農(nóng)用離心泵幾種簡易充水方法

　　離心泵(除自吸泵外)在啟動(dòng)前都要把水泵和進(jìn)水管內(nèi)灌滿水,否則水泵是無法揚(yáng)水工作的。離心泵啟動(dòng)后不出水,往往是由于泵中空氣沒有被排凈、水沒有被充滿所致。

　　離心泵啟動(dòng)前的充水方法主要有兩種：一種是采用裝配底閥充水,底閥為單向閥,裝在進(jìn)水管的進(jìn)口,這種方法的缺點(diǎn)是底閥水頭損失較大,影響了水泵的裝置效率;另一種是無底閥充水,此法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能,相對(duì)于有底閥的泵站可節(jié)能10％～15％。下面介紹幾種離心泵的充水方法,供用戶在運(yùn)行水泵時(shí)選擇。

　　■人工充水法 對(duì)于進(jìn)水管直徑小于300mm的小型泵站,在進(jìn)水管的進(jìn)口通常設(shè)有底閥,一般多采用人工充水法,即從水泵殼上部的專用充水排氣孔處由充水漏斗(或一個(gè)去掉瓶底的倒立的普通瓶子)充水。對(duì)于進(jìn)水管直徑小于300mm的小型泵站,在進(jìn)水管的進(jìn)口通常設(shè)有底閥,也可以從水泵的出水管口(出水管路較短的泵站)向泵中充水。由于不需購買其他充水設(shè)備,在目前農(nóng)村小型泵站中,這種充水方法比較普遍。

　　對(duì)不設(shè)底閥、逆止閥且管路較短的小型泵站,也可以采用一邊啟動(dòng),一邊從出水管口向水泵內(nèi)充水的辦法,從而把水泵和管路中的空氣逐漸帶出,一般連續(xù)充水幾分鐘后,水泵可正常抽水工作。　　

　　■真空水箱充水法 對(duì)于不設(shè)底閥的小型泵站,可采用真空水箱充水法。真空水箱是用鐵皮焊制的封閉型水箱,其容積至少為進(jìn)水管容積的3倍,水箱安裝的位置應(yīng)盡可能靠近水泵,水箱底高也應(yīng)略低于水泵的軸線。真空水箱的高度一般為水箱直徑的2倍。

　　水泵啟動(dòng)前,先將水箱灌滿水進(jìn)行密封。水泵啟動(dòng)后,水泵從真空箱進(jìn)水,由于水箱水位下降致使水箱內(nèi)形成真空,進(jìn)水池中的水就會(huì)在大氣壓的作用下,經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入水箱中,從而形成水的循環(huán),使水泵開始正常運(yùn)行。這種充水方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：水力損失小,泵站效率高,技術(shù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度低,啟動(dòng)簡便,且利于實(shí)現(xiàn)水泵機(jī)組的自動(dòng)化控制。

　　■射流泵充水法 用柴油機(jī)帶動(dòng)水泵抽水時(shí),可利用柴油機(jī)排除的廢氣通入與水泵頂部相通的射流器,進(jìn)行抽氣充水,從而去掉了水泵的底閥。在水泵啟動(dòng)時(shí),將和手柄相連的閥蓋關(guān)閉,廢氣從射流器噴出,通過連管把泵中的空氣吸出。充水完畢后把閥蓋打開,控制閥關(guān)閉。這種充水方法的優(yōu)點(diǎn)一是充分利用了動(dòng)力機(jī),二是提高了泵站的效率。

　　■手動(dòng)泵充水法 作為往復(fù)式容積泵的一種,手動(dòng)泵在我國農(nóng)村被較廣使用,農(nóng)民可把自家的手動(dòng)泵作為真空泵使用,對(duì)離心泵進(jìn)行充水,既方便又經(jīng)濟(jì)。

　　常見的用法是：將手動(dòng)泵安裝在離心泵的抽氣孔上或靠近水泵的進(jìn)水管路上,進(jìn)行抽氣引水,使之成為離心泵開機(jī)時(shí)充水的工具,從而省掉了水泵進(jìn)水管路上的底閥,減少了能量損耗,提高了水泵裝置的效率。

　　■自行引水充水法 對(duì)于采用半淹沒式的泵房(即進(jìn)水管和水泵泵頂?shù)母叱叹谶M(jìn)水池水面以下的泵站),水可自行引入水泵中而不必人工灌引水。這種泵站的缺點(diǎn)是沒有較好利用水泵的吸水能力,同時(shí)水泵安裝高程降低,不僅增加了基礎(chǔ)的開挖量,而且運(yùn)行管理也較不便;但優(yōu)點(diǎn)也較明顯,即易于實(shí)現(xiàn)泵站的自動(dòng)化,時(shí)效性較強(qiáng)。

　　■自懸引水充水法 自懸引水充水法是利用水和氣的容重差,通過“水氣置換”原理來實(shí)現(xiàn)的。此法可去掉水泵的底閥。

　　設(shè)計(jì)一個(gè)適量容器的換氣罐,換氣罐一般為塑料制品,也可為薄鐵皮件,成本僅為底閥的二分之一。然后,將換氣罐安置在水泵進(jìn)水口處,與水泵、管路形成一個(gè)連通體。同時(shí),在換氣罐與水泵之間的換氣流道上,安裝一個(gè)換氣控制閥。充水時(shí),預(yù)先給換氣罐加滿水,然后加蓋密封,再開啟換氣閥。換氣完畢,關(guān)閉換氣閥,將有一部分引水懸在進(jìn)水管中。按照這種方法反復(fù)數(shù)次,空氣將被排盡,進(jìn)水管中也就充滿水了。此時(shí),便可啟動(dòng)水泵進(jìn)行揚(yáng)水作業(yè)。停機(jī)前,只要先關(guān)閉閘閥再停機(jī),引水將不會(huì)回坐。下次啟動(dòng)時(shí)就不用再灌引水了。這種充水方法的優(yōu)點(diǎn)是換氣罐價(jià)格較低,制造容易,勞動(dòng)強(qiáng)度低,節(jié)約能源。

　　■真空泵充水法 對(duì)于進(jìn)水管直徑大于300mm的大、中型泵站,或自動(dòng)化要求程度較高的泵站,真空抽氣裝置是常用的一種充水設(shè)備。它由真空泵和其他設(shè)備組裝而成,排灌站經(jīng)常采用的真空泵大多為水環(huán)式真空泵。

　　水環(huán)式真空泵的圓柱形泵殼內(nèi)安裝一個(gè)偏心的牙狀葉輪。泵殼內(nèi)注有循環(huán)水,在抽真空時(shí),葉輪旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,泵殼內(nèi)的循環(huán)水被甩至葉輪四周,在泵殼內(nèi)壁形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)水環(huán)。又因葉輪是偏心安裝在泵殼內(nèi)的,因此水環(huán)與牙狀葉片之間形成的空間大小不同。葉輪順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),其右半部分兩葉片之間的空間逐漸增大,在密閉條件下,隨著空氣體積的增大,壓力隨之降低,形成真空,水泵和管路內(nèi)的空氣通過吸氣管,進(jìn)入真空泵泵殼右側(cè)的月牙形吸氣口被吸入真空泵,真空泵葉輪左半部分兩葉片之間的空間是逐漸減小的,因此空氣被壓縮,壓力隨之增高,通過真空泵泵殼左側(cè)月牙形排氣口排出真空泵,進(jìn)入水氣分離箱,使被帶出的循環(huán)水分離后再重復(fù)使用。葉輪不停地旋轉(zhuǎn),真空泵就不斷地吸氣和排氣,將水泵充滿水。

　　關(guān)于真空泵的臺(tái)數(shù),對(duì)于小型泵站,當(dāng)機(jī)組少于3臺(tái)時(shí),一般選1臺(tái),當(dāng)機(jī)組多于4臺(tái)時(shí),一般選2臺(tái);對(duì)于中大型泵站,選用2臺(tái),當(dāng)機(jī)組較多時(shí),要考慮備用1臺(tái)。真空泵充水的優(yōu)點(diǎn)是充水時(shí)間短、泵站效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、易于實(shí)現(xiàn)泵站自動(dòng)化。缺點(diǎn)是投資較大。

　　離心泵充水是水泵運(yùn)行管理的重要組成部分,相信隨著水利科研人員對(duì)離心泵充水方法的不斷探索,以“方便、實(shí)用”為宗旨的水泵充水方法會(huì)越來越多,充水效果也會(huì)越來越好,從而為機(jī)電排灌事業(yè)的發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。