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1、 农用水泵及排灌设备的适用于维修干旱引水、涝灾排水，都需要用到水泵等排灌设备。水泵排灌设备是农业生产中，数量最多、应用最广的一种农业机械。这部分将介绍常用的中小型离心泵的构造、选型与配套、安装、使用、检修等的常识。一、水泵的铭牌、类型和特点（一）铭牌说明每台水泵上都有一块铭牌标明水泵的型号和工作性能，如IS80-65-160,IS表示单级离心泵的一种型号，80表示水泵的进水口直径为80毫米，65表示水泵的出水口直径为65毫米，160表示水泵的叶轮直径为160毫米；流量（出水量或输水量），单位是升/秒、立方米/小时或吨/小时，表示每秒钟或每小时能抽多少水；扬程是指水泵将水输送出去的高度，即水面到
2、出水口中心的垂直高度，用米做单位；扬程（称为实际扬程）包括吸水扬程和出水扬程。从水源到安装水泵的高度叫吸水扬程，从水泵到出水口的高度叫出水扬程；水泵的出水扬程加上吸水扬程叫“总扬程”。功率是指水泵配用的电动机或发动机功率，用千瓦表示。转速是指每分钟的转数。（二）水泵的类型和特点水泵的类型很多，广西农村在农业生产上常用的有离心泵、轴流泵、混流泵、潜水电泵等。1、离心泵离心泵（图2-1）常用的型号有B型、BA型和IS型等，是利用叶轮的离心作用来抽水，出水量一般比较小，但能把水抽得比较高，其结构简单，重量轻，使用方便，价格便宜，适用于丘陵山区的小型灌溉区。2、轴流泵轴流泵（图2-2）常用的型号有ZL
3、B型、ZWB型和ZXB型等。其出水量较大，抽水高度较低（5-15米），适宜在平原河网地区应用。3、混流泵混流泵（图2-3）常用的型号有HB型和HW型等。其叶轮形状介于离心泵叶轮和轴流泵叶轮之间，既有离心泵的特点又有轴流泵的特点。叶轮转动时既产生离心压力，又产生推压力，同时利用这两种混合力来抽水，技术经济性状优良。一般情况下抽水高度为2-20米，低于离心泵又高于轴流泵，适宜在平源与丘陵地带的农田灌溉。4、潜水电泵潜水电泵（图2-4）常用的型号有JQB型、QY型和NQ型等。其体积小，重量轻，结构紧凑，安装简单，移动方便，适宜田间灌溉使用。二、水泵的工作原理及构造（一）离心泵离心泵是农业上应用最广泛
4、的一种水泵，使用时，将泵安装在水里面有一定高度的地方，安装好后，先灌满水，再开启动力机，就可以把水吸上来并压送到用水处。离心泵的工作原理（图 2-5）：在水泵的泵壳上，进水口与进水管连接，出水口和出水管连接，泵壳内装有叶轮。抽水先先灌满水，水泵开动后，叶轮带着水高速旋转，在离心力的作力下，叶轮孔道中的水被甩向四周，像下雨天我们转动湿水的雨伞伞柄（图 2-6），水点沿伞的周围飞溅出去，从叶轮中射出的水碰到泵壳时，相互压挤，使压力不断增加，最后形成高压，把水送进螺旋形的通道再抛到高压处。农用排灌的离心泵多为单级单吸离心泵（图 2-7），由转动部分（泵轴、叶轴、连接器或皮带轮等）和固定部分（泵盖、托
5、架、泵体等）组成。离心泵的吸口有单式吸和双式吸两种，双式吸较复杂，流量是单式吸的两倍。(二) 轴流泵轴流泵的叶轮（图 2-8）像轮船的螺旋桨，故又称螺旋桨泵。工作时叶轮旋转产生轴向推力，泵把叶轮下方的水推向上方，使叶轮上方的水压力增加，叶轮不断的旋转，压力就不断的增加，使水流通过出水管流出。轴流泵分为立式和卧式两种，立式轴流泵的叶轮浸在水中，启动时不需要灌水，可直接启动。卧式轴流泵有一段进水弯管，启动时要灌水。立式轴流泵的结构（图 2-9）：由进水喇叭、叶轮、导叶体、出水弯管、泵轴等部分组成。小型轴流泵的叶片和轮毂（gu）是铸为一体的；大型轴流泵的叶片和叶毂一般分开制造，有叶片角度调节装置，用
6、于改变叶片的入水角度，以适应扬程的变化，扩大水泵的使用范围。（三） 混流泵混流泵的结构形式有蜗壳式和导叶式两种。蜗壳式混流泵（图 2-10）主要由泵体、泵盖、叶轮、泵轴、轴承体、填料函等组成，外形和结构像离心泵；导叶式混流泵外形很像轴流泵。混流泵的流量、扬程介于离心泵和轴流泵之间。（四） 潜水电系潜水电泵是由水泵和立式电机组成的，工作时需全部浸没在水中。泵抽出的水通过出水管送出。按电机密封形式潜水电泵分为干式、充油式、湿式三种。充油式潜水电泵电机、叶轮和电机密封装置三部分组成（图 2-11）。三、水泵管道及附件水泵必须配备水管和附件（图 2-12）才能进行工作。离心泵管道附件包括滤网、底阀、进
7、水管、弯管、逆止阀、闸阀等零件组成。小型水泵可依据需要配选。滤网滤网装在水泵进水管的进水底阀下。可用于粗滤于水中的杂草（杂草、树枝和水生物），以防止泵内和水管被堵塞和损坏水泵零件。底阀底阀是一个单向阀门，优盘形和蝶形两种（图 2-13）。底阀的功能是保证启动前水泵内和进水管内能够灌满水。当水泵停止工作时，阀门在阀心的自重和进水管内水的重力作用下自动关闭，使泵内和进水管内存有水，以便下次启动。3 逆止阀（拍门）（图 2-14逆止阀装在离心泵的出口处，用途是水泵突然停机时，防止出水管或出水池的水倒流时水锤冲击极坏水泵和底阀。一般用于流量大、扬程较远的离心泵上。4 闸阀闸阀装于逆止阀后方的出水管道上
8、，用来开关和调节管道水的流量。水管、弯头、异径管水管有钢铁管、橡胶管、塑料管等。硬质水管可配用弯管来改变管道方向，常用的弯管有45和90两种规格。进水管口径大于水泵进口的口径，要用异径管连接。四、水泵的选型与配套是泵的型号规格很多，购买时一定要根据当地的使用条件和需要去选择。（一）确定农田所需的灌溉流量灌溉流量是根据当地农田需要来确定的，通常应考虑的因素主要是土壤情况、农作物种类、当地降水量以及气候等。水稻所需的灌溉流量可按以下公式计算：所需灌溉流量（立方米/小时）=0.667灌溉面积（亩）日耗水深（毫米）每天开机时间（小时）渠系有效利用系数日耗水深，指水稻生长期内最大日耗水深度，单位以毫米表
9、示，可根据当地农民灌水经验及实验研究的数据确定，一般为8-15毫米。每天开机时间，指水泵每天工作时间，一般为20小时。渠系有效利用系数，是考虑到渠道在输水过程中的渗漏、蒸发而造成的输送损失的一个系数，一般为0.7。例：某灌区需要灌溉水稻田13.34公顷（200亩）。问有那个选用多大出水量的水泵。解：按以上公式，所需灌溉流量=0.6672008200.7=38（立方米/小时）。1立方米等于1000升，1小时等于3600秒，因此要想把水泵每小时的灌溉流量换成每秒钟的灌溉流量，可用下式：381000360010.6升/秒。（二）确定实际所需的扬程由于通过输水管道和管道附件时会产生能量损失，从而损失一
10、部分扬程（称为损失扬程，损失扬程=出水损失扬程+吸水损失扬程），因此总扬程=实际扬程=损失扬程。水泵铭牌上注明的扬程是指水泵的总扬程。由于水流在管路中会有能量损失，因此抽上来的水实际上达不到水泵铭牌上所示的扬程。如何根据实际需要来确定扬程呢？实际扬程是进水池水面到出水池水面的垂直高度，这可以实地测量。损失扬程一般根据管道的长短、底阀等附件的情况，在实际扬程的10%-20%的范围内估算，因此测量出实际扬程后，就可以估算出损失扬程。例：某灌区进水池水面到出水池水面的垂直高度为30米。抽水装置管道长度为40米，管道直径为200毫米，整个管道上装有底阀、滤网、闸阀等附件，用一个45弯头和一个90弯头。
11、需选择多少高扬程的水泵才合适？解：实际扬程为30米。由于管道较长，还装有闸阀等附件，所以损失扬程较大，估计损失扬程为实际扬程的20%，即损失扬程=30米20%=6米总扬程=30米+6米 =36米答：需选择总扬程为36米的水泵。根据所需的灌溉流量38立方米、确定了实际需要的扬程36米和比较了水泵类型和特点之后，再根据水泵性能参数表选出IS80-50-200A型离心泵。（三）动力机与水泵的配套选好数泵后再选择动力就不叫容易。按水泵铭牌上所注明的功率（轴功率），即可选配合适的动力机。动力机的功率与水泵的所需功率一定要配套，避免过大或过小。（四）转速选配当水泵标注的转速和配套电动机的转速在相差不超过2
12、%时，可采用联接器直接连接配套。转速不同时，可采用不同直径的皮带轮经过变速配套计算式为：水泵皮带轮直径（毫米）=0.98动力机转速（转/分钟）动力机皮带轮直径（毫米）水泵转速（转/分钟）。（五）电动机启动方式和启动设备的选择当确定与水泵配套的电动机后，就可以按照电动机铭牌上标出的功率、电流选择电机所采用的启动方式和设备。1、 电动机启动方式的选择电动机常用的启动方式有直接启动和降压启动两种。直接启动设备简单，操作、维护方便，费用少。通常三相电动机容量在7千瓦以下、电动机功率不超过供电变压器功率的20%，就可直接启动。例如75千伏安的变压器允许直接启动的最大电动机的功率为15千瓦（7520%）。
13、降压启动是7千瓦以上的大功率电动机启动需要大电流时，为避免线路的电压降低，保证电动机能启动而采取的一种保护方法。2、电动机启动设备的选择 熔断器与熔丝。如短路故障发生时，熔丝很快熔断，把电动机电源切断，保护电机，所以也叫保险丝。有容四合熔断器两种，以熔断电流（安）表示。通常熔丝的熔断电流在电机的额定电流的1.5-2.5倍选择。Dan 对三相电机过载缺相运行不起保护作用。 开关 直接启动开关。常用的有瓷底胶盖闸刀开关、石板闸刀开关、铁壳开关和自动空气开关。瓷底胶盖闸刀开关（图2-15）由瓷底座、胶盖、闸刀、夹座和熔丝做成。把闸刀推上，电机就能启动，停机时把闸刀拉开就行。它使用、维护简单，价格较便
14、宜，但切断电路时会产生较大的电弧，操作不安全，只适宜3千瓦以下的小功率电动机使用。石板闸刀开关（图2-16）由熔断器、主闸刀、弹簧、手柄、速断刀刃、石板底座做成，与瓷底胶盖开关相类似，但增加了弹簧速断刀刃，减少了切断电路而产生的电弧，操作较安全，可用于启动功率较大的电动机。铁壳开关（图2-17）与石板开关构造不同之处是将刀闸和熔断器装在一个铁壳内，拉闸时电弧不会跑出铁壳，操作比较安全，可用于启动功率较大的电动机。自动空气开关具有在短路故障及电压过低时，能自动切断电源的功能，还带有灭弧装置，操作相当安全。但价格较高。能用于电路电压降不大、较大功率（100千瓦以下）电动机的直接启动。降压启动开关。
15、一般用星角开关，有铁壳式和油浸式两种类型，相当于双开关，可用于30千瓦以下的电机作降压启动。常选用QX星角启动开关。补偿器启动开关（图2-18）。电动机启动后再把开关从“启动”位置迅速扳到“运行”位置，电机直接连到电源上，正常运转。其保护装置有过在和欠电压保护，可用于75千瓦以下的电机启动。注意：必须由专业电工接线安装。 电机连接电线。电动机连接电线是指室内连接电线，采用绝缘电线，一般电动机容许电流来选择。注意：室外连接电线或电动机连接线长于20米的，一般按电动机额定电流的1.5-2.5倍选择。 仪表。交流电流表（图2-19）及接线选用电流表测量电流时，电流表的量程必须略大于实际电路的电流数值。例如电流为50安，则应选择最大量程读数为75安左右的电流表。量程在100安及以上的电流表，配合电流互感器使用。交流电压表及接线选用电压表测量电压时，电压表量程也应略大于被测电路的电压数值。例如电路电压为380伏，应选用测量电路电压为0-500伏的电压表。用电度表计量电动机或电灯等电气设备在一定时间内耗电量，有单相和三相电度表，选择的线路电流和电压不能超出电度表铭牌规定。（六）水泵与管道附件的配套抽水机除了水泵与动力机之外，还要有管道一系列附件才能抽水（图2-20）。大的抽水机站还需在水泵进口下装有真
