东莞市轨道交通有限公司
摘要：随着城市轨道交通的快速发展，以及地下车站对排水的要求越来越高，从而对潜污泵的需求量越来越大。本文介绍了潜污泵的发展，以及在城市轨道交通的应用，然后着重分析潜污泵自动耦合安装方式和自动耦合装置设计的相关问题做相关研究。
关键词：潜污泵；城市轨道交通；特点分析；设计
1 潜污泵的发展情况
1.1 潜污泵与其它泵工作原理相同，不同的是潜污泵的泵体与电机连成一体，整个机械可以放置水中工作，主要应用于输送城市污水，粪便或液体中含有纤维、纸屑等固体颗粒的介质。随着社会文明的发展以及国家对环境的重视，作为排污设备，潜污泵在工业、市政、水利、建筑业、食品、医院、宾馆、饭店等行业得到广泛的应用。
1.2 在二十世纪二十年代，国外就开始对潜污泵进行研制，我国也于1958开始生产“作业面潜水泵”，与此同时，瑞典飞力公司开始生产潜污泵，由于瑞典飞力公司的潜污泵设计新颖，叶轮结构形式多种多样，处于世界发展前列。随着各行各业对潜污泵需求的提升以及对泵性能要求的提高，现在潜污泵的性能参数在向两极方向发展：①流量范围两极化；②扬程向两极方向发展更加明显；③电动机功率两极化。
2 潜污泵在城市轨道交通的应用
城市轨道交通车站及线路大部分设于地下，而目前的混凝土技术确保不了百分百防渗漏，为了让列车能正常运行，排水尤其重要。潜污泵在城市轨道交通中主要用于排放车站生活、生产、消防及结构渗漏水，以及排放地下隧道结构渗漏水、洞口雨水等。由于地下空间较小，水位容易上升，当潜污泵出现故障时，如不能快速修复会对轨道交通运营造成较大影响，且潜污泵重量较大，如某品牌潜污泵常用的7.5KW级别就达到90kg，37KW级别的更是达到800kg，因而选择合理的安装方式对快速修复安装潜污泵有着重大的意义。
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3 潜污泵自动耦合安装方式介绍
在自动耦合（以下简称自耦）安装方式中，自耦装置底座固定于水池底部，出口与出水管道相连，进水口与水泵耦合。安装时，水泵沿导管下滑，达到底座进水位置，通过泵自重自动耦合密封，维修时可随时吊起泵而无须维修人员进入水坑，方便、快速、安全。因而该安装方式广泛应用于城市轨道交通排水系统。
4 潜污泵自藕装置结构形式
目前我国市场自耦装置借鉴国外的设计，研发设计的立式单级潜水泵，潜污泵叶轮采用CFD计算机三维流体流场动力学数字模拟技术设计，根据设计所需要的技术性能参数，采用CFD技术可以直观地了解流体在叶轮和泵壳的共同作用下的受力状况和流场流态，设计的水力模型效率高、无堵塞，可以通过一定直径的大颗粒、长纤维，为大通道叶轮，叶轮为整体铸造，叶轮与轴之间采用双键内部锁定结构，在正转和反转时均不会松动，在拆卸时叶轮能方便地从底部抽出。这种潜污泵多数都是由潜水电机与水泵构成的机电一体式的结构，渗漏排水用潜污泵都是安装在泵房内的，潜污泵的出口与藕合接口连接，两根平行的导轨固定在藕合底座上，藕合接口能沿着导轨从泵坑顶部到藕合底座间自由地滑动。当泵放下至最下端时，其藕合接口与藕合底座紧密结合，在泵自身重量的压力下就能完全地密封。泵的整个重量由藕合座承担，泵体及泵底不与泵坑接触。
5 自耦装置设计概述
自耦装置设计主要包括两方面，底座和接口的设计，他们是自耦装置中两个最主要的部分。另外，自耦装置设计好以后，在满足设计工况密封的条件下，可以从以下三方面进行判断结构的优劣：（1）结构能否满足强度要求，这是最基本的一个要求，一切参数的设计都必须在满足此条件的情况下进行选择。（2）判断结构所能承受的最大的压力大小，根据设计结构，计算出在多大设计水头下，装置会打开漏水。（3）在满足强度要求下，所用材料越少越好。其中限制接口最高点和最低点到中心的距离，就是基于此而考虑的。
6 自耦装置在城市轨道交通行业的发展前景
自耦安装方式可避免检修时工作人员进入污水池，既保护了环境，又降低了维修成本与工人强度，自动耦合，便于提升潜污泵，便于维护拆装。该安装方式满足了人们目前对工作条件的要求，从而得到广泛应用。相信随着科学技术的不断发展，该安装方式会不断完善，使我们的工作环境变得更加美好。
参考文献：
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[3]王宏君，杨卫国，郑茂溪等.潜污泵的水力设计方法及应用[J].广州化工，2007，（3）.
论文作者:黎芳旺
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/6
标签：装置论文; 叶轮论文; 轨道交通论文; 结构论文; 底座论文; 城市论文; 方式论文; 《基层建设》2016年6期论文;