随着农业的发展,农机化程度越来越高,农用水泵使用量急速增长,而中小型农用水泵新老型号繁多,因此,对水泵如何进行选型和如何减少水泵故障停机时间显得越来越突出。现就中小型农用水泵的选型与使用维护问题进行初步探讨。
1 选用
合理地选择水泵,可以减少用户投资,提高效率,节约能源,降低成本,水泵选型通常要考虑以下几点:
(1)首先要选用最新产品。对农用水泵,国家基本上有统一设计的定型产品。这些产品效率高、节能效果明显,其通用化、标准化、系列化程度也高。所以,在一般情况下宜选用国家最新定型产品。
(2)根据各地不同情况,因地制宜进行选型。我国农村常用的水泵几乎都是叶片式泵。主要有离心泵、潜水电泵、长轴井泵、混流泵、轴流泵和水轮泵等。农田排灌用泵多用离心泵、混流泵和轴流泵等。离心泵流量范围广,扬程很高,但流量较小,需闸阀控制。主要用于吸程不超过8 m的抽水、排水使用最广泛。轴流泵是靠旋转叶轮的叶片对液体产生的作用力,使液体沿轴线方向输送的泵。混流泵的特点是扬程低、流量大,多用于扬程低的河、渠上。平原地区,一般选用低扬程,大流量的轴流泵和混流泵,新式混流泵其抗旱、排涝效果极佳。在丘陵、山区提水扬程多在10 m以上,一般选用离心泵和混流泵。从动力来源看,在有电源的地方,用电动水泵。在无电源的地方,选用柴油机来带动水泵。
(3)选用的水泵,既要能满足对扬程和流量的要求,又不浪费动力。用户选型时,通常根据水泵铭牌上的流量和扬程来选定,但农用泵铭牌上一般都是高效点的性能参数,而大多数情况下,水泵并不能在高效点运行,那么,如何才能控制水泵在高效区内运行呢?较大的泵,可安装闸阀调节,而小型农用泵,则完全靠本身管路来控制。因此,选型时,应先拟定管径,管距布置情况,通过计算确定扬程。不少农村用户,对这些方面的因素欠考虑,使买到的泵不能发挥应有作用的情况普遍存在。
扬程是表示水泵能够扬水的高度。水泵所标注的扬程是水泵理论上能够扬水的高度(总扬程),它由实际扬程和损失扬程两部分组成。实际扬程是吸水水面到出水水面的垂直高度,可以实地测量;损失扬程是水流通过输水管路和管路附件时,受到摩擦阻力而损失的扬程,一般按实际扬程的10%~20%计算。
(4)动力的配套。水泵选型后,下一步就是动力的配套问题。一般中小型农用泵,在安装使用说明书中也有明确规定。但有不少的用户,由于要利用现有的动力或是要机泵改电泵,电泵改机泵,而使水泵的实际转速改变,配用动力也改变,出现大马拉小车式动力机不堪负担的现象,造以提高农业生产效率,减少水泵故障停机时间,增加农成能源的重大浪费和机组破坏事故。所以,在选用动力机时,要通过计算来配套。如果水泵铭牌上标注的是轴功率,那么配套功率应是轴功率的1.2倍左右。轴功率的计算式为
P=rQH/102η
式中:r----水的容重(kg/L) ;
Q----水泵流量(Us);
H----总扬程或最大扬程(m);
η----水泵效率(%)。
2 使用及注意事项
(1)水泵启动前的检查。为保证水泵工作安全可靠,启动前应检查各轴承的润滑油是否充足,油质油量是否符合要求;泵轴、叶轮转动是否灵活,有无异常响声;动力机和其他部件固定是否牢固,各部分的螺钉是否紧固,有无脱落;进水胶管是否有漏水、漏气现象;清除污物和进水池中的漂浮物,以防开机后将漂浮物吸进水泵损坏叶轮;点动电机,确定转向是否正确。
(2)充水。对启动前需灌引水的离心泵,要先拧开放气螺钉,而后再加水,直到从放气孔冒水时,再转动几下泵轴,如继续冒水,说明水已经充满,拧上放气螺钉,准备启动。如果出水管路装有闸阀,应先行关闭。
(3)水泵启动。离心泵通常采取关闭出口闸阀启动,以减少电动机的启动负荷,当机组达到额定转速时,各仪表指示正常后,尽快打开闸阀。启动时应注意闸门关闭时间不应超过5 min,以免泵内发热。
(4)水泵运行。机组运行中,应注意观察仪表读数;轴承油位应在正常位置上,轴承温度最高不大于80℃,填料漏水不超过60滴/min;注意进水池水位变化,若进水池水位低于规定的低水位,水泵应停止工作,以免发生汽蚀,损坏叶轮叶片;水泵在正常运行时,机组应平稳,声音应正常且不间断,若发现异常情况,应及时处理。
(5)停机。如果出水管路装有闸阀,停机前应先关闭,有真空表与压力表的机组应先关闭表的阀门,而后再停机。无闸阀和仪表的机组可先降低转速,然后停机。停机后的机组如果长期不用或冬天在室外停放的水泵,应放掉泵内积水。
(6)水泵运行中要防止底阀堵塞。底阀堵塞有两种情况:一是没有吸水池,底阀被泥沙淤塞。二是抽送的水很脏或水草过多,将底阀滤网堵塞或堵塞一部分,使流量减少,增加吸水损失扬程,使泵产生汽蚀。因此,大中型水泵一般应建有一定型式和尺寸的吸水池。小型水泵虽不一定要有吸水池,但在底阀下必须挖吸水大坑,并及时清除底阀四周淤泥,保证进水流畅。若遇水质不清、水草过多时,需在吸水池进口或进水管周围加设拦护网。护网应倾斜一个角度,一般以45°~60°为宜。