潛水式塑料電泵結構分析與探討
科技專論
作者：蔣忠根 梁紅
【摘要】潛水式塑料電泵是歐美家庭花園、噴泉用泵首先的增壓設備。但因塑料件形變大、剛性相對鑄鐵件遠遠要低，且與介質長時間接觸後會吸水膨脹，導致密封處易滲漏失效引起電泵故障。故潛水式塑料電泵故障發生率高一直是眾多水泵企業及科研機構的難題。本文將對潛水式塑料電泵故障發生原因進行重點研究與探索，並對產生的問題提出了解決方案。
【關鍵詞】塑料泵；密封失效；泄漏；故障
一、簡述
潛水式塑料電泵具有外觀精美、體積小、重量輕、耐腐蝕、耐高溫等優點深受廣大消費者青睞。在歐美家庭花園、噴泉用泵中得到廣泛采用。我公司生產潛水式塑料電泵已有20多年的曆史，已成功開發了30～750W等係列共計20多個規格的潛水式塑料電泵，流量、揚程範圍廣深受廣大用戶的歡迎。
二、問題的提出
據近幾年歐美市場用戶反饋潛水式塑料電泵質量不穩定，故障發生率在20%以上，遠遠高於其它類型的潛水泵。因故障發生率高，用戶抱怨大，給公司造成了很大損失。公司組織相關技術專家對故障潛水式塑料電泵進行解體後分析，主要存在以下幾方麵不足：一是塑料件密封處泄漏失效引起電泵故障；二是電纜線護套處泄漏失效引起電泵故障；三是單端麵機械密封長時間間隙泄漏導致電泵燒毀。
三、原因分析
潛水式塑料電泵因塑料件穩定性差、剛性不及鑄件，且與介質長時間接觸後會吸水膨脹，導致密封處易泄漏失效引起電泵故障。本文對塑料泵引起故障的各個原因進行了分析：
1、氣堵密封處泄漏進水導致電機燒毀。氣堵密封失效主要是O形圈老化及M6銅嵌件斷裂引起，這種密封失效所占比例相對較少。
2、護套密封處泄漏進水導致電機燒毀。產生原因是護套材質不好及設計壓縮量過大，導致長時間受力引起橡膠過早老化導致電纜線處密封失效，最終引起電泵燒毀。
3、O形圈密封處失效引起電泵進水故障。產生原因是密封處塑料部件形變大及塑料件與介質長時間接觸後吸水膨脹。因密封部件橢圓大，O形圈受力不均勻極易導致密封失效引起電泵泄漏故障。
4、單端麵機械密封處密封失效導致電泵燒毀。可以看到設計時采用了單端麵機械密封，單端麵機械密封的缺點是電泵長時間運行時會產生間隙滲漏，且對零件的尺寸精度及形位公差要求很高。當電泵長時間運行後工況稍不穩定時密封處極易失效引起電泵故障。
四、解決方案
方案一：對塑料泵結構優化，增加一道油封密封及裝配工藝的控製。
1、為防止中氣堵密封處泄漏失效，我們對連接嵌件材質進行明確規定采用HPb59-1。這樣可有效防止銅嵌件斷裂問題，而在裝配M6螺釘時塗適量樂泰密封膠567，可有效防止泄漏，增強密封效果。
2、對護套壓縮量進行重新設計，經核查部件尺寸發現護套壓縮量為6mm，因過渡壓縮導致橡膠件過早老化。設計後的護套壓縮量為3mm。