词条 | 水泵 |
释义 | § 概述 水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。 § 工作原理 容积式泵是依靠工作元件在泵缸内作往复或回转运动,使工作容积交替地增大和缩小,以实现液体的吸入和排出。工作元件作往复运动的容积式泵称为往复泵,作回转运动的称为回转泵。前者的吸入和排出过程在同一泵缸内交替进行,并由吸入阀和排出阀加以控制;后者则是通过齿轮、螺杆、叶形转子或滑片等工作元件的旋转作用,迫使液体从吸入侧转移到排出侧。容积式泵在一定转速或往复次数下的流量是一定的,几乎不随压力而改变;往复泵的流量和压力有较大脉动,需要采取相应的消减脉动措施;回转泵一般无脉动或只有小的脉动;具有自吸能力,泵启动后即能抽除管路中的空气吸入液体;启动泵时必须将排出管路阀门完全打开;往复泵适用于高压力和小流量;回转泵适用于中小流量和较高压力;往复泵适宜输送清洁的液体或气液混合物。 总的来说,容积泵的效率高于动力式泵。动力式泵靠快速旋转的叶轮对液体的作用力,将机械能传递给液体,使其动能和压力能增加,然后再通过泵缸,将大部分动能转换为压力能而实现输送。动力式泵又称叶轮式泵或叶片式泵。离心泵是最常见的动力式泵。动力式泵在一定转速下产生的扬程有一限定值,扬程随流量而改变;工作稳定,输送连续,流量和压力无脉动;一般无自吸能力,需要将泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作;适用性能范围广;适宜输送粘度很小的清洁液体,特殊设计的泵可输送泥浆、污水等或水输固体物。动力式泵主要用于给水、排水、灌溉、流程液体输送、电站蓄能、液压传动和船舶喷射推进等。 其他类型的泵是指以另外的方式传递能量的一类泵。例如射流泵是依靠高速喷射出的工作流体,将需要输送的流体吸入泵内,并通过两种流体混合进行动量交换来传递能量;水锤泵是利用流动中的水被突然制动时产生的能量,使其中的一部分水压升到一定高度;电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下,产生流动而实现输送;气体升液泵通过导管将压缩空气或其他压缩气体送至液体的最底层处,使之形成较液体轻的气液混合流体,再借管外液体的压力将混合流体压升上来。 § 类型 根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量,主要有活塞泵、柱塞泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵等类型。叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。潜水电泵的泵体部分是叶片泵。其他类型的水泵有射流泵、水锤泵、内燃水泵等,分别利用射流水锤和燃料爆燃的原理进行工作。水轮泵则是水轮机与叶片泵的结合。上述各类水泵中以下列各式较具代表性。水泵 离心泵是利用离心力的作用增加水体压力并使之流动的一种泵。由泵壳、叶轮、转轴等组成。动力机带动转轴, 转轴带动叶轮在泵壳内高速旋转,泵内水体被迫随叶轮转动而产生离心力。离心力迫使液体自叶轮周边抛出,汇成高速高压水流经泵壳排出泵外,叶轮中心处形成低压,从而吸入新的水流,构成不断的水流输送作用。叶轮具有逆旋转方向弯曲的叶片,其结构型式有封闭式、半封闭式和敞开式3种,农用的多为封闭式叶轮,叶片两侧由圆盘封闭。泵体沿出水管方向逐渐扩张成蜗壳形。水流自叶轮一面吸入的称单吸离心泵,自叶轮两面吸入称双吸离心泵。为增加扬程,可将多个叶轮装在同一轴上成为多级离心泵。由前一叶轮排出的水进入后一叶轮的进水口,增压后再从后一叶轮排出,因而叶轮数愈多,压力愈高。有的离心泵带有能自动排除吸水管和泵体内空气的装置,在起动前无需向泵体灌水,称自吸离心泵,但其效率常低于一般离心泵。离心泵在农田排灌和农牧业供水中应用最广。多用于扬程高而流量小的场合。单级离心泵的扬程为5~125米,排出的流量均匀,一般为6.3~400米3/小时,效率约可达86~94%。 § 选择方法 用户选择水泵时,最好是到农机部门认可的销售点,一定要认清生产厂家。建议优先考虑购买充水式潜水电泵,并且看清牌号和产品质量合格证。千万不能购买“三无”(即无生产厂家、无生产日期、无生产许可证)产品,否则出现了问题,用户将束手无策。选择合适流量的水泵水泵的流量,即出水量,一般不宜选得过大,否则,会增加购买水泵的费用。应具体问题具体分析,如用户自家吃水用的自吸式水泵,流量就应尽量选小一些的;如用户灌溉用的潜水泵,就可适当选择流量大一些的。使用中应注意正确掌握使用方法是延长水泵寿命、减少经济损失的重要因素。1、对于潜水泵启动前应做一些必要的检查:泵轴的转动情况是否正常,有无卡死现象;叶轮的位置是否正常;电缆线和电缆插头有无破裂、擦伤和折断现象等。运行中要注意观察电压的变化情况,一般控制在额定电压的±5%范围以内。另外,水泵在水中的位置十分重要,应尽可能选在水量充沛、无淤泥、水质好的地方,垂直悬吊在水中,不允许横放,以免陷入泥中或被悬浮物堵塞水泵进口,而导致出水量锐减甚至抽不上水来。 2、对于自吸泵应尽可能放置在通风较好的地方运行,以利于快速散热,降低电机温度。否则,长时间运行,极易烧毁电机。如某农户在使用自吸泵时,由于没有拿掉覆盖在电机上塑料薄膜,致使电机过热,烧坏了线圈。另外,在启动前,一定要检查泵体内的存水量,否则,不仅影响自吸性能,而且易烧毁轴封部件。在正常情况下,水泵启动后3~5分钟即应出水,否则应立即停机检查。 § 检修 1、叶轮的静平衡 水泵转子在高转速下工作时,若其质量不均衡,转动时就会产生一个较大的离心力,造成水泵振动或损坏。转子的平衡是通过其上的各个部件(包括轴、叶轮、轴套、平衡盘等)的质量平衡来达到的,因此对新换装的叶轮都应进行静平衡校验工作。具体的方法是: (1)将叶轮装在假轴上,放到已调好水平的静平衡试验台上。试验台上有两条轨道,假轴可在其上自由滚动。 水泵(2)在叶轮偏重的一侧做好标记。若叶轮质量不平衡,较重的一侧总是自动地转到下面。在偏重地方的对称位置(即较轻的一方)增加重块(用面粘或是用夹子增减铁片),直至叶轮能在任意位置都可停住为止。 (3)称出加重块的质量。通常,我们不是在叶轮较轻的一侧加重量,而是在较重侧通过减重量的方法来达到叶轮的平衡。减重时,可用铣床铣削或是用砂轮磨削(当去除量不大时),但注意铣削或磨削的深度不得超过叶轮盖板厚度的1/3。经静平衡后的叶轮,静平衡允许偏差值不得超过叶轮外径值与0.025g/mm之积。例如,直径为200mm的叶轮,允许偏差为5g。 2、联轴器的拆装 (1)拆下联轴器时,不可直接用锤子敲击而应垫以铜棒,且应打联轴器轮毂处而不能打联轴器外缘,因为此处极易被打坏。最理想的办法是用掳子拆卸联轴器。对于中小型水泵来说,因其配合过盈量很小,故联轴器很容易拿下来。对较大型的水泵,联轴器与轴配合有较大的过盈,所以拆卸时必须对联轴器进行加热。 (2)装配联轴器时,要注意键的序号(对具有两个以上键的联轴器来说)。若用铜棒敲击时,必须注意击打的部位。例如,敲打轴孔处端面时,容易引起轴孔缩小,以致轴穿不过去;敲打对轮外缘处,则易破坏端面的平直度,在以后用塞尺找正时将影响测量的准确度。对过盈量较大的联轴器,则应加热后再装。 (3)联轴器销子、螺帽、垫圈及胶垫等必须保证其各自的规格、大小一致,以免影响联轴器的动平衡。联轴器螺栓及对应的联轴器销孔上应做好相应的标记,以防错装。 (4)联轴器与轴的配合一般均采用过渡配合,既可能出现少量过盈,也可能出现少量间隙,对轮毂较长的联轴器,可采用较松的过渡配合,因其轴孔较长,由于表面加工粗糙不平,在组装后自然会产生部分过盈。如果发现联轴器与轴的配合过松,影响孔、轴的同心度时,则应进行补焊。在轴上打麻点或垫铜皮乃是权宜之计,不能作为理想的方法。 |
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