斜井潛水泵

2011-04-24

90年代中期，密蘇里州斯普林菲爾德市城市公用事業(yè)局設計了一款傾斜結構的深井潛水泵。該潛水泵裝置通過(guò)一根36英寸長(cháng)的管道從Stockton湖向大約48英里以外的Fellows湖（城市供水水庫）泵送原水。這種傾斜結構被設計用于共計四套潛水泵裝置。該工程通過(guò)低價(jià)競標的方式購買(mǎi)到了海伍德泰勒公司（Haywood Tyler）的潛水泵。

這是潛水泵的一種不同尋常的應用。潛水泵通常被用于超深井中，在這種場(chǎng)合下，截斷式泵由于軸會(huì )因軸的重量而拉伸，因此不再適用。雖然潛水泵的價(jià)格比立式水輪機昂貴，但它省卻了傳動(dòng)軸系、軸支架和軸承。因此，在深井（通常為300英尺或90米以上）應用的場(chǎng)合下，使用潛水泵實(shí)際上更加實(shí)惠。在斜面上安裝一臺標準立式水輪機會(huì )導致軸承過(guò)早磨損。而在采用潛水泵時(shí)，泵缸組件被直接連接到電機上，因此不存在傳動(dòng)軸軸承磨損問(wèn)題。

福斯公司可提供兩款經(jīng)典品牌的潛水電機泵，即采用充油式設計的Byron Jackson潛水電機泵和充水式設計的Pleuger電機泵。Pleuger和Byron Jackson分別采用水/乙二醇混合物和通過(guò)NSF61認證的食品級礦物油來(lái)實(shí)現內部冷卻，且兩者均已在斜井應用20余年。

在干旱條件下或者在使用高峰期，Stockton湖采用潛水泵使該城市供水水庫保持滿(mǎn)水位。當Fellows湖水位降至總容量的75%時(shí)，泵便被啟動(dòng)。在2005年和2006年間曾發(fā)生過(guò)一場(chǎng)旱災，當時(shí)所有的潛水泵裝置都出現了故障。而對潛水電機泵的維修不僅成本非常高昂，而且會(huì )導致較長(cháng)的設備停工期。在這種情況下，福斯受邀對系統進(jìn)行檢查并提供泵送設備解決方案。

在這一特殊應用中，福斯選擇了Byron Jackson，因為它能在超過(guò)平均溫度范圍的高溫下運行。來(lái)自福斯公司馬里蘭州托尼敦和俄克拉何馬州土薩市（原FSD）工廠(chǎng)的工程師們齊心協(xié)力專(zhuān)門(mén)設計了一款福斯雙密封系統，該系統通過(guò)油循環(huán)來(lái)實(shí)現密封件的冷卻，同時(shí)還能防止密封件被湖泊淤泥堵塞。該電機密封系統、充油式Byron Jackson電機泵以及操作系統的改良（對排水閥和旁通系統進(jìn)行的改進(jìn)）共同確保了系統多年的可靠運行。

2009年，城市公用事業(yè)局以超過(guò)700,000美元的價(jià)格購買(mǎi)了第一臺1250馬力的充油式潛水泵裝置和一臺備用電機。整套裝置將在2010年夏初完成交貨、安裝并投入運營(yíng)。整個(gè)泵和電機裝置被安裝在一根配軌道和輪子的金屬套管內，然后被放進(jìn)斜井中。該套管由福斯公司位于德克薩斯州的代表處Smith Pumps建造。

目前公司正在對泵及系統進(jìn)行檢測，且福斯潛水泵裝置運轉正常。在為期一周的檢測過(guò)程中，Fellows湖采用現有的海伍德泰勒潛水泵裝置和福斯泵來(lái)共同填補水位。兩臺泵每天能泵送大約1800萬(wàn)加侖（即72,000立方米）的水。城市公用事業(yè)局計劃每隔一年將一臺取代海伍德泰勒泵替換成福斯泵，并將在2011年訂購下一套裝置。

長(cháng)期以來(lái)，在斜井應用中，Pleuger潛水電機泵都因其卓越性能而著(zhù)稱(chēng)。2004年，北卡羅來(lái)納州斯泰茨維爾市安裝了三臺這種泵，從而為全市提供了5,250加侖/分鐘（333升/秒）的清潔飲用水。最近，亞利桑那州納瓦霍市于2009年在其鹽湖工程（SRP）中安裝了（5臺）1100馬力的泵。制造于Hamburg的這些潛水泵可為附近的一家發(fā)電廠(chǎng)提供大約7150加侖/分鐘（即451升/秒）的冷卻用工藝用水。