雨水和污水提升泵

工况特点和泵型选择

雨水和污水收集池的池深通常在5~7m,主要用途是集中收集雨水和各类污水，并通过提升泵，将其输送到污水处理场进行处理。通常，污水提升泵的工况为：流量Q50~300m³/h,扬程H20~50m.容积小的收集池设置两台提升泵(一开一备)，容积较大的收集池采用数台提升泵(多台并联操作，且至少有一台备用)。

提升泵通常间歇操作，当收集池液位达到设定的开泵液位时，某台(或某几台)提升泵连锁自动开始工作;如液位继续升高，又有几台提升泵自动投入运行。随着液位的下降，到达原先设定的停泵液位时，提升泵连锁停止运行。

提升泵可以采用三种类型：潜水泵、长轴液下泵、自吸泵等。

潜水泵

QW型潜水排污泵是一种污水处理用泵，具有效率高、节省能源、无堵塞、防缠绕等特点，主要输送带固体颗粒及各种长纤维的PH值为4~10的浑浊性污水、淤泥、雨水等，输送介质温度不超过60℃。

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QW型潜水排污泵为立式、单级、单吸离心式水泵，具有结构紧凑、体积小、噪声低、运转平稳等特点。其安装形式可分为固定式和移动式两种，维修方便。

电机和泵共轴，两者通过油隔离室和机械密封隔开电机完全密封，防护等级为IP68.在泵的入口可根据实际要求配置额外的长方孔形过滤网或搅拌桨叶。

移动式安装采用泵底盘支承，出口弯管直接与软管连接，安装方便。提取泵时，只需提起预先放置好的连泵链锁即可。该安装型式通常仅限于电机功率11kw以下的潜水排污泵。

固定式自动安装采用泵与耦合装置相连。耦合装置由底座、固定于底座上的转接管道、垂直固定于底座上的双导轨、连接转接管道与潜水泵的自动耦合器等组成，耦合底座固定在泵坑底部(在建造污水坑时，预先安装好地脚螺栓，使用时将耦合底座固定)，在潜水泵的底端面固定设置两侧带有凹槽的定位架板，底座延伸至潜水泵下方，垂直固定于底座上的双导轨设置为分别嵌装入定位架板两侧凹槽内并与凹槽滑动配合的支柱导轨，两支柱导轨上端固定设置安装起重吊具的承重横梁支架。

在承重横梁上附加起重吊具，如电动葫芦，即可方便地进行潜水泵的上提及下送，免去了手工操作的高强度消耗及安装吊装架等设施的复杂过程，使潜水泵的维修、更换作业简便，节省人力，提高效率，降低作业成本。泵在导轨上移动，放下泵时，耦合装置自动地与耦合底座耦合;提取泵时，泵与耦合底座会自动脱落。

长轴液下泵

长轴液下泵属于单级单吸立式泵，直接安装在收集池盖板上，泵体部分浸在液位之下，用于输送中性或有腐蚀性的液体，清洁或内含固体颗粒的液体。其结构特点如下;

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(1)叶轮结构 采用开式叶轮结构，当输送含有纤维类的污水时，为解决物料堵塞，可设置额外的切割装置，旋转刀与叶轮同步转动，固定刀可以防止进入叶轮前的物料转动，两种切割刀相互作用，对进入叶轮的纤维有强烈的撕裂作用。

(2)填料密封 为防止支撑管内的冲洗液压力过高，造成从底板溅入大气，埋在底板处的轴处设置填料密封是必要的。

(3)接轴方式 长轴分成两节或多节加工，采用一根轴一端车螺纹杆，另外一根轴一端车内螺纹，通过螺纹连接，外面通过接轴套筒及连接固定其位置。这样长轴靠连接键传递转矩，螺纹杆传递轴向力。增强了泵轴的同轴度，降低长轴的加工难度。

(4)支承方式 采用多点支承方式，液面之上采用角接触球轴承，液面每根短轴都有滑动轴承支承，滑动轴承固定在中间轴承支架上，中间轴承支架与支承管连接。

(5)平衡腔结构 泵盖与中间支承架构成平衡腔，在腔体底部设有与大气相通的平衡管，起到卸压的作用，降低整机的轴向力。同时使颗粒介质从该平衡管流走，减少颗粒介质向上泄漏进入滑动轴承的可能。在下滑动轴承的下面设有填料密封，进一步降低颗粒介质向上泄漏的可能。

(6)冲洗方式 引入清洁的液体冲洗滑动轴承，可以保证泵的安全运转。对于不同介质，可以选择不同的冲洗方式。

自冲洗：当泵送介质为清洁介质时，采用自冲洗方式，从泵出口法兰引一管路，使冲洗液流向各个滑动轴承，润滑轴承，带走摩擦副产生的热量，起到降温的作用。

外冲洗：当泵送介质为内含较小颗粒介质时，从外界接一管路，引入清洁的冲洗液冲洗润滑各个轴承，带走摩擦副产生的热量，起到降温的作用。同时避免固体颗粒进入摩擦副中。在污水处理系统中，外冲洗方式较为常见。

自吸泵

由于自吸泵安装简便，布置基础简单，检修维护便利、设备结构易于维护、故障率低，近年来自吸泵的工程应用较多，目前在公用工程系统中，较少采用卧式结构的自吸泵，多是采用立式结构的自吸泵。

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　　综上所述，自吸泵可用于不同工况，是一种很好的选择，液下泵可根据工况要求选用，潜水泵应选用适用于连续操作且能长期固定安装在污水中的产品。

消防泵

消防泵(消防泵组)与消防水管网一起形成为装置提供消防用水的系统，在管网上安装压力探测控制器和传感器，通过中央控制系统控制触发，当管网压力下降至设定值时，稳压消防泵会自动启动，从而维持管网中的压力，当出现紧急情况需大量消耗消防水时，需要自动启动供水消防泵，以保证消防水量。消防泵及消防泵组分类见表3-53、3-54.

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典型的消防水站通常包括：

两台或三台供水消防泵组成的消防泵组，其中至少一台为柴油机或汽油机驱动的备用泵;

两台稳压消防泵组，一用一备;

一台供泡沫液消防泵。

工况特点和泵型选择

消防泵的设计参照“NFPA20美国离心消防泵安装标准”和“GB6245消防泵性能要求和试验方法”等标准。作为特殊用途的设备，消防泵的制造厂或供应商应具备合格的资质，对于国外制造的消防泵，如果需要，应具备UL认证或FM认证。

消防泵应有较广的允许工作范围，满足以下工况要求：

工况A:应满足100%额定流量Qn和100%额定扬程Hn,且工作压力不超过额定压力的1.05倍;

工况B：在额定流量Qn的150%下运行，且工作压力不应超过额定扬程Hn的150%下运行，且工作压力不应超过额定扬程Hn的65%;

工况C:关闭点扬程不超过额定扬程Hn的140%.

为保证消防泵能在150%的额定流量时也能平稳运行，不出现汽蚀问题，要求消防泵在150%的额定流量时的装置汽蚀余量NPSHa与必需汽蚀余量NPSHr之间的差值不小于1m.

当消防泵的进口为正压时，应选择水平布置的消防泵，例如OH1/OH2卧式悬臂离心泵，BB1/BB2两端支撑水平中开泵;当消防泵的进口为吸上时，则选择垂直涡轮泵更为合适，例如潜水泵、液下泵。本节着重介绍工程用供水普通消防泵组，且以BB1两端支撑水平中开离心消防泵为例。

每台消防泵设有独立的吸水管从消防水池的吸水井吸水，每台消防泵出口设旁通测试管道接回防水池。为防止消防水管网超压，消防泵出水主管上设置卸压阀。

结构特点

以BB1两端支撑水平中开离心消防泵为例，其泵的剖面图如图3-109所示。

(1)泵壳体 为水平轴向剖分，进出口接管铸在下壳体上，泵体为双蜗壳结构，双吸进口，球墨铸铁材质。

(2)叶轮 单级闭式叶轮，根据氯离子含量的不同，可以有多种选择，例如可以选用碳刚、不锈钢、青铜、双相不锈钢等。

(3)轴承 径向轴承为球轴承，采用润滑脂润滑。

(4)填料密封 消防泵一般采用填料密封。采用填料密封的好处在于，可以及时进行维护和更换，特别是在紧急情况下，填料密封的现场维护性远优于机械密封。

(5)联轴器 应采用弹性联轴器。

驱动机、控制柜及辅助装置

除电动机作为驱动机之外，为保证消防系统的可靠性，消防水系统中还需配置至少一台套柴油机驱动的消防泵组。

由于柴油机运行时会产生大量的热量，因此泵房需要保持良好的通风，必要时需要采取强制通风措施，柴油机的废气排出口应引到泵房外面的安全区域;如果柴油机消费泵是露天放置，则必须配顶棚;柴油机12h功率不宜小于工况A下泵轴功率的1.1倍，柴油机1h功率不宜小于工况B下泵轴功率的1.1倍。

柴油驱动泵除了电池启动外，应该还有一个依靠压缩空气来进行的备用启动方式，通常压缩空气存储在一个带有手工充气装置的压力舱中。

发动机应有良好的常温启动性能，应保证5s内顺利启动。引上水后20s内，应能使消防泵达到额定工况。

消防泵控制器应位于靠近每个消防泵的消防泵房内，并具有以下基本控制功能：

(1)电力驱动消防泵 启动，停机，主要/备用模式，供水正常，泵运转中，泵启动失败，每分钟转数，报警信号面板。

(2)柴油驱动消防泵 启动，停机，主要/备用模式，供水正常，泵运转中，泵启动失败，每分钟转数，温度，A或B蓄电池(配有安培/小时指示器)，报警信号面板。

报警信号面板安装在消防泵房内，用来显示消防泵状态、所有常规故障及泵启动失灵。