苏州华乐士水泵有限公司

使用离心水泵应注意的几个问题

离 心 水 泵 在 农 业 灌 溉 及 农 村 人 畜 饮 水 工 程 中 应 用 广 泛 , 建 国 以 来 , 为 促 进 农 村 经 济 的 发 展 和 提 高 灌 区 及 农 村 人 畜 饮 水 区 人 民 的 文 化 生 活 水 平 发 挥 了 重 要 作 用 。 笔 者 多 年 从 事 灌 区 提 水 泵 站 及 农 村 人 畜 饮 水 项 目 工 程 的 设 计 , 认 为 在 使 用 离 心 水 泵 过 程 中 , 应 注 意 以 下 几 个 问 题 。

  1. 水 泵 提 不 上 水

    离 心 水 泵 以 其 结 构 简 单 、 使 用 维 修 方 便 、 效 率 较 高 而 成 为 农 业 上 应 用 最 广 泛 的 一 种 水 泵 , 近 年 来 在 农 村 人 畜 饮 水 工 程 中 也 应 用 较 多 , 但 也 因 有 时 提 不 上 水 而 令 人 倍 感 烦 恼 , 主 要 原 因 有 五 种 。

    1 . 1 进 水 管 和 泵 体 内 有 空 气

    ( 1 ) 用 户 在 启 动 水 泵 前 未 灌 满 足 够 的 水 : 有 时 看 上 去 灌 的 水 已 从 放 气 孔 溢 出 , 但 未 转 动 泵 轴 使 空 气 完 全 排 出 , 致 使 少 量 空 气 还 残 留 在 进 水 管 或 泵 体 中 。

    ( 2 ) 与 水 泵 接 触 的 进 水 管 的 水 平 段 逆 水 流 方 向 应 用 0 . 5 % 以 上 的 下 降 坡 度 , 连 接 水 泵 进 口 的 一 端 为 最 高 , 不 要 完 全 水 平 。 如 果 向 上 翘 起 , 进 水 管 内 会 存 留 空 气 , 降 低 了 水 管 和 水 泵 中 的 真 空 度 , 影 响 吸 水 。

    ( 3 ) 水 泵 的 填 料 因 长 期 使 用 已 经 磨 损 或 填 料 压 得 过 松 , 造 成 大 量 的 水 从 填 料 与 泵 轴 轴 套 的 间 隙 中 喷 出 , 其 结 果 是 外 部 的 空 气 就 从 这 些 间 隙 进 入 水 泵 的 内 部 , 影 响 了 提 水 。

    ( 4 ) 进 水 管 因 长 期 潜 在 水 下 , 管 壁 腐 蚀 出 现 孔 洞 , 水 泵 工 作 后 水 面 不 断 下 降 , 当 这 些 孔 洞 露 出 水 面 后 , 空 气 就 从 孔 洞 进 入 了 进 水 管 。

    ( 5 ) 进 水 管 弯 管 处 出 现 裂 痕 , 进 水 管 与 水 泵 连 接 处 出 现 微 小 的 间 隙 , 都 有 可 能 使 空 气 进 入 进 水 管 。

    1 . 2 水 泵 转 速 过 低

    ( 1 ) 人 为 的 因 素 。 有 相 当 一 部 分 用 户 因 原 配 电 动 机 损 坏 , 就 随 意 配 上 另 一 台 电 动 机 带 动 , 结 果 造 成 了 流 量 少 、 扬 程 低 甚 至 抽 不 上 水 的 后 果 。

    ( 2 ) 传 动 带 磨 损 。 有 许 多 大 型 离 水 泵 采 用 带 传 , 因 长 期 使 用 , 传 动 带 磨 损 而 松 施 , 出 现 打 滑 现 象 , 从 而 降 低 了 水 泵 的 转 速 。

    ( 3 ) 安 装 不 当 。 两 带 轮 中 心 距 太 小 或 两 轴 不 太 平 行 , 传 动 带 紧 边 安 装 到 上 面 , 致 使 包 角 太 小 , 两 带 轮 直 径 计 算 差 错 以 及 联 轴 传 动 的 水 泵 两 轴 偏 心 距 较 大 等 , 均 会 造 成 水 泵 转 速 的 变 化 。

    ( 4 ) 水 泵 本 身 的 机 械 故 障 。 叶 轮 与 泵 轴 紧 固 螺 母 松 脱 或 泵 轴 变 形 弯 曲 , 造 成 叶 轮 偏 移 , 直 接 与 泵 体 摩 擦 , 或 轴 承 损 坏 , 都 有 可 能 降 低 水 泵 的 转 速 。

    ( 5 ) 动 力 机 维 修 不 当 。 电 动 机 因 绕 组 烧 毁 , 而 失 磁 , 维 修 中 绕 组 匝 数 、 线 径 、 接 线 方 法 的 改 变 , 或 维 修 中 故 障 未 彻 底 排 除 因 素 也 会 使 水 泵 转 速 改 变 。

    1 . 3 吸 程 太 大 有 些 水 源 较 深 , 有 些 水 源 的 外 围 地 势 较 平 坦 , 而 忽 略 了 水 泵 的 容 许 吸 程 而 把 水 泵 安 装 在 地 势 较 平 坦 的 水 源 外 , 因 而 产 生 了 吸 水 少 或 根 本 吸 不 上 水 的 结 果 。 要 知 道 水 泵 吸 水 口 处 能 建 立 的 真 空 度 是 有 限 度 的 , 绝 对 真 空 时 的 吸 程 约 为 1 0 米 水 柱 高 , 而 水 泵 不 可 能 建 立 绝 对 的 真 空 。 而 且 真 空 度 过 大 , 易 使 泵 内 的 水 气 化 , 对 水 泵 工 作 不 利 。 所 以 各 离 心 泵 都 有 其 最 大 容 许 吸 程 , 一 般 在 3 ~ 8 . 5 米 之 间 , 安 装 水 泵 时 切 不 可 只 图 方 便 简 单 。

    1 . 4 水 流 的 进 出 水 管 中 的 阻 力 损 失 过 大 有 些 用 户 经 过 测 量 , 虽 然 蓄 水 池 或 水 塔 到 水 源 水 面 的 垂 直 距 离 还 略 小 于 水 泵 扬 程 , 但 还 是 提 水 量 小 或 提 不 上 水 。 其 原 因 常 是 管 道 太 长 、 水 管 弯 道 多 , 水 流 在 管 道 中 阻 力 损 失 过 大 。 在 管 道 流 速 相 等 的 情 况 下 9 0 度 弯 管 比 1 2 0 度 弯 管 阻 力 大 ; 管 道 的 沿 程 阻 力 与 管 径 成 反 比 而 与 管 长 成 正 比 , 管 道 越 长 则 阻 力 越 大 。 此 外 , 有 部 分 用 户 还 随 意 确 定 水 泵 进 、 出 管 的 管 径 , 这 些 对 扬 程 也 有 一 定 的 影 响 。

    1 . 5 其 他 因 素 的 影 响

    ( 1 ) 底 阀 打 不 开 。 通 常 是 由 于 水 泵 搁 置 时 间 太 长 , 底 阀 垫 圈 被 粘死 , 无 垫 圈 的 底 阀 可 能 会 锈 死 。

    ( 2 ) 底 阀 滤 器 网 被 堵 塞 ; 或 底 阀 潜 在 水 中 污 泥 层 中 造 成 滤 网 堵 塞 。

    ( 3 ) 叶 轮 磨 损 严 重 。 叶 轮 叶 片 经 长 期 使 用 而 磨 损 , 影 响 了 水 泵 性 能 。

    ( 4 ) 闸 阀 或 止 回 阀 有 故 障 或 堵 塞 会 造 成 流 量 减 小 甚 至 抽 不 上 水 。

  2. 高 扬 程 水 泵 用 于 低 扬 程 抽 水

    很 多 用 户 认 为 抽 水 扬 程 越 低 , 电 机 负 荷 越 小 。 在 这 种 错 误 认 识 的 误 导 下 , 选 购 水 泵 时 , 常 将 水 泵 的 扬 程 选 得 很 高 。 其 实 对 于 离 心 式 水 泵 而 言 , 当 水 泵 型 号 确 定 后 , 其 消 耗 功 率 的 大 小 是 与 水 泵 的 实 际 流 量 成 正 比 的 。 而 水 泵 的 流 量 会 随 扬 程 的 增 加 而 减 小 , 因 而 扬 程 越 高 , 流 量 越 小 , 消 耗 功 率 也 就 越 小 。 反 之 , 扬 程 越 低 , 流 量 越 大 , 消 耗 的 功 率 也 就 越 大 。 因 此 , 为 了 防 止 电 机 过 载 , 一 般 要 求 水 泵 的 实 际 抽 水 使 用 扬 程 不 得 低 于 水 泵 额 定 扬 程 的 6 0 % 。 当 水 泵 的 实 际 抽 水 使 用 扬 程 低 于 水 泵 额 定 扬 程 的 6 0 % 时 , 电 机 容 易 过 载 而 发 热 , 严 重 时 可 烧 毁 电 机 。 若 应 急 使 用 , 则 必 须 在 出 水 管 上 装 一 个 用 于 调 节 出 水 量 的 闸 阀 ( 或 用 木 头 等 物 堵 小 出 水 口 ) , 以 减 小 流 量 , 防 止 电 机 过 载 。 注 意 电 机 温 升 , 若 发 现 电 机 过 热 , 应 及 时 关 小 出 水 口 流 量 或 关 机 。 这 一 点 也 容 易 产 生 误 解 , 有 些 用 户 认 为 堵 塞 出 水 口 , 强 制 减 少 流 量 , 会 增 加 电 机 负 荷 。 其 实 正 好 相 反 , 正 规 的 大 功 率 离 心 泵 排 灌 机 组 的 出 水 管 上 都 装 有 闸 阀 , 为 了 减 小 机 组 启 动 时 的 电 机 负 荷 , 应 先 关 闭 闸 阀 , 待 电 机 启 动 后 再 逐 渐 开 启 闸 阀 就 是 这 个 道 理 。

  3. 大 口 径 水 泵 配 小 水 管 抽 水

    很 多 用 户 认 为 大 口 径 水 泵 配 小 水 管 抽 水 可 以 提 高 实 际 扬 程 , 其 实 水 泵 的 实 际 扬 程 = 总 扬 程 - 损 失 扬 程 。 当 水 泵 型 号 确 定 后 , 总 扬 程 是 一 定 的 ; 损 失 扬 程 主 要 来 自 于 管 路 阻 力 , 管 径 越 小 显 然 阻 力 越 大 , 因 而 损 失 扬 程 越 大 , 所 以 减 小 管 径 后 , 水 泵 的 实 际 扬 程 非 但 不 能 增 加 , 反 而 会 降 低 , 导 致 水 泵 效 率 下 降 。 同 理 , 当 小 管 径 水 泵 用 大 水 管 抽 水 时 , 也 不 会 降 低 水 泵 的 实 际 扬 程 , 反 而 会 因 管 路 的 阻 力 减 小 而 减 小 了 损 失 扬 程 , 使 实 际 扬 程 有 所 提 高 。 也 有 用 户 认 为 小 管 径 水 泵 用 大 水 管 抽 水 时 , 必 然 会 大 大 增 加 电 机 负 荷 , 他 们 认 为 管 径 增 大 后 , 出 水 管 里 的 水 对 水 泵 叶 轮 的 压 力 就 大 , 因 而 会 大 大 增 加 电 机 负 荷 。 殊 不 知 , 液 体 压 强 的 大 小 只 与 扬 程 高 低 有 关 , 而 与 水 管 截 面 积 大 小 无 关 。 只 要 扬 程 一 定 , 水 泵 的 叶 轮 尺 寸 不 变 , 无 论 管 径 多 大 , 作 用 在 叶 轮 上 的 压 力 都 是 一 定 的 。 只 是 管 径 增 大 后 , 水 流 阻 力 会 减 小 , 而 使 流 量 有 所 增 加 , 动 力 消 耗 也 有 适 当 增 加 。 但 只 要 在 额 定 扬 程 范 围 内 , 无 论 出 水 管 径 如 何 增 加 水 泵 都 是 可 以 正 常 工 作 的 , 并 且 还 可 以 减 小 管 路 损 耗 , 提 高 水 泵 效 率 。

  4. 安 装 进 水 管 路 时 , 水 平 段 水 平 或 向 上 翘 这 样 做 会 使 进 水 管 内 聚 集 空 气 , 降 低 水 管 和 水 泵 的 真 空 度 , 使 水 泵 吸 水 扬 程 降 低 , 出 水 量 减 少 。 正 确 的 做 法 是 : 其 水 平 段 应 向 水 源 方 向 稍 有 倾 斜 , 不 应 水 平 , 更 不 得 向 上 翘 起 。

  5. 进 水 管 路 上 用 的 弯 头 多 如 果 在 进 水 管 路 上 用 的 弯 头 多 , 会 增 加 局 部 水 流 阻 力 。 并 且 弯 头 应 在 垂 直 方 向 转 弯 , 不 允 许 在 水 平 方 向 转 弯 , 以 免 聚 集 空 气 。

  6. 水 泵 进 水 口 与 弯 头 直 接 相 连 这 样 会 使 水 流 经 过 弯 头 进 入 叶 轮 时 分 布 不 均 。 当 进 水 管 直 径 大 于 水 泵 进 水 口 时 , 应 安 装 偏 心 变 径 管 。 偏 心 变 径 管 平 面 部 分 要 装 在 上 面 , 斜 面 部 分 装 在 下 面 。 否 则 聚 集 空 气 , 出 水 量 减 少 或 抽 不 上 水 , 并 有 撞 击 声 等 。 若 进 水 管 与 水 泵 进 水 口 直 径 相 等 时 , 应 在 水 泵 进 水 口 和 弯 头 之 间 加 一 直 管 , 直 管 长 度 不 得 小 于 水 管 直 径 的 2 ~ 3 倍 。

  7. 装 有 底 阀 的 进 水 管 最 下 一 节 不 是 垂 直 的 如 这 样 安 装 , 阀 门 不 能 自 行 关 闭 , 造 成 漏 水 。 正 确 安 装 方 法 是 : 装 有 底 阀 的 进 水 管 , 最 下 一 节 最 好 是 垂 直 的 。 如 因 地 形 条 件 限 制 不 能 垂 直 安 装 , 则 水 管 轴 线 与 水 平 面 夹 角 应 在 6 0 ° 以 上 。

  8. 进 水 管 的 进 水 口 位 置 不 对

    8 . 1 进 水 管 的 进 水 口 离 进 水 池 底 和 池 壁 距 离 小 于 进 水 口 直 径 。 如 果 池 底 有 泥 沙 等 污 物 时 , 进 水 口 离 池 底 的 距 离 小 于 直 径 的 1 . 5 倍 时 , 会 造 成 抽 水 时 进 水 不 畅 或 吸 进 泥 沙 杂 物 , 堵 塞 进 水 口 。

    8 . 2 进 水 管 的 进 水 口 入 水 深 度 不 够 时 , 这 样 会 引 起 进 水 管 周 围 水 面 产 生 漩 涡 , 影 响 进 水 , 减 少 出 水 量 。 正 确 的 安 装 方 法 是 : 中 小 型 水 泵 入 水 深 度 不 得 小 于 3 0 0 ~ 6 0 0 m m , 大 型 水 泵 不 得 小 于 6 0 0 ~ 1 0 0 0 m m 。

  9. 结 语 离 心 水 泵 是 农 业 上 应 用 最 广 泛 的 一 种 水 泵 , 在 选 择 水 泵 时 , 应 根 据 实 际 所 需 扬 程 及 流 量 按 实 际 扬 程 不 低 于 水 泵 额 定 扬 程 的 6 0 % 来 选 择 , 水 泵 安 装 过 程 中 , 根 据 水 泵 的 吸 程 来 确 定 水 泵 安 装 高 度 。 正 确 选 配 及 安 装 进 出 口 配 水 管 , 只 有 这 样 才 能 使 离 心 水 泵 高 效 、 稳 定 运 行 。 减 小 水 泵 的 维 修 率 。 本 文 中 所 提 的 几 点 注 意 问 题 是 笔 者 多 年 实 践 中 得 出 的 经 验 , 供 用 户 及 从 事 水 泵 设 计 的 人 员 参 考 。