概念不同——本質區別
從字面上理解，排沙潛水泵就是用于水中含泥沙的工況排水，而且必須能正常使用一定時間的潛水泵。普通潛水泵是用于清水或污水的工況排水。在水中含有泥沙的工況排水，用普通潛水泵會很快損壞——“燒電機”或“葉輪磨損”。
但是，一些廠商模糊概念，把普通潛水泵當成排沙潛水泵出售，用戶很難判別。還有很多廠商推出各式各樣的排沙潛水泵產品，這些產品的效果如何？也是不得而知。
區分排沙潛水泵和普通潛水泵的根本依據應該是產品標準。產品標準中規定了產品的類型、品種和結構形式，規定了產品的主要技術性能指標。但是，由于沒有排沙潛水泵的行業標準，也就沒有明確或統一的排沙潛水泵定義（詳見《什么是排沙潛水泵什么是礦用立泵》）。這就造成排沙潛水泵的市場混亂。再加上安標中心在沒有區別鑒定的前提下，發放了近2000個“潛水排沙泵”的安標證（大部分是清水潛水泵或潛污泵），導致排沙潛水泵的市場更加混亂。
漿體中“泥沙”的成分不同、漿體濃度不同，排沙潛水泵的使用壽命差別很大。應該制定統一的標準，規定“標準”沙漿的成分、濃度、密度、粘度等參數，規定在標準沙漿中能正常工作XX時間的水泵叫“排沙潛水泵”。不能把“只能抽一分鐘沙漿就報廢的清水泵”也叫做“潛水排沙泵”。
本文僅就“王慶武版本”排沙潛水泵同清水潛水泵和潛污泵的區別做如下分析。
產品標準中排水工況不同
查閱產品標準，排沙潛水泵同普通潛水泵規定的排水工況不同：
清水泵是為抽清水的工況設計的。工況要求水中不含泥沙。
潛污泵是為抽處理過的生活廢水（污水）而設計的。工況要求水中允許含非磨蝕性固體4%。
排沙潛水泵（礦用立泵）是為抽水中富含泥沙的工況設計的。
其標準規定：適用于輸送液體中含有懸浮固體顆粒（如石英沙、礦石、巖石、灰渣、煤、沙礫等）。
輸送介質的漿體密度最大允許值分為三個檔次，分別為:
a、低濃度工況，密度≤1100kg/m3
主要使用場所: 煤礦采區用，輸送含煤泥、碎煤顆粒。
允許最大濃度（重度比）：精煤泥含量29%，尾煤泥含量20%，石英砂含量15%，尾礦沙13%。
b、高濃度工況，密度≤1300kg/m3
主要使用場所: 工藝流程渣漿輸送，或無具體措施控制泥沙含量的巖石爆破施工排水。
允許最大濃度（重度比）：精煤泥、尾煤泥含量40%，石英砂含量37%，尾礦沙33%。
c、超高濃度工況，密度≤1500kg/m3
主要使用場所: 專業采沙、輸送尾礦沙，或無具體措施控制泥沙含量的稠漿輸送。
允許最大濃度（重度比）：精煤泥、尾煤泥含量60%，黃粘土40%，石英砂含量54%，尾礦沙48%，鐵精礦42%。
注：a) 比重取值：鐵精礦4.9、尾礦沙3.3、石英砂2.65、黃粘土2.6、尾煤泥1.8，精煤泥1.45。
b） 其他介質根據漿體密度和固體比重參照上述參數選型。
配套電機功率不同
水泵輸出功率P=ρgQH
ρ——泵輸送漿體的密度；g——重力加速度；Q——泵的流量；H——泵的揚程。
清水潛水泵在設計時是按照清水密度1000kg/m3配套電機，用其抽沙漿時電機肯定會過載，很容易燒電機。這是很淺顯的道理。
此外，理論計算的水泵輸出功率遠小于實際輸出功率，排沙潛水泵的配套電機功率不僅僅是同規格清水泵電機功率乘以漿體密度這么簡單，應該再增加1.3~2倍的富余量。這是因為，沙泵工作時漿體濃度大小很難控制，輸送漿體的密度忽大忽小，造成沙泵輸出功率也相應變化。再加上沙泵啟動、運轉時固體顆粒會對葉輪旋轉造成一定的阻礙（嚴重時卡住葉輪），造成沙泵輸出功率進一步增大。漿體中的固體顆粒越大，這種不確定性因素就越大。因此在沙泵設計選配電機功率時，不僅要要考慮水泵的額定輸出功率，還要考慮最大輸出功率。
排沙潛水泵（礦用立泵）的配套電動機在考慮到漿體密度的同時，還增加了額外的富余量。此外，還采用強制水冷式結構（雙層電機外殼或電機外帶導水套）。可在少量增加成本的前提下，大幅增大電機功率。
以下是國家級檢測中心的試驗測量結果：
Y系列4kW電機采用強制水冷結構時可通過5.5kW電機考核，功率大1.38倍。
Y系列55kW電機采用強制水冷結構時可通過82.5kW電機考核，功率大1.5倍。
Y系列1.1kW電機采用強制水冷結構時可通過2.2kW電機考核，功率大2倍。
這種結構能提高電機功率的極限是多少？我們沒有進一步去驗證，但保守估計，至少可提高電機功率1.3~1.5倍（功率越小，提高比例越大）。
如果不采用這種結構，電機功率必須用其他方法留出足夠的富余量。
結構特征不同
水中含泥沙時，潛水泵損壞的主要現象是“燒電機”和“葉輪磨損”。其中絕大多數是“燒電機”，其原因一是電機過載，二是電機進水。電機過載可通過增大配套電機功率，或采用強制水冷式結構（詳見上文）來解決。電機進水，也就是“排沙密封”問題，這是一個科研難題。
排沙潛水泵要延長使用壽命必須要解決“排沙密封”與“排沙磨損”問題。這里主要難題是“排沙密封”問題。陸地上用的沙泵有很多種類，例如：渣漿泵、泥漿泵、液下泥漿泵，生產廠家非常多，而真正意義的排沙潛水泵很少。
我們解決“排沙密封”的方法是：
a、空氣密封結構——電機軸伸端與沙漿分離。
b、采用特殊設計的雙端面硬質合金機械密封——提高機封的可靠性。機封采用油潤滑，機封腔內有大量的機油，可進一步阻止漿體的進入。
c、機封腔與軸承室之間有獨立的“連通室”，“連通室”有與“儲水室”之間的通道。即便機封失效，少量泄漏的漿體會流到“儲水室”，不會接觸軸承，避免軸承潤滑脂流失，可延長軸承壽命。
d、電機為封閉的腔體，高溫產生高壓會把“儲水室”或“儲油室”內的漿體通過安全閥泄漏出去。
e、電機腔內繞組的位置較高，即便電機腔進水，也不會直接接觸繞組，這樣的結構可延長電機壽命。電機絕緣等級高，耐濕熱的能力強，可進一步提高電機壽命。排沙潛水泵（礦用立泵）電機做耐濕熱試驗中時，拆除了電動機的全部0形圈，其他潛水電機產品在辦證檢驗時都是密封做的試驗。（“模擬使用狀態”時，必須模擬潛水電機內腔已經進水的實際使用狀態，上海電科所是始終堅持這樣做的。否則潛水電機的耐濕熱試驗沒有任何意義。）
我們解決“排沙磨損”的方法是：
a、改善口環材質，可在少量增加成本的前提下，大幅提高沙泵的壽命。
b、采用空間導葉結構可避免泥沙的有效圓周運動，要比蝸殼結構耐磨，壽命長。
c、低比轉數葉輪，采用人字形葉片，改善流道狹窄的狀況，增大葉輪與泵殼之間的上下、左右距離，減少流道長度，提高泥沙的通過性能，控制流速，減少泥沙與流道壁之間的磨損。
d、葉輪、泵體易損部位采用加厚材料、使用耐磨材料、增加合金內襯等方法，增加抗磨性能。
水泵設計原理不同
清水泵屬于“一相流”原理設計的產品。而排沙潛水泵（礦用立泵）需根據“二相流”理論設計才能提高水泵抽排沙漿時的效率。
安全性能不同
我們認為采用干式電機結構的潛水泵在抽沙漿時存在電機爆炸的隱患。因此排沙潛水泵必須采取相應措施來解決安全問題。
我們解決的方法是：
a、排沙潛水泵（礦用立泵）電機殼體（包括電機上蓋、電機機殼、電機下蓋）全部采用焊接結構，提高殼體強度。
b、排沙潛水泵（礦用立泵）電機殼體的強度檢驗最小水壓值為2.5MPa（準入證檢驗要求是1MPa），最大高達9MPa。電機殼體強度、螺栓規格按此標準設計。
c、排沙潛水泵（礦用立泵）電機殼體有收集、儲存冷凝水的“儲水室”，避免電機腔內產生高溫蒸汽。
d、排沙潛水泵（礦用立泵）電機腔與“儲水室”之間有隔爆鑄件或隔爆管件。
e、排沙潛水泵（礦用立泵）電機殼體增加安全閥結構，防止爆炸發生。
通過上述分析，我們可以判斷出排沙潛水泵同清水潛水泵、潛污泵是完全不同的產品。用戶在選型、采購時一定要區分，不要被假冒偽劣產品欺騙。 |
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