查湘義
(遼寧省交通高等專科學校建筑工程系,遼寧 沈陽 110122)
近年來,國家日益重視“三農”問題,不斷提高農業機械化水平。在解決農村用水方面,國家加大水利工程建設,以解決部分地區旱情嚴重、水資源匱乏、農村用水嚴重短缺問題。農用水泵作為一種輸送水的機械,在保障農村正常用水需求方面發揮著重要的作用,從而在提高農業機械化水平政策的指引下,農用水泵的普及率日益提高。農用水泵的結構比較簡單、類型較多,由于使用者缺乏對農用水泵知識的了解,往往在配套、安裝和使用過程中存在不合理現象,導致設備效率低下、能耗增加,可靠性變差,嚴重者影響其使用壽命。
農用水泵的類型主要有小型潛水泵、污水潛水泵、井用潛水泵、自吸泵等,主要用在農田灌溉、果園灌溉、水產養殖、生活飲用水等方面[1]。
小型潛水泵是農用水泵中應用最為廣泛的水泵產品,是農田灌溉和排水最常用的農機產品之一,在農業抗旱排澇中起著重大的作用。另外,在果園灌溉、草場灌溉等方面的需求也日益增加;在水產養殖過程中的增氧曝氣、調節水質、池水更換等方面需求旺盛,呈逐年增長趨勢。
該水泵主要用于農村畜禽養殖業污水排放、農村生活污水輸送等領域,隨著我國農村建設事業的發展,這類水泵需求增長迅速。
井用潛水泵是保障農村居民生活用水和農業灌溉用水的重要機械。特別是在水資源匱乏地區,地表水資源較少,通過深井潛水泵將井中的地下水提送到地面,以供人們日常生活用水和農業灌溉用水。
自吸泵主要用于淺水井特別是鋼管井的取水和自來水管路的增壓,主要針對社會主義新農村建設中解決農村居民飲用水問題。
選擇合適的水泵和配套動力機,使水泵在高效范圍內運行,才能提高水泵的運行效率。流量和揚程是水泵選型的3個基本依據,應按照輸水工程中的實際流量和揚程選擇水泵。水泵在高效區內運行的流量要滿足實際所需的水量,運行的揚程等于或稍稍大于實際所需的揚程。避免所選擇的水泵運行揚程大于實際所需揚程過多,否則會造成水泵運行能量浪費、效率降低。另外,水泵選型時最好選擇效率高、性能好的水泵,使水泵能夠長期在高效率下運行。
安裝水泵時,為了避免水泵發生氣蝕,水泵的軸線到吸水面的垂直距離必須低于水泵的允許吸上真空高度,切勿只關注安裝高度而忽視水泵的運行安全。安裝水泵吸水管時,吸水管應盡量順直,盡量減少彎頭甚至局部凸起,以免管道內部產生氣囊而影響輸水流量。水泵的基礎必須牢固,以免水泵運行時發生振動。
軸封裝置是保證水泵正常運行的重要部件,同時對節約能耗、降低運行成本有重要意義。在農用水泵運行故障中,軸封發生故障占70%以上。目前,水泵的軸封采用機械密封和填料密封,軸封填料大多采用耐溫、耐磨、具有一定彈性的石棉繩編制而成,由壓蓋控制填料的密封程度[2]。正常運行的水泵,軸封既能保證空氣不會沿軸縫隙進入空氣,又能保證不會沿軸大量漏水,并保證泵軸在旋轉過程中能夠得到充分的潤滑和冷卻。為了避免軸封出現異常問題,必須加強軸封的日常維護和定期保養。比如,水泵運行前轉動泵軸,查看泵軸轉動是否靈活;水泵運行時,確認軸封處的溫度是否升高異常,觀察軸封處滴水情況,一般以滲出20~40滴/min宜,目的是判斷軸封是否太松或太緊。
水泵能耗過大,除了水泵選型不當以外,還有其他幾類因素。比如,軸封填料太緊使水泵運轉時泵軸摩擦發熱,導致能耗增加;水泵葉輪和泵殼之間存在機械摩擦,導致葉輪選擇困難、能耗增加;軸承損壞或缺油,導致運轉不靈活、能耗增大以及軸和電動機軸不同心等。因此,在水泵運轉前,對水泵進行盤車,觀察水泵轉動情況,如發現水泵旋轉困難,應對軸封部件或軸承進行檢查。如果轉動困難并伴有機械摩擦聲,找出發生摩擦的位置并及時處理。
水泵出水異常主要表現為水泵啟動后不出水或出水量不足,主要原因為沒有進行引水或引水量不足[3]。對于吸入式水泵,啟動前必須事先引水,以排出泵內和管道內的空氣,否則水泵是吸不上來水的,所以必須向水泵內灌足引水;吸水管的底閥堵塞或銹死導致水吸不上來,應清除吸水管閥的堵塞物或修理底閥;水泵葉輪堵塞或磨損,應清除葉輪上的堵塞物或更換葉輪;吸水管路發生漏氣或積氣,如果發生漏氣,應檢查漏氣的位置,重新擰緊,如果發生積氣,則應找出積氣的部位,重新安裝吸水管,避免管道轉彎或局部凸起;軸封填料漏水嚴重,造成水大量外泄或者空氣進入泵內,應重新壓緊軸封填料或更換老化的填料。
冬灌結束后,水泵存入庫房停止使用之前,需要對其進行冬季檢修和保養,以保證水泵下年度的正常運行。首先,水泵停運后,要將水泵內和管道內的水全部放空,以防冬季結冰凍脹導致水泵開裂。其次,逐一檢查水泵的各個部件,及時更換磨損嚴重的部件。檢查軸承等部件是否缺少潤滑油,并及時進行添加。對拆卸下來的部件,要做好分類保存,防止生銹、丟失。
隨著農村生活水平不斷得到提高,作為提供水源的農用水泵,其在農村的普及程度也不斷得到提高,這對農用水泵的使用者來說提出了更高的要求,不僅需要使用者熟練掌握農用泵的操作規程,而且需要使用者掌握對農用水泵運行中出現問題的解決措施,以及如何進行水泵養護,提高水泵的使用壽命,提升水泵的運行效率。
參考文獻
[1]徐彩琴.淺析農用水泵常見故障的判斷與排除[J].機械研究與應用,2013(2):108-109.
[2]沈志剛.農用水泵的超常運行及措施分析[J].農業與技術,2005(6):80-82.
[3]洪暹國.我國農用水泵的現狀與發展[J].農業機械,2010(3):98-100.