎn)是出口流道在 90°時(shí)流型不良，揚(yáng)程損失大，泵裝置效率低。

虹吸式潛水泵

虹吸潛水泵裝置采用真空破壞器切斷水流，無(wú)需增設(shè)翻板和檢修閘門，既能節(jié)省投資，又能提高機(jī)組運(yùn)行可靠性、減少維護(hù)。同時(shí)，虹吸式潛水泵裝置出水流道的水頭損失比其他類型小，泵裝置效率較高，長(zhǎng)期運(yùn)行可節(jié)約成本。

臥式潛水泵

臥式潛水泵的泵軸水平安裝，流道形狀簡(jiǎn)單、出水水流保持水平方向，不需要進(jìn)入、出水流道內(nèi)翻，流態(tài)平滑均勻，明顯優(yōu)于立式潛水泵，臥式潛水泵裝置的效率高于立式潛水泵裝置。目前已應(yīng)用的臥式潛水泵裝置由立式潛水泵裝置演變而來(lái)，電機(jī)布置方式自然沿用后置布置方式，形成電機(jī)后置的潛水貫流泵裝置。采用貫流泵可以減少泵站的開挖深度，降低泵站的高度，簡(jiǎn)化水工建筑物的結(jié)構(gòu)，節(jié)省土建工程費(fèi)用。潛水電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、電機(jī)外徑小，安裝維護(hù)方便。

各種潛水泵的一般性能指標(biāo)包括電機(jī)轉(zhuǎn)速揚(yáng)程流量功率管道內(nèi)徑運(yùn)行效率和汽蝕余量。

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)速是泵葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位是r/min。潛水泵的其他性能參數(shù)隨轉(zhuǎn)速而變化。通常情況下，水泵銘牌上標(biāo)注的轉(zhuǎn)速就是水泵的額定轉(zhuǎn)速。銘牌上標(biāo)注的其他性能參數(shù)是通過(guò)在此額定速度下進(jìn)行測(cè)試或根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行換算獲得的，例如流量與速度成正比，升力與速度的平方成正比，輸入功率與速度的立方成正比。

揚(yáng)程

揚(yáng)程是水泵能抽水的高度，包括從源頭水面到水泵出水管中心的垂直高度，單位為米。揚(yáng)程直接影響泵的使用效果。影響升力的主要因素是速度和進(jìn)出口壓力。在不影響潛水泵壽命的情況下，泵的轉(zhuǎn)速越高，其揚(yáng)程越高。潛水泵入口壓力越高，出口壓力越低，泵的揚(yáng)程也會(huì)相應(yīng)增加。另一方面，入口壓力越低，出口壓力越高，泵的揚(yáng)程也會(huì)相應(yīng)降低。同時(shí)，在不同的流動(dòng)條件下，不同的葉輪葉片會(huì)對(duì)升力產(chǎn)生不同的影響：在小流量條件下，葉片數(shù)的增加提高了空間導(dǎo)葉流道內(nèi)的整流效果，泵揚(yáng)程隨葉片數(shù)的增加而增加。在流量較大的情況下，葉片過(guò)多會(huì)產(chǎn)生較大的水力損失，葉片較少有利于提高水泵揚(yáng)程。

流量

流量又稱出水量，是指單位時(shí)間內(nèi)水泵輸出的水量，單位為l/s或m3。不同的潛水泵對(duì)流量的要求不同，取決于具體的潛水泵類型。

功率

水泵的功率分為有效功率、泵軸功率和匹配功率三種:有效功率是指泵對(duì)水所做的功率;從動(dòng)力機(jī)傳遞到泵軸的功率稱為泵軸功率，也稱為輸入功率泵軸功率大于有效功率，因?yàn)楸眠\(yùn)行時(shí)會(huì)損失一些功率;匹配功率是動(dòng)力機(jī)應(yīng)配備的泵的額定功率?？紤]到安全性，匹配功率通常大于泵軸功率。

運(yùn)行效率

電機(jī)輸出的有效功率與電機(jī)電源輸入功率的比值即為運(yùn)行效率，用百分比表示。電機(jī)效率一般為60%~90%額定功率越小，效率越低。影響效率的主要因素是電機(jī)內(nèi)部線圈電阻引起的發(fā)熱、定子和轉(zhuǎn)子硅鋼片的磁通量損耗和其他機(jī)械損耗。電機(jī)效率是評(píng)價(jià)電機(jī)質(zhì)量的一項(xiàng)非常重要的綜合指標(biāo)。

汽蝕余量

（容許真空高度）

汽蝕是指水泵口壓降過(guò)大，導(dǎo)致水汽化產(chǎn)生氣泡氣泡對(duì)葉輪或葉片金屬表面的高壓作用就像高速錘擊一樣，時(shí)間長(zhǎng)了，次數(shù)多了，使金屬表面變脆剝落。這整個(gè)過(guò)程叫做“汽蝕”因此，氣蝕是水泵使用中最糟糕的現(xiàn)象之一，應(yīng)該加以防止。汽蝕余量的物理意義是為了防止泵內(nèi)部發(fā)生汽蝕，泵入口處的剩余能量高于汽化壓力，對(duì)不同的泵有不同的要求，不是一個(gè)固定值，需要根據(jù)汽蝕試驗(yàn)來(lái)確定。因此，氣蝕余量決定了泵吸入水的最大垂直高度，單位以米表示。它是確定水泵安裝高度的依據(jù)。

瑞典和英國(guó)塞勒默菲利（Steberg-Flygt）1999年，該公司推出了飛力N技術(shù)，該技術(shù)革新了潛污泵。飛力Ｎ葉輪（半開式無(wú)堵塞葉輪）憑借獨(dú)特的設(shè)計(jì)，葉輪可以軸向移動(dòng)，即使在惡劣的環(huán)境中，堵塞物也可以輕松通過(guò)。這項(xiàng)新技術(shù)可以更高效地輸送污水而不會(huì)堵塞。不會(huì)出現(xiàn)局部堵塞或堵塞，污水隨污水輸送 意味著泵保持高效運(yùn)轉(zhuǎn)。這種泵采用雙葉片葉輪，可以避免局部堵塞造成的效率損失，不需要拆泵就能保持葉輪清潔，容易保持較高的水力效率。

工業(yè)領(lǐng)域

潛水泵一般用于工業(yè)領(lǐng)域的基坑排水、城市排澇、海洋石油、輸送污水等場(chǎng)合。在基坑施工過(guò)程中，可以有效控制基坑內(nèi)的水位、排除基坑內(nèi)大量地下水，保證基坑地面、墻面穩(wěn)定可靠。在城市排水過(guò)程中，潛水泵可以方便地在現(xiàn)場(chǎng)安裝，泵集水坑和機(jī)械室可以合二為一，大大減少了土建工程，使泵站工程總成本減少了 4萬(wàn)元%左右。在海洋石油領(lǐng)域，潛水泵因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝方便節(jié)省空間而被廣泛用作海洋石油平臺(tái)的海水提升泵用于提升海水，為平臺(tái)提供生產(chǎn)和生活用水，一般為立式多級(jí)渦輪泵。當(dāng)用于輸送污水污泥時(shí)，污水潛水泵被廣泛應(yīng)用于工業(yè)中、市政、水利、建筑業(yè)、食品、醫(yī)院、酒店等行業(yè)廣泛使用。

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，潛水泵一般用于農(nóng)田排灌、噴灌、水產(chǎn)養(yǎng)殖等場(chǎng)合的給排水。農(nóng)田保護(hù)區(qū)排灌站利用潛水泵的優(yōu)勢(shì)，采用泵閘合建方案，無(wú)需另建泵站，可取消泵站的引水渠、進(jìn)水池、泵站基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)減少了工程量和投資；它還可以解決普通電泵難以跨越駝峰的問(wèn)題。與普通泵房相比，潛水泵房在灌溉取水方面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝管理方便、降低工程投資、占用通道的小橫截面等。

礦井搶險(xiǎn)

為防治礦井水害，傳統(tǒng)的井底泵房排水方式防水性差當(dāng)發(fā)生突發(fā)性水災(zāi)事故時(shí)，如果總涌水量大于總排水能力，就會(huì)造成井底積水，直接威脅泵房安全，使礦井排水系統(tǒng)癱瘓，造成礦井水災(zāi)損失慘重。如果井下排水系統(tǒng)采用潛水式排水系統(tǒng)，當(dāng)井底泵房被淹時(shí)，排水系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行，可全面提高礦井 抵御水害的能力。

與傳統(tǒng)的臥式水泵相比，大功率潛水泵在礦山應(yīng)急救援中的應(yīng)用具有更強(qiáng)的選擇優(yōu)勢(shì)和信號(hào)傳輸優(yōu)勢(shì)。當(dāng)?shù)V井涌水量較大時(shí)，大功率潛水泵一方面可以通過(guò)自身系統(tǒng)和其他設(shè)備的配合進(jìn)行排水，另一方面可以將信號(hào)對(duì)應(yīng)的高頻信號(hào)輸出給礦井工作人員，從而采取相應(yīng)措施，確保搶險(xiǎn)救災(zāi)力度最大化，減少不必要的損失。

潛水泵投入運(yùn)行前，首先需要對(duì)電源和線路進(jìn)行全面檢查:檢查電源電壓是否正常，線路是否連接良好、正確;空氣開關(guān)的過(guò)電流保護(hù)是否有效，嚴(yán)禁無(wú)保護(hù)裝置運(yùn)行，以免損壞電機(jī)。如果沒(méi)有空氣開關(guān)，可以用保險(xiǎn)絲連接三相閘刀開關(guān)。其次檢查潛水泵的下潛深度是否符合要求，如有問(wèn)題應(yīng)排除。上述檢查符合要求后，方可進(jìn)行合閘操作。在潛水泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，必須有專人看管，并注意聽(tīng)電機(jī)和水泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，出水量是否有異常變化。而且潛水泵的位置要隨著水位的下降及時(shí)降低，使?jié)撍帽３衷诤侠淼难蜎](méi)深度。

潛水泵

運(yùn)行中，如果出水量明顯減少，電機(jī)突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)或有異響，需要吊起潛水泵檢查時(shí)，必須先切斷電源，確保安全。如果接地不良，找到開關(guān)、當(dāng)機(jī)組或線路有漏電時(shí)，迅速切斷電源，查明原因，消除后方可投入運(yùn)行。潛水泵的“開”和“停”，不宜過(guò)于頻繁，因?yàn)殡姍C(jī)啟動(dòng)時(shí)，電流量很大，如連續(xù)多次啟動(dòng)，電機(jī)內(nèi)熱量積聚，溫度升高，影響繞組的絕緣性能，甚至燒毀繞組。一般停機(jī)后，如果必須啟動(dòng)，間隔時(shí)間應(yīng)為3 ~  35653356min，以便冷卻電機(jī)，避免電機(jī)受到高溫。潛水泵運(yùn)行時(shí)，禁止在出水口洗手、洗東西，以防潛水泵漏水使水帶電，造成人身觸電事故。

一年后使用時(shí)，應(yīng)清除潛水泵的銹蝕，然后涂上防銹漆。使用2年后，潛水泵的所有部件都應(yīng)拆開進(jìn)行除垢、擦洗、檢查、除銹、油漆，更換嚴(yán)重磨損或損壞的零件，然后按照技術(shù)要求重新組裝。潛水泵不用的時(shí)候，不能長(zhǎng)時(shí)間泡在水里應(yīng)將其提起，維護(hù)并放置在干燥的地方、在通風(fēng)的房間里，在下面放一個(gè)木塊，不要使泵體直接接觸地面，以防止電機(jī)受潮。