第八节设备设计原则及介绍一、设计原则（1）各设备的选用力求可靠先进、经济实用，确保工艺的需要，并配合土建构筑物形式的要求。

（2）机械设备尽量按成套装置考虑，包括就地控制箱、连接电缆等保证安全运行必须的附件。

（3）控制方式采用就地与集中控制两种方式。

（4）主要的污水污泥处理设备立足于国内成熟可靠设备，其产品制造厂必须是具备同类产品制造经验的专业制造厂，且必须具备三年以上以及三个10万吨以上的成功运行业绩。

（5）对于国内尚不成熟和明显落后的关键设备，考虑选用国外较有声誉的具备国际、国内使用业绩的产品。

（6）考虑废水的腐蚀环境，对设备的选用原则为：水下部分以及不可分割的延伸段尽量采用不锈钢、铸铁等耐腐蚀材料或涂刷耐腐蚀材料的碳钢。

水上部分为：铝合金、镀/浸锌碳钢或涂刷耐腐蚀材料。

（7）潜水电机的防护等级为IP68，其它电机及其控制箱防护等级户外不低于IP55，户内不低于IP30。

（8）所有设备的供货将实行招标采购。

二、设备选用要求（1）污水提升泵、鼓风机、污泥脱水系统、PLC控制系统均采用进口设备；（2）高、低压配电柜所用设备及配件采用合资企业生产制造的产品；（3）其它设备及零部件均采用国内厂家生产的产品。

三、主要设备介绍（一）潜水泵ITT飞力C型潜水泵的技术优势1、水泵整机效率高ITT飞力潜水泵在开发及设计过程中进行了广泛的液力研究和实验，用计算机进行流量计算，获得了不会产生气蚀的高效率运行。

2、水泵的机械密封性能好ITT飞力密封系统是以双密封布置为基础的，密封之间有中间油槽，其中注入有不污染环境的油。

两组机械密封采用碳化钨材质，取代了常规使用的碳化硅，碳化钨与碳化硅相比具有明显的优势。

①6倍的机械强度；②4倍的抗拉伸强度；③6倍的抗热冲击性，能快速冷却；④更好的滑动性能，干运转时磨损是碳化硅的1/10；⑤比碳化硅高50%的硬度，意味着密封环能有更长的寿命。

3、叶轮和转子性能可靠叶轮和转子动态平衡，可使震动程度减至最小，密封和轴承的寿命达到最大。

高效多叶片的叶轮，被加工到满足特定的工况点。

4、泵轴的性能可靠泵轴的材料为不锈钢材质，并能允许短时间反向旋转，泵轴完全与所泵送的液体分开，比碳钢结构的泵轴完善、可靠。

5、轴承布置性能好轴承布置利用一滚珠轴承，另一或两只角触滚珠轴承。

这一设计防止泄漏时液体通过轴承，检漏感应器设在轴承下，并在液体到达前动作报警。

6、电机的绝缘等级高电机定子绕组和定子进线的绝缘等级为H级180℃，比常规用的F级高一级，提高了水泵适应运行环境的能力，对延长水泵的使用年限起到了至关重要的作用。

7、电机为ITT飞力设计制造ITT飞力潜水电机符合IEC标准。

水泵本身及潜水电机都由ITT Flygt AB瑞典同一厂家制造，使得水泵与电机的配合完整无暇。

定子由ITT飞力设计、制造。

凭借这种设计，电动机产生的热量传送到冷却的定子室，然后由泵送的介质散热，因而电机内温度保持较低。

8、电缆入口处密封电缆入口由ITT飞力设计并取得专利。

将密封功能和压力泄放功能分开，可减少由操作不当引起的损坏。

睛橡胶衬套维修方便，提高了操作的可靠性。

9、控制与状态监控装置提供飞力制造的control and status unit<控制与状态监控装置>，安装在水泵的控制柜中以保证水泵的安全运转。

ITT飞力C型潜水泵的结构特性描述C型ITT飞力潜水泵是立式、无堵塞离心叶轮型式，能够在20m 深的水下持续长期运行，安全运行时间达20000小时。

能自由的通过直径至少为60mm的固体颗粒，以及长纤维类物质。

泵运行时的噪音小于80dBA，振动满足ISO10816-3,4区，B级的要求。

整个转子部件在生产期间通过了静平衡和动平衡测试，精度达到ISO1940 G6.3级的要求。

具有效率高、维护成本低、可靠性高等特点。

1、泵壳体壳体材质为ASTM A48 35B级（DIN1691，GG25）灰口铸铁，其表面平滑、无砂眼或其它铸造缺陷，所有外露的螺栓螺母均有AISI316不锈钢。

除不锈钢外，所有与泵送介质接触的金属表面由水基底漆和两组涂层保护。

泵体有足够的厚度，以承受静水压试验和连续运行时的最大压力。

偏心设计有足够大的平滑流道以通过进入叶轮的颗粒。

2、叶轮叶轮为ASTM A48 35B 级（DINI1691，GG25）的灰口铸铁材质，水力平衡的，多叶片封闭式无堵塞流道设计，其长流道无剧烈拐角。

叶轮键入泵轴，靠一个膨胀环卡住，能够防止在正反两方面旋转时发生振动，叶轮有镀醇酸聚酯树脂涂层。

3、轴泵轴和电机的轴是连续无间断的轴，泵轴是电机轴的延伸。

泵轴是不锈钢材质，并完全与泵送液体隔离。

4、轴承泵轴在油脂润滑的轴承上转动。

上轴承是一个单滚珠轴承用于承担径向力，下轴承包括一个滚珠轴承承担一个径向力及一个向上止推轴承来承担轴向力。

轴承设计使用寿命为10000小时。

5、机械密封每台泵配有一个上下双重独立的机械轴密封系统。

下密封与叶轮觳分开。

密封在油腔内运行，该油腔能以一稳定的流速对重叠的密封面进行润滑。

下密封组位于泵与油腔之间，包括一个静密封环和一个旋转的动密封环，材料为碳化钨。

每个密封的分界面由其自身的弹簧系统连接。

密封不需要维护和调整。

外密封腔内有螺旋凹槽，以达到驱除杂质颗粒，减少磨损的目的。

每台泵的轴密封系统有一个油室，油室从设计上讲防止过满和留有油膨胀的空间。

带有防漏密封的油注孔，很容易从外部检查维修。

密封系统不依靠所泵送的介质润滑。

机械密封的设计使用寿命为30000小时。

6、辅助密封所有需要水封的接触面都经过精密加工，采用氟化橡胶O型环密封。

7、耐磨环耐磨环系统能在蜗壳和叶轮吸口之间提供有效的密封，每台泵装备有装在蜗壳进口处的黄铜静环。

在叶轮吸口处有一个热装压嵌入的不锈钢叶轮耐磨环。

8、电机泵的电机是鼠笼式感应电机，装在充气的防水的壳内。

定子绕组和定子进线的绝缘等级为H级180℃。

定子热压嵌入定子室，不采用其它连接装置。

电机专为潜水泵设计并能连续泵送温度最高为40℃的介质。

电机能每小时启动15次。

电机防护等级达IP68，电机电源为交流380V/3相/50Hz。

9、接线盒接线盒包括两个截然分开的端子板。

一个端子板用于连接监控进线和控制电缆。

另一个端子板用于连接动力电缆和电机定子进线。

动力接线板是独立的，并把接线盒与定子室密封开。

电缆进线接线盒和电机由一个不吸潮的馈电接线板相隔离，以保证任何外部物质都不能通过泵的顶部进入定子室。

10、动力和监控电缆动力电缆的尺寸符合IEC标准并提供足够的长度以接入接线盒且不需要拼接，电缆的外护套是低吸收性的防油氯丁橡胶，并且机械柔性能承受电缆进线处的压力。

电机和电缆至少能在水下20m处连续使用而不失去其防水性能。

11、电缆进线密封电缆进线密封的设计，能消除一定的扭矩以形成一个防水的潜水密封。

电缆进线包括一个柱形高弹性衬套，两边有垫圈，都与电缆和电缆进线紧密结合，电缆进线挤压衬套以达到一个出气冒口功能，该密封保证方便电缆的更换。

12、电机保护电机定子每相绕组都装有热敏开关，当线圈温度超过设定值时，自动关停电机，当线圈温度下降到设定值时，能自动启动电机。

提供上下轴承温度传感器PT-100，传感器直接与止推轴承的外滚道接触，以执行精确的温度监控功能。

在定子室及接线室中各提供一个探测液体的浮动开关泄漏传感器FLS，不采用对电压敏感的固定传感器。

热敏开关泄漏传感器FLS和上下轴承温度监控器PT-100与一个同时提供的控制和状态监控CAS装置相连，该控制装置装在控制柜内。

13、泵的安装附件每台泵配有固定在池底的出水弯管，泵能顺利的沿两根平行的导杆向下滑行，并自动稳固的与排水连接弯座耦合。

耦合牢固可靠，密封面不会有漏水现象，并易于维护时提升起吊水泵。

（二）鼓风机HV-TURBO单级离心鼓风机1、总体设计1.1 驱动器：水平安装的电机为常用的驱动器，也可提供其它驱动器，如涡轮马达或沼气发动机等。

1.2 就地控制柜：HV-TURBO的就地控制柜是专为监控自动运行的压缩机而设计的。

1.3 齿轮箱：与压缩机一体的齿轮箱可满足压缩机的功率和速度之要求。

1.4 压缩机：该机为单级高性能离心式压缩机，可满足对高效率、宽调节范围和稳定运行的要求。

1.5 机座：安装有压缩机和驱动器以及润滑油系统。

1.6 线性驱动器：电动或气动的线性驱动器是用于控制压缩机水头和空气流量。

1.7 入口消音器：入口消音器可降低进风的噪音，可提供压缩机房进风方式或进口管道方式。

1.8 入口过滤器：安装在入口消音器上的入口过滤器具可更换的过滤芯。

2、主要特性2.1 在恒速运转下，可变空气流量，能够连续向下调节至45％。

2.2 由于保证了在整个工作范围极高的效率，使得该机具有很低的运行成本。

2.3 由于没有压力脉冲，使得该机具有很低的运转噪音。

2.4 紧凑的设计和轻的重量大大降低了对厂房空间的要求和安装成本。

2.5 绝对保证在输出空气中不含油份。

2.6 仅需最少的保养而获得最长的使用寿命。

3、领先的空气动力设计3.1 自动可调式出口导叶系统：HV-TURBO的自动可调式出口导叶系统通过对调整17至21个扩散叶片来控制空气流量。

扩散叶片的设计具有优化的非对称截面，从而使对空气的阻力最小，保证了压缩机的高效率运转。

3.2 HV-TURBO制造的叶轮：HV-TURBO公司制造的叶轮由实心的锻造铝合金、经五轴数控加工中心精制而成，从而满足了空气动力学的设计要求。

HV-TURBO公司也可提供合金钢叶轮。

3.3 自动可调式预旋转导叶系统：HV-TURBO的自动可调式预旋转导叶系统通过对调整13至24个入口叶片来控制入口空气流向和流量。

入口叶片的设计具有优化的非对称截面从而使对空气入口的阻力最小，当其与出口导叶配合使用时，可使压缩机达到更高效率的运转。

4、安全运行保障HV-TURBO公司生产的压缩机均具有如下安全保护系统：监视过低润滑油压力的压力控制系统；监视过高润滑油温度的过热保护系统；监视过高空气入口温度的过热保护系统；监视过低频喘震的喘震探测系统；监视主驱动电机绕组之过高温度的过热保护系统。

5、就地控制5.1 就地控制柜（LC）HV-TURBO的就地控制柜是专为监控全自动运行的压缩机而设计的。

就地控制柜的PLC逻辑控制器可根据如下情况而停止压缩机运行：润滑油压力过低；润滑油温度过高；空气入口温度过高；喘震；电机温度过高。

5.2 就地控制柜还直接控制如下附属设备包括：放空阀的驱动器；润滑油泵的驱动电机；空冷式油冷却器的风扇电机；出口导叶的伺服控制电机；入口导叶的伺服控制电机。

5.3 启动顺序（自动方式）启动电动油泵；关闭出口导叶；打开放空阀；检查所有安全开关；启动电动机。

5.4 停机顺序（自动方式）关闭出口导叶；打开放空阀；停止电动机；发出停止信号后，电动油泵维持运转5分钟。