离心泵(除自吸泵外) 在启动前都要把水泵和进水管内灌满水,否则水泵是无法扬水工作的。离心泵启动后不出水,往往是由于泵中空气没有被排净、水没有被充满所致。
启动前的充水方法主要有两种:一种是采用装配底阀充水,底阀为单向阀,装在进水管的进口,这种方法的缺点是底阀水头损失较大,影响了水泵的装置效率;另一种是无底阀充水,此法的最大优点是节能,相对于有底阀的泵站可节能10%~15%。下面介绍几种离心泵的充水方法,供用户在运行水泵时选择。
对于采用半淹没式的离心泵(即进水管和水泵泵顶的高程均在进水池水面以下的泵),水可自行引入水泵中而不必人工灌引水。这种泵的缺点是没有充分利用水泵的吸水能力,同时离心泵安装高程降低,不仅增大了基础的开挖量,而且运行管理也较不便;但优点也较明显,即易于实现离心泵的自动化,时效性较强。
对于进水管直径小于300mm的离心泵,在进水管的进口通常设有底阀,一般多采用人工充水法,即从水泵壳上部的专用充水排气孔处由充水漏斗(或一个去掉瓶底的倒立的普通瓶子)充水。可以从水泵的出水管出口处加一个三通做成的灌水口向泵中充水。
对不设底阀、逆止阀且管路较短的离心泵,也可以采用一边启动,一边从出水管口向水泵内充水的办法,从而把水泵和管路中的空气逐渐带出,一般连续充水几分钟后,水泵即可正常抽水工作。
对于不设底阀的离心泵,可采用真空水箱充水法。真空水箱是用铁皮焊制的封闭型水箱,其容积至少为进水管容积的3倍,水箱安装的位置应尽可能靠近水泵,水箱底高也应略低于水泵的轴线。真空水箱的高度一般为水箱直径的2倍。
水泵启动前,先将水箱灌满水进行密封。水泵启动后,水泵从真空箱进水,由于水箱水位下降致使水箱内形成一定的真空,进水池中的水就会在大气压的作用下,经进水管进入水箱中,从而形成水的循环,使水泵开始正常运行。
用柴油机带动离心泵抽水时,可利用柴油机排除的废气通入与水泵顶部相通的射流器,进行抽气充水,从而去掉了水泵的底阀。在水泵启动时,将和手柄相连的阀盖关闭,废气从射流器喷出,通过连管把泵中的空气吸出。充水完毕后把阀盖打开,控制阀关闭。这种充水方法的好处一是充分利用了动力机,二是提高了泵站的效率。
自悬引水充水法是利用水和气的容重差,通过“水气置换”原理来实现的。此法可去掉水泵的底阀。首先,设计一个适量容器的换气罐,换气罐一般为塑料制品,也可为薄铁皮件,成本仅为底阀的二分之一。然后,将换气罐安置在水泵进水口处,与水泵、管路 形成一个连通体。同时,在换气罐与水泵之间的换气流道上,安装一个换气控制阀。充水时,预先给换气罐加满水,然后加盖密封,再开启换气阀。换气完毕,关闭 换气阀,将有一部分引水悬在进水管中。按照这种方法反复数次,空气将被全部排尽,进水管中也就充满水了。此时,便可启动水泵进行扬水作业。停机前,只要先关闭闸阀再停机,引水将不会回落。下次启动时就不用再灌引水了。这种充水方法的优点是换气罐价格较低,制造容易,劳动强度低,节约能源。
对于进水管直径大于300mm的离心泵,或自动化要求程度较高的泵,真空抽气装置是常用的一种充水设备。它由真空泵和其他设备组装而成,排灌站经常采用的真空泵大多为水环式真空泵。
水环式真空泵的圆柱形泵壳内安装一个偏心的牙状叶轮。泵壳内注有循环水,在抽真空时,叶轮旋转,在离心力的作用下,泵壳内的循环水被甩至叶轮四周,在 泵壳内壁形成一个旋转水环。又因叶轮是偏心安装在泵壳内的,因此水环与牙状叶片之间形成的空间大小不同。叶轮顺时针方向旋转时,其右半部分两叶片之间的空 间逐渐增大,在密闭条件下,随着空气体积的增大,压力随之降低,形成真空,水泵和管路内的空气通过吸气管,进入真空泵泵壳右侧的月牙形吸气口被吸入真空 泵,真空泵叶轮左半部分两叶片之间的空间是逐渐减小的,因此空气被压缩,压力随之增高,最后通过真空泵泵壳左侧月牙形排气口排出真空泵,进入水气分离箱, 使被带出的循环水分离后再重复使用。叶轮不停地旋转,真空泵就不断地吸气和排气,最后将水泵充满水。
作为往复式容积泵的一种,手动泵在我国农村被广泛使用,农民可把自家的手动泵作为真空泵使用,对离心泵进行充水,既方便又经济。 最常见的用法是:将手动泵安装在离心泵的抽气孔上或靠近水泵的进水管路上,进行抽气引水,使之成为离心泵开机时充水的工具,从而省掉了水泵进水管路上的底阀,减少了能量损耗,提高了水泵装置的效率。
2-1 灌泵是为了防止离心泵产生“气缚”现象;
2-2因为离心泵一旦产生“气缚”现象就不能输送液体,无法正常工作。
2-3如果不灌满水,叶轮只是带动泵内的空气旋转,因为空气的重度很小,产生的离心力太小,不能把泵内和管路内的空气全部排出,即不能再泵内产生真空,因而水就吸不上来。
灌泵是指离心泵启动前,向泵和吸入管内注入液体。由于离心泵结构特点的要求,只有当泵的腔体内充满液体时,液体从叶轮中心流向边缘后,在叶轮中心部分才能形成低压并吸入液体,所以一般离心泵在启动前均需灌泵,而且为了保证灌泵时不漏液,在吸入管路上装有阀.
2-4 水泵启动前管道有空气。加水排空气,要水泵管道里面没有空气,才能抽出水。
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