水泵工作原理介紹
(一)離心泵的工作原理及特點(diǎn)
1、離心泵的工作原理
水泵開動前,先將泵和進(jìn)水管灌滿水,水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后,在葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下,葉輪流道里的水被甩向四周,壓入蝸殼,葉輪入口形成真空,水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補(bǔ)充了這個空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。由此可見,若離心泵葉輪不斷旋轉(zhuǎn),則可連續(xù)吸水、壓水,水便可源源不斷地從低處揚(yáng)到高處或遠(yuǎn)方。綜上所述,離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下,將水提相高處的,故稱離心泵。
2、離心泵的一般特點(diǎn)
(1)水沿離心泵的流經(jīng)方向是沿葉輪的軸向吸入,垂直于軸向流出,即進(jìn)出水流方向互成90°。
(2)由于離心泵靠葉輪進(jìn)口形成真空吸水,因此在起動前必須相泵內(nèi)和吸水管內(nèi)灌注引水,或用真空泵抽氣,以排出空氣形成真空,而且泵殼和吸水管路必須嚴(yán)格密封,不得漏氣,否則形不成真空,也就吸不上水來。
(3)由于葉輪進(jìn)口不可能形成絕對真空,因此離心泵吸水高度不能超過10米,加上水流經(jīng)吸水管路帶來的沿程損失,實(shí)際允許安裝高度(水泵軸線距吸入水面的高度)遠(yuǎn)小于10米。如安裝過高,則不吸水;此外,由于山區(qū)比平原大氣壓力低,因此同一臺水泵在山區(qū),特別是在高山區(qū)安裝時,其安裝高度應(yīng)降低,否則也不能吸上水來。
(二)軸流泵的工作原理及特點(diǎn)
1、軸流泵的工作原理
軸流泵與離心泵的工作原理不同,它主要是利用葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的推力提水。軸流泵葉片旋轉(zhuǎn)時對水所產(chǎn)生的升力,可把水從下方推到上方。
軸流泵的葉片一般浸沒在被吸水源的水池中。由于葉輪高速旋轉(zhuǎn),在葉片產(chǎn)生的升力作用下,連續(xù)不斷的將水向上推壓,使水沿出水管流出。葉輪不斷的旋轉(zhuǎn),水也就被連續(xù)壓送到高處。
2、軸流泵的一般特點(diǎn)
(1)水在軸流泵的流經(jīng)方向是沿葉輪的軸向吸入、軸向流出,因此稱軸流泵。
(2)揚(yáng)程低(1~13米)、流量大、效益高,適于平原、湖區(qū)、河網(wǎng)區(qū)排灌。
(3)起動前不需灌水,操作簡單。
(三)混流泵的工作原理及特點(diǎn)
1、混流泵的工作原理
由于混流泵的葉輪形狀介于離心泵葉輪和軸流泵葉輪之間,因此,混流泵的工作原理既有離心力又有升力,靠兩者的綜合作用,水則以與軸組成一定角度流出葉輪,通過蝸殼室和管路把水提向高處。
2、混流泵的一般特點(diǎn)
(1)混流泵與離心泵相比,揚(yáng)程較低,流量較大,與軸流泵相比,揚(yáng)程較高,流量較低。適用于平原、湖區(qū)排灌。
(2)水沿混流泵的流經(jīng)方向與葉輪軸成一定角度而吸入和流出的,故又稱斜流泵。
三、常用的農(nóng)用泵
(一)離心泵
離心泵型號、品種規(guī)格及其變型產(chǎn)品在農(nóng)用泵中是最多的。根據(jù)水流入葉輪的方式、葉輪多少、泵本身能否自吸以及配套動力大小和動力品種等,離心泵有單級單吸離心泵、單級雙吸離心泵、多級離心泵、自吸離心泵、電動機(jī)泵和柴油機(jī)泵等。
1、單級單吸離心泵
ISG立式單級離心泵
老的泵型號有BA、B型單級單吸離心泵,80年代,我國根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)和排灌機(jī)械實(shí)際情況,對離心泵產(chǎn)品進(jìn)行更新?lián)Q代研制工作,并生產(chǎn)IB型、IQ型單級離心泵系列產(chǎn)品,已列為國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
單級單吸離心泵,水由軸向單面進(jìn)入葉輪,葉輪只有一個,因此稱為單級單吸離心泵。其特點(diǎn)是,與混流泵、軸流泵相比,揚(yáng)程較高,流量較小,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。
IQ型單級單吸離心泵(又稱輕小型離心泵)是針對我國國情并滿足用戶提出結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、價格低、性能好和配套方便的要求而設(shè)計的,共有84種產(chǎn)品,分3個派生系列,413個規(guī)格型號。
(1)性能范圍 泵口徑50~200毫米,流量12.5~400立方米/時,揚(yáng)程8~125米,配套動力有柴油機(jī)直聯(lián)、皮帶傳動,電動機(jī)直聯(lián),功率1.1~110千瓦,轉(zhuǎn)速1450~2900轉(zhuǎn)/分。
(2)結(jié)構(gòu)型式 輕小型離心泵為軸向吸入單級單吸懸架式離心泵,泵體后開門,出口位于中心向上,后蓋為壓嵌式,軸承體與泵體直接聯(lián)結(jié),泵腳位于泵體下方,軸承用黃油潤滑,軸封分為軟填料、機(jī)械密封、橡膠油封三種。葉輪均為閉式,傳動分為聯(lián)軸器傳動和皮帶傳動兩種。泵葉輪轉(zhuǎn)向:從泵進(jìn)口方向看,葉輪轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r針,當(dāng)泵與柴油機(jī)直聯(lián)傳動時,為逆時針。泵出口可裝置手動泵,可去掉底閥,減少水力損失,并能使泵自吸。
INA水泵軸連軸承損壞原因和預(yù)防措施
1.操作不當(dāng)
原因:安裝、操作或拆卸不當(dāng)可能引起保持架變形或缺損
建議:使用合適的操作、安裝和拆卸工具
2.潤滑不充分
原因:潤滑不充分或不當(dāng)可能導(dǎo)致元件擦傷或者嚴(yán)重的INA軸承變形
建議:改進(jìn)潤滑系統(tǒng),定時恰當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充或更換潤滑劑
3.生銹與腐蝕
原因:接觸水可能導(dǎo)致水泵軸連軸承元件蝕損并生銹。銹蝕損傷后的軸承在工作時可能導(dǎo)致剝落
建議:定期檢查密封,保證良好的密封效果,正確儲存INA進(jìn)口軸承
4.電流
原因:轉(zhuǎn)動時通電可能導(dǎo)致出現(xiàn)凹槽或刻痕。軸承靜止時,電氣操作接地不當(dāng)會導(dǎo)致輕微的燒傷
建議:在對INA軸承以外的部件焊接前通過適當(dāng)接地連接減少或避免電流通過軸承
5.外部材料
原因:磨損性顆粒污染和碎片侵入可能導(dǎo)致進(jìn)口軸承工作面磨損、擦傷和凹陷
建議:清除侵入顆粒和碎片,更換潤滑劑,檢查密封系統(tǒng)
6.偏心
原因:偏心、傾斜或過大負(fù)荷可能導(dǎo)致幾何應(yīng)力集中或表面剝落
建議:精確加工INA進(jìn)口軸承座和擋肩
INA軸承安裝結(jié)束后,為了檢查安裝是否正確,要進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)檢查。小型機(jī)械可以用手旋轉(zhuǎn),以確認(rèn)是否旋轉(zhuǎn)順暢。檢查項目有因異物、傷痕、壓痕而造成的運(yùn)轉(zhuǎn)不暢,因安裝不良,安裝座加工不良而產(chǎn)生的力矩不穩(wěn)定,由于游隙過小、安裝誤差、密封摩擦而引起的力矩過大等等。如無異常則可以開始動力運(yùn)轉(zhuǎn)。
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動力運(yùn)轉(zhuǎn),從空載低速開始,緩緩的提高至所定條件的額定運(yùn)轉(zhuǎn)。試運(yùn)轉(zhuǎn)中檢查事項為,是否有異常音響、水泵軸連軸承溫度的變化、潤滑劑的泄漏或變色等等。如果發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)立即中止運(yùn)轉(zhuǎn),檢查機(jī)械,必要時要拆下INA軸承檢查。
1、裝配異物的防止:軸承在裝到轉(zhuǎn)子上做動平衡時很容易將動平衡時產(chǎn)生的鐵屑進(jìn)入軸承內(nèi)部,因此最好是裝軸承前做動平衡。有一些廠家為了裝配方便,裝配時在軸承室內(nèi)涂上一些油或油脂起潤滑效果,但往往操作人員很難將量控制好,如果油或油脂在軸承室內(nèi)積留較多,在水泵軸連軸承轉(zhuǎn)動時很容易沿著軸進(jìn)入INA軸承內(nèi)部。軸承室最好是不要涂油或油脂,如非涂不可則要控制不得在軸承室內(nèi)有積留。
2、漆銹的預(yù)防:漆銹的特征是多發(fā)在封密式的電機(jī),電機(jī)在裝配時聲音很好,但在倉庫內(nèi)放了一些時間后,電機(jī)異響變的很大,拆下水泵軸連軸承有嚴(yán)重生銹現(xiàn)象。以前很多廠家都會認(rèn)為是軸承的問題,經(jīng)過我們的不斷宣傳,現(xiàn)在電機(jī)廠已經(jīng)意識到主要是絕緣漆的問題。該問題主要是因?yàn)榻^緣漆揮發(fā)出來的酸性物質(zhì)在一定的溫度、濕度下形成腐蝕性的物質(zhì),把軸承溝道腐蝕后導(dǎo)致INA軸承損壞。該問題目前只能是選用好的絕緣漆,并在烘干后通風(fēng)一段時間后裝配。
3、軸和軸承室公差的選擇與控制:水泵軸連軸承壓入軸承后應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活無阻滯感。如有明顯轉(zhuǎn)動不靈活,則表明軸的尺寸太大了,公差要下調(diào)。如水泵軸連軸承壓入軸后用手轉(zhuǎn)動有明顯“沙沙”感,則可能是軸的公差太大或軸的圓度不好。所以在控制好軸和軸承室公差時也要控制好圓度,目前國內(nèi)很多廠家只對公差進(jìn)行控制,沒有對圓度進(jìn)行控制。
4、軸承的裝配方式:因?yàn)檩S承是高精度產(chǎn)品,如裝配不當(dāng)很容易對水泵軸連軸承溝道造成損傷,導(dǎo)致INA軸承損壞。軸承在裝配時應(yīng)有專用的模具,不能隨意敲打,在壓入軸時只能小圈受力,壓大圈時只能大圈受力。裝配時要求采用氣壓或液壓,在壓裝時上下摸要外于水平狀態(tài),如有傾斜會導(dǎo)致軸承溝道因受力損壞,而使軸承產(chǎn)生導(dǎo)響。
INA軸承的壽命是與制造、裝配、使用都緊密相關(guān)的,必須在每個環(huán)節(jié)都做好,才能使水泵軸連軸承處于最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),從而延長軸承的使用壽命。