農(nóng)機維修講義
第一部分 農(nóng)機簡介
一、農(nóng)機的組成
農(nóng)業(yè)機械包括動力機如拖拉機、內(nèi)燃機、電動機和其配套農(nóng)機具(即作業(yè)機)。兩者以牽引、懸掛或半懸掛等方式連接,成為機組;或制造成為一個整體如谷物聯(lián)合收割機。拖拉機離開了農(nóng)機具,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不起任何作用。同樣農(nóng)機具離開了拖拉機或其他配套動力機也完全不能有所作為。因此,農(nóng)用拖拉機和農(nóng)機具的維修必須根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要配套進行。
二、農(nóng)機的種類
農(nóng)機具和備有動力機的聯(lián)合作業(yè)機的種類較多,他們包括:農(nóng)田基本建設(shè)機械;土壤耕作機械;播種、栽植、施肥機械;農(nóng)田排灌機械;植物保護機械;收獲(收割、摘收、挖收等)脫粒、精選機械;干燥和烘干機械;農(nóng)產(chǎn)品粗加工機械;裝卸運輸機械;畜牧和飼養(yǎng)機械、飼料加工機械;畜產(chǎn)品(乳、毛、皮)收集、加工和冷藏運輸機械等。而且還包括農(nóng)用汽車和飛機。
三、農(nóng)機的作業(yè)特點
1、農(nóng)業(yè)機械的工作對象為生物(植物和動物)和與生物有關(guān)的環(huán)境和條件如各種不同的土壤、土壤水分、種子、肥料和農(nóng)藥等。因此,農(nóng)機必須具有較大的適應(yīng)性以滿足多方面的要求。
2、農(nóng)業(yè)機械的使用有較強的季節(jié)性和緊迫性,而且每一種農(nóng)機具在一年中使用的時間也不長。
3、農(nóng)機作業(yè)具有較強的地區(qū)性。
4、農(nóng)機大多數(shù)是經(jīng)常在露天、在不同氣候條件、不同的田野環(huán)境下工作。
5、農(nóng)機大多數(shù)是在行走狀態(tài)下工作的。
第二部分 小型耕整機的使用與維修
小型耕整機的體積小、配套動力小、功能多、適用性強,最適宜在丘陵地區(qū)的小地塊水田和旱地的犁、耙、滾、旋耕、田間運輸?shù)茸鳂I(yè),而且價格適宜,是當前最受農(nóng)民歡迎的農(nóng)業(yè)機械。
一、小型耕整機的結(jié)構(gòu)
小型耕整機(圖1-1)主要由發(fā)動機和底盤(含離合器、變速箱、扶手架、變速桿、制動手柄、手油門手柄、轉(zhuǎn)向把手、牽引框、驅(qū)動輪和機架)組成。
二、主要用途
1、耕整機犁耕
小型耕整機配帶耕整犁,可在水田、旱地、果園進行犁耕作業(yè)。
2、耕整機旋耕
小型耕整機配帶旋耕機,可在水田、旱地、果園進行旋耕、犁耙作業(yè)。
3、耕整機田間運輸
小型耕整機配掛農(nóng)用掛車,可在村道機耕小道及田間進行農(nóng)業(yè)運輸作業(yè)。
三、主要規(guī)格
1、配套動力(表1-1)
2、重量和輪距(表1-2)
3、工作速度(表1-3)
4、工作性能(表1-4)
四、耕整機的檢查與調(diào)整
(一)三角傳動皮帶松緊的調(diào)整
1、要求
兩根三角皮帶應(yīng)等長,松緊要適宜:張緊后用4個手指同時按下兩根皮帶的中部(圖1-2),以該處下沉15毫米左右為宜。應(yīng)保證出動和從動兩皮帶輪槽對正。
2、方法(圖1-3)
擰松發(fā)動機底座與機架上4顆固定螺母,調(diào)整螺母并相應(yīng)調(diào)整手油門拉線的長度,前后移動柴油機在機架上位置來改變皮帶的松緊程度。過松時,柴油機往前移;過緊時,柴油機往后移。
(二)離合及制動的調(diào)整
1、要求
離合器手柄位于“離”時,離合器應(yīng)分離徹底,即換擋時不發(fā)出敲擊聲;位于“合”時,應(yīng)為可靠傳遞動力,無打滑現(xiàn)象;手柄位于“制動”時單機應(yīng)能制動。
2、方法
調(diào)整(圖1-4):將手柄放于“合” 位置,擰松螺母,然后轉(zhuǎn)動拉桿以調(diào)節(jié)拉桿長度,使手柄在框內(nèi)的自由行程為10-15毫米左右為宜(圖1-5),然后鎖緊螺母。將手柄放在“離”位置時,擰松螺母,調(diào)整制動彈簧在拉桿上的位置,此時不允許有制動。當手柄拉至“制動”位置時,單機能可靠制動。
圖1-4 圖1-5
(三)轉(zhuǎn)向手把的調(diào)整
1、要求
耕整機是通過操縱左手把或者右手把的捏緊或放松來控制轉(zhuǎn)向的。當捏緊轉(zhuǎn)向手把時,變速箱內(nèi)的轉(zhuǎn)向齒輪分離,耕整機可靠轉(zhuǎn)向,無齒輪撞擊聲。
2、方法(圖1-6)
擰松拉桿上的螺母,調(diào)整轉(zhuǎn)向拉線長度,使其處在分離狀態(tài)時,轉(zhuǎn)向手把凸起部位扶手手把之間的距離為5-8毫米左右,調(diào)整后擰緊螺母即可。
1、轉(zhuǎn)向手把 2、轉(zhuǎn)向拉線接頭 3、螺母
4、轉(zhuǎn)向拉線 5、扶手手柄
(四)手油門的調(diào)整
1、要求
在使用中,手油門應(yīng)既能使柴油機達到最大油門(額定轉(zhuǎn)速)位置,又能保證使柴油機熄火。
2、方法(圖1-7)
1、 油門手柄 2、螺釘 3、油門拉線 4、拉線支承 5、鎖緊螺母 6、螺栓
擰松鎖緊螺母、螺栓,將油門手柄逆時針轉(zhuǎn)至極限位置,然后
把柴油機調(diào)速手柄拉至熄火位置,鎖緊螺栓,然后把油門手柄順時針轉(zhuǎn)至極限位置,查看調(diào)速手柄是否達到最大油門位置。如符合則擰緊鎖緊螺母,如不符合,則按以上所述方法調(diào)整至符合要求為止。
(五)輪距調(diào)整
1、要求
根據(jù)不同作業(yè)要求,在耕整機可設(shè)置的可調(diào)輪距內(nèi),調(diào)整輪距。
一般運輸作業(yè)時最大輪距為730毫米左右,犁耕作業(yè)時輪距為650毫米左右。當配掛其他農(nóng)具進行田間作業(yè)時,可按種植行距或相關(guān)要求調(diào)整輪距。
2、 方法(圖1-8)
1、銷軸 2、彈簧銷 3、驅(qū)動輪轂 4、緊固螺栓
3、注意事項
⑴ 左右驅(qū)動輪安裝,應(yīng)保持輪胎上面花紋“人”字方向與耕整
機前進方向一致。
⑵ 左右驅(qū)動輪調(diào)整輪距或安裝時,應(yīng)使左右輪相對于機架中軸
對稱,盡可能使機體重心落在兩轉(zhuǎn)距中點上。
⑶ 輪胎充氣狀態(tài)下,嚴禁拆卸鋼圈固定螺母。
(六)檢查兩輪胎氣壓是否符合要求
保持輪胎氣壓:5-12輪胎不得超過0.25MP。6-12輪胎不得超
過0.18MP。
五、耕整機的犁、旋耕安裝與調(diào)整
(一)耕整機犁的安裝調(diào)整
1、機架安裝
單鏵犁與耕整機的連接是通過牽引插銷將犁懸掛在牽引框上
的。
3、 犁的調(diào)整
⑴ 犁的入土角度和深淺調(diào)節(jié)。順時針方向旋轉(zhuǎn)耕深調(diào)節(jié)手柄,
入土角變小,耕深亦減??;反之,耕深增加。
⑵ 耕寬調(diào)節(jié)。將耕寬調(diào)節(jié)手柄向左或向右調(diào)整,使犁體向左或
向右擺動達到調(diào)節(jié)耕寬的目的。同時可以調(diào)整耕整機的不同輪距來調(diào)節(jié)耕寬。
⑶ 偏牽引調(diào)節(jié)。若拖拉機自動偏向一邊行走,成為偏牽引。原
因主要是犁牽引接頭上的兩顆調(diào)整螺栓的長度調(diào)整不當,因此不能直線行駛。若向左邊偏斜時,調(diào)短右邊的調(diào)整螺栓,調(diào)長左邊的調(diào)整螺栓;若向右偏斜時,則反向調(diào)整。調(diào)節(jié)后,調(diào)整螺栓頭部與牽引框應(yīng)保持有1.5毫米左右的縫隙。
(二)耕整機旋耕的安裝調(diào)整
1、安裝
⑴ 機架安裝(圖1-9)。
① 拆下配套牽引裝置,將已組裝好的合格的旋耕機(牽引機架)
對準耕整變速箱的牽引位置,再用原來兩顆牽引連接螺栓6把旋耕機與主機連接并擰緊兩顆螺母即可。
② 安裝兩條三角皮帶,耕整機皮帶輪應(yīng)與旋耕機大皮帶輪對
正,調(diào)整皮帶松緊度調(diào)節(jié)螺栓7,調(diào)整皮帶松緊度以用手下壓約10毫米為宜,擰緊主梁螺栓。
③ 把支撐板5(兩根)緊固在扶手架框上,支承好機架。
1、離合皮帶輪 2、大皮帶輪 3、傳動箱 4、離合手柄 5、支撐板 6、牽引連接螺栓 7、皮帶松緊度調(diào)節(jié)螺栓 8、旋刀軸 9、主梁體 10、尾輪
⑵ 旋耕刀安裝。旋耕耙刀片的安裝方法隨農(nóng)藝要求的不同而
異,一般有如下三種安裝方法。
① 交錯安裝(圖1-10):左右彎刀在刀軸上交叉排列安裝。這
種裝法耕后地面平整,適用于平作或雙搶季節(jié)耕地。
② 外裝法(圖1-11):刀軸左邊裝左彎刀片,右邊裝右彎刀片。
耕后中間形成溝,適于拆畦耕、開溝或旱地作物中耕培土。
③ 內(nèi)裝法(圖1-12):刀軸左邊裝右彎刀片,右邊全裝左彎刀
片。耕后中間隆起,適用于作起畦前整地作業(yè)、跨溝耕作和填溝作業(yè)。
2、調(diào)整
⑴ 傳動箱鏈條松緊度調(diào)整。傳動鏈條的松緊度可通過調(diào)節(jié)螺栓
改變張緊塊的位置來調(diào)整(圖1-13),以手感和發(fā)出響聲柔順為宜。
⑵耕深調(diào)整。耕深調(diào)整靠尾輪來控制(圖1-14),通過調(diào)整尾
輪的高低位置來達到耕深調(diào)整的目的,調(diào)整幅度為26厘米。
調(diào)整方法:小調(diào)節(jié)時轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手柄,使尾輪升高或降低。順時
針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手柄,耕深加深,逆時針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手柄,耕深變淺。當小調(diào)節(jié)仍不能滿足耕深需要時,可進行大調(diào)整。即擰松尾輪夾板上的4顆螺栓,通過移動尾輪外套管上下改變其夾緊位置。
六、耕整機操作安全規(guī)則
⑴ 操作者要嚴格按照使用操作與保養(yǎng)規(guī)定要求進行工作。新機手要參加農(nóng)機監(jiān)理部門專門培訓(xùn)并取得駕駛資格證書,未取得駕駛資格證書者不準駕駛耕整機,未成年人不準操作。
⑵ 啟動前必須檢查柴油、機油、水、輪胎氣壓等是否符合規(guī)定,各部分的連接螺栓、螺母是否緊固,必要時加以緊固。
⑶ 新的或大修后的耕整機必須進行磨合和試運轉(zhuǎn)后,才能投入耕作和運輸作業(yè)。
⑷ 禁止高速下坡、滑行下坡(如分離離合器、掛空擋、同時捏住兩邊轉(zhuǎn)向手把等)、高速轉(zhuǎn)彎和在不良的路面上高速行駛。
⑸ 上下坡時,不得停車換擋。
⑹ 禁止高擋起步,禁止田間作業(yè)時單機高擋行駛,否則操作不安全。
⑺ 田間轉(zhuǎn)移遇斜坡時,應(yīng)倒車下行。不得在陡坡和坡度較大的斜坡上橫向行駛。在斜坡上停車必須制動。
⑻ 柴油機“飛車”時,要及時采取措施(如堵住進氣管、打開減壓機構(gòu)松開高壓油管接頭)強制熄火,待排除故障后才能使用。如柴油機倒轉(zhuǎn),應(yīng)立即熄火,重新啟動。
⑼ 發(fā)生翻車事故時要立即熄火,并迅速扶正耕整機,經(jīng)檢查確認機器技術(shù)狀態(tài)正常和油、水狀況無異常后,才能繼續(xù)工作。
⑽ 遇到機器有異常聲音或亂擋(掛擋后無法起步、大量冒濃黑煙)時,須立即熄火,排除故障后才能起步和工作。
⑾操作人員暫時離機時,應(yīng)放空擋,接合離合器并熄火。
七、耕整機的維修與保養(yǎng)
(一)耕整機技術(shù)保養(yǎng)
1、每班次作業(yè)前后的技術(shù)保養(yǎng)
⑴ 清除耕整機外部的污穢,檢查和排除漏油、漏水、漏氣現(xiàn)象。
⑵ 檢查三角皮帶松緊度,必要時加以調(diào)整。
⑶ 檢查變速箱及柴油機機油底殼、油箱、水箱等的油、水是否足夠,不夠時予以添加。
⑷ 檢查各操縱手柄是否靈活、可靠,必要時進行調(diào)整。
⑸ 檢查各部位螺栓、螺母有無松動現(xiàn)象,必要時加以緊固。
2、一級保養(yǎng)(每工作100小時必須進行)
⑴ 完成每班(次)保養(yǎng)的全部內(nèi)容。
⑵ 檢查清洗離合器的分離軸承,并加注潤滑油。
⑶ 檢查、清洗、調(diào)整制動器。
⑷ 檢查調(diào)整操縱系統(tǒng)。
3、二級保養(yǎng)(每工作500小時必須進行)
⑴ 完成一級保養(yǎng)的全部內(nèi)容。
⑵ 檢查三角皮帶的磨損情況,必要時要更換。
⑶ 拆下離合器,檢查其磨損情況。如有油污,要用汽油或煤油清洗干凈,必要時更換摩擦片。
⑷ 清洗變速箱,并更換潤滑油。
4、技術(shù)檢修(每工作1000-1500小時必須進行)
拆開全部機件并清洗干凈,檢驗測量全部零部件的技術(shù)狀況和磨損情況,確定零部件是否要修理或更換。待整機裝好后,底盤按本機說明書、發(fā)動機按配套的柴油機使用說明書進行調(diào)整、磨合、使用和保養(yǎng)。
(二)耕整機潤滑
1、耕整機的潤滑技術(shù)規(guī)程(表1-5)
2、潤滑耕整機時的注意事項
⑴ 加油口和潤滑工具要保持清潔,嚴防被泥土、灰塵污染。
⑵ 更換變速箱機油時,需在剛停車后趁熱放出舊機油,然后從
變速箱加油口加入柴油清洗,洗后將柴油放盡,加入清潔的機油。
(三)耕整機長期存放的保養(yǎng)
⑴ 清洗耕整機外表的塵埃、油污。
⑵ 拆下三角皮帶,另行存放。
⑶ 放盡全機潤滑油、柴油、水。
⑷ 將機子存放在室內(nèi)通氣、干燥處。
八、一般故障及排除方法
表1-6 小型耕整機一般故障及排除方法
第三部分 農(nóng)用水泵及排灌設(shè)備的適用于維修
干旱引水、澇災(zāi)排水,都需要用到水泵等排灌設(shè)備。水泵排灌設(shè)備是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,數(shù)量最多、應(yīng)用最廣的一種農(nóng)業(yè)機械。這部分將介紹常用的中小型離心泵的構(gòu)造、選型與配套、安裝、使用、檢修等的常識。
一、水泵的銘牌、類型和特點
(一)銘牌說明
每臺水泵上都有一塊銘牌標明水泵的型號和工作性能,如IS80-65-160,IS表示單級離心泵的一種型號,80表示水泵的進水口直徑為80毫米,65表示水泵的出水口直徑為65毫米,160表示水泵的葉輪直徑為160毫米;流量(出水量或輸水量),單位是升/秒、立方米/小時或噸/小時,表示每秒鐘或每小時能抽多少水;揚程是指水泵將水輸送出去的高度,即水面到出水口中心的垂直高度,用米做單位;揚程(稱為實際揚程)包括吸水揚程和出水揚程。從水源到安裝水泵的高度叫吸水揚程,從水泵到出水口的高度叫出水揚程;水泵的出水揚程加上吸水揚程叫“總揚程”。功率是指水泵配用的電動機或發(fā)動機功率,用千瓦表示。轉(zhuǎn)速是指每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。
(二)水泵的類型和特點
水泵的類型很多,廣西農(nóng)村在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用的有離心泵、軸流泵、混流泵、潛水電泵等。
1、離心泵
離心泵(圖2-1)常用的型號有B型、BA型和IS型等,是利用葉輪的離心作用來抽水,出水量一般比較小,但能把水抽得比較高,其結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,使用方便,價格便宜,適用于丘陵山區(qū)的小型灌溉區(qū)。
2、軸流泵
軸流泵(圖2-2)常用的型號有ZLB型、ZWB型和ZXB型等。其出水量較大,抽水高度較低(5-15米),適宜在平原河網(wǎng)地區(qū)應(yīng)用。
3、混流泵
混流泵(圖2-3)常用的型號有HB型和HW型等。其葉輪形狀介于離心泵葉輪和軸流泵葉輪之間,既有離心泵的特點又有軸流泵的特點。葉輪轉(zhuǎn)動時既產(chǎn)生離心壓力,又產(chǎn)生推壓力,同時利用這兩種混合力來抽水,技術(shù)經(jīng)濟性狀優(yōu)良。一般情況下抽水高度為2-20米,低于離心泵又高于軸流泵,適宜在平源與丘陵地帶的農(nóng)田灌溉。
4、潛水電泵
潛水電泵(圖2-4)常用的型號有JQB型、QY型和NQ型等。其體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝簡單,移動方便,適宜田間灌溉使用。
二、水泵的工作原理及構(gòu)造
(一)離心泵
離心泵是農(nóng)業(yè)上應(yīng)用最廣泛的一種水泵,使用時,將泵安裝在水里面有一定高度的地方,安裝好后,先灌滿水,再開啟動力機,就可以把水吸上來并壓送到用水處。
離心泵的工作原理(圖 2-5):在水泵的泵殼上,進水口與進水管連接,出水口和出水管連接,泵殼內(nèi)裝有葉輪。抽水先先灌滿水,水泵開動后,葉輪帶著水高速旋轉(zhuǎn),在離心力的作力下,葉輪孔道中的水被甩向四周,像下雨天我們轉(zhuǎn)動濕水的雨傘傘柄(圖 2-6),水點沿傘的周圍飛濺出去,從葉輪中射出的水碰到泵殼時,相互壓擠,使壓力不斷增加,最后形成高壓,把水送進螺旋形的通道再拋到高壓處。農(nóng)用排灌的離心泵多為單級單吸離心泵(圖 2-7),由轉(zhuǎn)動部分(泵軸、葉軸、連接器或皮帶輪等)和固定部分(泵蓋、托架、泵體等)組成。
離心泵的吸口有單式吸和雙式吸兩種,雙式吸較復(fù)雜,流量是單式吸的兩倍。
(二) 軸流泵
軸流泵的葉輪(圖 2-8)像輪船的螺旋槳,故又稱螺旋槳泵。工作時葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生軸向推力,泵把葉輪下方的水推向上方,使葉輪上方的水壓力增加,葉輪不斷的旋轉(zhuǎn),壓力就不斷的增加,使水流通過出水管流出。軸流泵分為立式和臥式兩種,立式軸流泵的葉輪浸在水中,啟動時不需要灌水,可直接啟動。臥式軸流泵有一段進水彎管,啟動時要灌水。
立式軸流泵的結(jié)構(gòu)(圖 2-9):由進水喇叭、葉輪、導(dǎo)葉體、出水彎管、泵軸等部分組成。小型軸流泵的葉片和輪轂(gu)是鑄為一體的;大型軸流泵的葉片和葉轂一般分開制造,有葉片角度調(diào)節(jié)裝置,用于改變?nèi)~片的入水角度,以適應(yīng)揚程的變化,擴大水泵的使用范圍。
(三) 混流泵
混流泵的結(jié)構(gòu)形式有蝸殼式和導(dǎo)葉式兩種。蝸殼式混流泵(圖 2-10)主要由泵體、泵蓋、葉輪、泵軸、軸承體、填料函等組成,外形和結(jié)構(gòu)像離心泵;導(dǎo)葉式混流泵外形很像軸流泵?;炝鞅玫牧髁?、揚程介于離心泵和軸流泵之間。
(四) 潛水電系
潛水電泵是由水泵和立式電機組成的,工作時需全部浸沒在水中。泵抽出的水通過出水管送出。按電機密封形式潛水電泵分為干式、充油式、濕式三種。充油式潛水電泵電機、葉輪和電機密封裝置三部分組成(圖 2-11)。
三、水泵管道及附件
水泵必須配備水管和附件(圖 2-12)才能進行工作。離心泵管道附件包括濾網(wǎng)、底閥、進水管、彎管、逆止閥、閘閥等零件組成。小型水泵可依據(jù)需要配選。
⒈濾網(wǎng)
濾網(wǎng)裝在水泵進水管的進水底閥下??捎糜诖譃V于水中的雜草
(雜草、樹枝和水生物),以防止泵內(nèi)和水管被堵塞和損壞水泵零件。
⒉底閥
底閥是一個單向閥門,優(yōu)盤形和蝶形兩種(圖 2-13)。底閥的功
能是保證啟動前水泵內(nèi)和進水管內(nèi)能夠灌滿水。當水泵停止工作時,閥門在閥心的自重和進水管內(nèi)水的重力作用下自動關(guān)閉,使泵內(nèi)和進水管內(nèi)存有水,以便下次啟動。
⒊ 逆止閥(拍門)(圖 2-14
逆止閥裝在離心泵的出口處,用途是水泵突然停機時,防止出水
管或出水池的水倒流時水錘沖擊極壞水泵和底閥。一般用于流量大、揚程較遠的離心泵上。
⒋ 閘閥
閘閥裝于逆止閥后方的出水管道上,用來開關(guān)和調(diào)節(jié)管道水的流
量。
⒌水管、彎頭、異徑管
水管有鋼鐵管、橡膠管、塑料管等。硬質(zhì)水管可配用彎管來改變管道方向,常用的彎管有45°和90°兩種規(guī)格。進水管口徑大于水泵進口的口徑,要用異徑管連接。
四、水泵的選型與配套
是泵的型號規(guī)格很多,購買時一定要根據(jù)當?shù)氐氖褂脳l件和需要去選擇。
(一)確定農(nóng)田所需的灌溉流量
灌溉流量是根據(jù)當?shù)剞r(nóng)田需要來確定的,通常應(yīng)考慮的因素主要是土壤情況、農(nóng)作物種類、當?shù)亟邓恳约皻夂虻?。水稻所需的灌溉流量可按以下公式計算?/span>
所需灌溉流量(立方米/小時)=0.667×灌溉面積(畝)×日耗水深(毫米)÷每天開機時間(小時)×渠系有效利用系數(shù)
日耗水深,指水稻生長期內(nèi)最大日耗水深度,單位以毫米表示,可根據(jù)當?shù)剞r(nóng)民灌水經(jīng)驗及實驗研究的數(shù)據(jù)確定,一般為8-15毫米。
每天開機時間,指水泵每天工作時間,一般為20小時。
渠系有效利用系數(shù),是考慮到渠道在輸水過程中的滲漏、蒸發(fā)而造成的輸送損失的一個系數(shù),一般為0.7。
例:某灌區(qū)需要灌溉水稻田13.34公頃(200畝)。問有那個選用多大出水量的水泵。
解:按以上公式,所需灌溉流量=0.667×200×8÷20×0.7=38(立方米/小時)。
1立方米等于1000升,1小時等于3600秒,因此要想把水泵每小時的灌溉流量換成每秒鐘的灌溉流量,可用下式:
38×1000÷3600≈10.6升/秒。
(二)確定實際所需的揚程
由于通過輸水管道和管道附件時會產(chǎn)生能量損失,從而損失一部分揚程(稱為損失揚程,損失揚程=出水損失揚程+吸水損失揚程),因此總揚程=實際揚程=損失揚程。
水泵銘牌上注明的揚程是指水泵的總揚程。由于水流在管路中會有能量損失,因此抽上來的水實際上達不到水泵銘牌上所示的揚程。
如何根據(jù)實際需要來確定揚程呢?實際揚程是進水池水面到出水池水面的垂直高度,這可以實地測量。損失揚程一般根據(jù)管道的長短、底閥等附件的情況,在實際揚程的10%-20%的范圍內(nèi)估算,因此測量出實際揚程后,就可以估算出損失揚程。
例:某灌區(qū)進水池水面到出水池水面的垂直高度為30米。抽水裝置管道長度為40米,管道直徑為200毫米,整個管道上裝有底閥、濾網(wǎng)、閘閥等附件,用一個45°彎頭和一個90°彎頭。需選擇多少高揚程的水泵才合適?
解:實際揚程為30米。由于管道較長,還裝有閘閥等附件,所以損失揚程較大,估計損失揚程為實際揚程的20%,即損失揚程=30米×20%=6米
總揚程=30米+6米
=36米
答:需選擇總揚程為36米的水泵。
根據(jù)所需的灌溉流量38立方米、確定了實際需要的揚程36米和比較了水泵類型和特點之后,再根據(jù)水泵性能參數(shù)表選出IS80-50-200A型離心泵。
(三)動力機與水泵的配套
選好數(shù)泵后再選擇動力就不叫容易。按水泵銘牌上所注明的功率(軸功率),即可選配合適的動力機。動力機的功率與水泵的所需功率一定要配套,避免過大或過小。
(四)轉(zhuǎn)速選配
當水泵標注的轉(zhuǎn)速和配套電動機的轉(zhuǎn)速在相差不超過2%時,可采用聯(lián)接器直接連接配套。轉(zhuǎn)速不同時,可采用不同直徑的皮帶輪經(jīng)過變速配套計算式為:水泵皮帶輪直徑(毫米)=0.98×動力機轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分鐘)×動力機皮帶輪直徑(毫米)÷水泵轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分鐘)。
(五)電動機啟動方式和啟動設(shè)備的選擇
當確定與水泵配套的電動機后,就可以按照電動機銘牌上標出的功率、電流選擇電機所采用的啟動方式和設(shè)備。
1、 電動機啟動方式的選擇
電動機常用的啟動方式有直接啟動和降壓啟動兩種。直接啟動設(shè)
備簡單,操作、維護方便,費用少。通常三相電動機容量在7千瓦以下、電動機功率不超過供電變壓器功率的20%,就可直接啟動。例如75千伏安的變壓器允許直接啟動的最大電動機的功率為15千瓦(75×20%)。降壓啟動是7千瓦以上的大功率電動機啟動需要大電流時,為避免線路的電壓降低,保證電動機能啟動而采取的一種保護方法。
2、電動機啟動設(shè)備的選擇
⑴ 熔斷器與熔絲。如短路故障發(fā)生時,熔絲很快熔斷,把電動
機電源切斷,保護電機,所以也叫保險絲。有容四合熔斷器兩種,以熔斷電流(安)表示。通常熔絲的熔斷電流在電機的額定電流的1.5-2.5倍選擇。Dan 對三相電機過載缺相運行不起保護作用。
⑵ 開關(guān)
① 直接啟動開關(guān)。常用的有瓷底膠蓋閘刀開關(guān)、石板閘刀開關(guān)、
鐵殼開關(guān)和自動空氣開關(guān)。
瓷底膠蓋閘刀開關(guān)(圖2-15)由瓷底座、膠蓋、閘刀、夾座和
熔絲做成。把閘刀推上,電機就能啟動,停機時把閘刀拉開就行。它使用、維護簡單,價格較便宜,但切斷電路時會產(chǎn)生較大的電弧,操作不安全,只適宜3千瓦以下的小功率電動機使用。
石板閘刀開關(guān)(圖2-16)由熔斷器、主閘刀、彈簧、手柄、速斷刀刃、石板底座做成,與瓷底膠蓋開關(guān)相類似,但增加了彈簧速斷刀刃,減少了切斷電路而產(chǎn)生的電弧,操作較安全,可用于啟動功率較大的電動機。
鐵殼開關(guān)(圖2-17)與石板開關(guān)構(gòu)造不同之處是將刀閘和熔斷器裝在一個鐵殼內(nèi),拉閘時電弧不會跑出鐵殼,操作比較安全,可用于啟動功率較大的電動機。
自動空氣開關(guān)具有在短路故障及電壓過低時,能自動切斷電源的功能,還帶有滅弧裝置,操作相當安全。但價格較高。能用于電路電壓降不大、較大功率(100千瓦以下)電動機的直接啟動。
②降壓啟動開關(guān)。一般用星角開關(guān),有鐵殼式和油浸式兩種類型,相當于雙開關(guān),可用于30千瓦以下的電機作降壓啟動。常選用QX星角啟動開關(guān)。
③補償器啟動開關(guān)(圖2-18)。電動機啟動后再把開關(guān)從“啟動”位置迅速扳到“運行”位置,電機直接連到電源上,正常運轉(zhuǎn)。其保護裝置有過在和欠電壓保護,可用于75千瓦以下的電機啟動。注意:必須由專業(yè)電工接線安裝。
⑶ 電機連接電線。電動機連接電線是指室內(nèi)連接電線,采用絕緣電線,一般電動機容許電流來選擇。注意:室外連接電線或電動機連接線長于20米的,一般按電動機額定電流的1.5-2.5倍選擇。
⑷ 儀表。交流電流表(圖2-19)及接線選用電流表測量電流時,電流表的量程必須略大于實際電路的電流數(shù)值。例如電流為50安,則應(yīng)選擇最大量程讀數(shù)為75安左右的電流表。量程在100安及以上的電流表,配合電流互感器使用。
交流電壓表及接線選用電壓表測量電壓時,電壓表量程也應(yīng)略大于被測電路的電壓數(shù)值。例如電路電壓為380伏,應(yīng)選用測量電路電壓為0-500伏的電壓表。
用電度表計量電動機或電燈等電氣設(shè)備在一定時間內(nèi)耗電量,有單相和三相電度表,選擇的線路電流和電壓不能超出電度表銘牌規(guī)定。
(六)水泵與管道附件的配套
抽水機除了水泵與動力機之外,還要有管道一系列附件才能抽水(圖2-20)。大的抽水機站還需在水泵進口下裝有真空表,在水泵出口上裝有壓力表等。合理配置管道及附件,可減少損失,保證機組安全運行。
1、進、出水管徑
一般情況下,進水管直徑要求比水泵進水口直徑大50毫米左右,
出水管直徑不能小于水泵出水口直徑。
2、水管材料和壁厚
泵口徑小于75毫米的小水泵可以采用埋線膠管。大中型水泵采
用鋼管或鑄鐵管,選取方法:鋼管壁厚=水管直徑÷130。埋線膠管、鑄鐵管按水管直徑規(guī)格選取。
3、附件
附件應(yīng)根據(jù)水泵的類型和流量大小、揚程高低等規(guī)格來選擇:底閥,適用于需灌水啟動的水泵;閘閥,適用于抽水時需調(diào)節(jié)流量的水泵;逆止閥,用于高揚程、流量大的離心泵。揚程低、流量大的水泵,可在出水管口外安裝一個拍門,防止水池的水倒流。
五、水泵的安裝
水泵安裝質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到機器的效率和使用壽命及人生安全。由于機器開動時會產(chǎn)生很大的振動,如果安裝得不夠牢固,就會損壞機器的零件或發(fā)生事故,影響安全。機、泵及管道安裝不正確,水泵就抽不上水或只能抽到較少量的水。
(一)離心泵、混流泵的安裝
1、水泵安裝位置
在確保安全的情況下,水泵安裝位置應(yīng)盡量靠近水源和陡坡,以
縮短進水管、出水管的長度,減少彎管和揚程損失。
⑴ 泵距河面或進水池水面的垂直高度,要保證在枯水期最低
水位時吸水揚程不超過規(guī)定值,在洪水季節(jié)不淹過動力機。
⑵ 安裝水泵的地基要求堅固、平滑、干燥,確保水泵在運行
中機體震動不會下陷,電動機不會受潮。
2、水泵的安裝基礎(chǔ)
安裝基礎(chǔ)分為永久性基礎(chǔ)與臨時性基礎(chǔ)兩種。
⑴ 永久性安裝基礎(chǔ)(圖2-21)。首先應(yīng)按水泵制造廠供給的安裝尺寸制成型板,在型板上鉆螺絲孔,然后挖基坑?;A(chǔ)的長為機座的長加20厘米、寬為機座加40厘米,深為基礎(chǔ)螺絲埋入深度再加20厘米左右?;油诤煤?,要夯實坑底,土質(zhì)松軟的要在坑底打木樁加固,讓后放置型板,埋入基礎(chǔ)螺絲?;A(chǔ)螺絲應(yīng)留有足夠長度固定機子外,伸入基礎(chǔ)的長度至少等于螺絲直徑的30倍。螺絲擰好后,填混凝土。比例是水泥一份、砂子兩份半、小石塊五份。在填混凝土時,基礎(chǔ)螺絲要保持垂直,安裝基礎(chǔ)面要保持水平。
⑵ 臨時性安裝基礎(chǔ)(圖2-22)。一般都用堅韌不易腐爛的木料做成,如松木、榆木等,按水泵和電動機配套情況,先做一個木排,鉆水泵和電動機的底腳螺絲孔,裝上底腳螺絲,還要用木樁固定。
3、水泵與動力機的安裝
小型水泵一般與電動機用一體底座。帶底座的水泵是在安裝好底座后,再裝水泵和電動機。無底座的水泵可以直接安裝在混凝土基礎(chǔ)上。
⑴ 機泵傳動裝置的校正。用一直尺放在水泵的聯(lián)軸器盤上,檢查其周圍的上下左右四個位置電動機聯(lián)軸器盤與直尺間有無縫隙(圖2-23)。圖中①的情況很好,圖中③安裝不符合要求,應(yīng)在電動機下面加墊少量薄鐵片,調(diào)整到圖①那樣。另外,兩聯(lián)軸器盤端面還應(yīng)有一定距離,水泵口徑在12英寸(1英寸=2.54厘米)以下間隙為2-4毫米,12英寸-20英寸為4-6毫米,24英寸以上為6-8毫米,保持平行。如果不平行,可用薄的鐵片,塞在兩盤之間,使其間隙相等,調(diào)整到圖中②那樣,才符合要求。圖中④不符合要求,應(yīng)校正。
⑵ 電動機和水泵驅(qū)動連接。機、泵兩軸線不平行,運轉(zhuǎn)時皮帶就會掉。檢驗方法:用一條細繩靠近兩個皮帶輪,四個邊緣都與直線的距離相等者,表明皮帶輪兩軸線平行(圖2-24);如不平行,可移動水泵或電動機的位置,直到平行。此外,皮帶傳動時,皮帶輪的中心距離不能過大或過小。中心距一般可取兩皮帶輪直徑之和的3-5倍,馬力大的距離可大些。皮帶傳動分開口式傳動(兩皮帶輪轉(zhuǎn)動方向相同)、交叉式傳動(兩皮帶輪轉(zhuǎn)動方向相反)和半交叉式傳動(機、泵兩軸交叉)。
有的水泵沒設(shè)計有皮帶傳動,需要改用皮帶傳動時,應(yīng)在聯(lián)軸器上加接一根軸,軸上裝兩個滾珠軸承,然后在兩軸承之間安上皮帶輪(圖2-25)。
4、水泵管道及其附件的安裝
水泵的進水和出水管道要求盡量短,彎頭及附屬設(shè)備應(yīng)盡量少,使水泵提高工作效率。
水泵的吸力使水管內(nèi)形成真空,安裝不正確會發(fā)生漏氣,就不能抽水。管路是否漏氣,一般可用火焰檢查連接處,如果火苗向管內(nèi)彎曲,則表明該處漏氣,要及時處理。進水管道的高度不能超過水泵允許的吸水高度,否則就吸不上水。進水管直徑要求比水泵進水口大一些。安裝時最好在水泵進口處先接一個異徑管,然后再接進水管路(圖2-26)。
農(nóng)業(yè)排灌時,往往因河堤很高而將進水管放在高堤上,這樣容易發(fā)生空氣囊(空氣積集存留的地方)而抽不上水,所以安裝橫式的進水管時,應(yīng)略傾斜,逐漸上升,連接水泵進水口的一端為最高(圖2-27)。
離心泵與混流泵進水管的下端應(yīng)裝一個底閥,以便于引水,底閥要求裝在最低水位(冬季枯水位、退朝水位)下0.5米的深處。底閥不得靠在河床邊上,中間保留的距離不得小于底閥。例如底閥直徑是40厘米,底閥到河床邊的距離至少不小于40厘米(圖2-28)。出水管的直徑要求小于或等于進水管的直徑。如揚程在10米以上的,還要裝逆止閥和閘水閥。逆止閥可防止出水沖回來撞擊泵殼而發(fā)生破裂,閘水閥用來調(diào)節(jié)流量。
安裝進水和出水管道及其附件時,要用支架支撐或吊起,使其重量不壓在水泵身上,避免水泵變形或移位。
(二)軸流泵的安裝
大多數(shù)軸流泵都采用立式結(jié)構(gòu)安裝,安裝較易。
⑴ 在筑基礎(chǔ)時,安放水泵底座的兩根鋼梁(或鋼筋混凝土梁)一定要平行,保持水平。
⑵ 安裝水泵時,底座要保持水平。
⑶ 泵軸與底座垂直。
⑷ 葉輪在水面下須有足夠的深度,轉(zhuǎn)速慢的可在水位下0.8米處,轉(zhuǎn)速快的在水位下1米處。
⑸ 進水喇叭口與進水池底的距離應(yīng)在0.5米以上,距離池壁應(yīng)在1米以上。
⑹ 同一池內(nèi)裝幾臺水泵的水泵間的距離應(yīng)在2米以上。
⑺ 進水池前須設(shè)置攔污柵,避免雜物進入泵體。
六、水泵的使用
正確使用水泵是保證機組正常運轉(zhuǎn)和提高效率的重要措施。只有嚴格遵守操作規(guī)程,消除可能發(fā)生事故的隱患,才能保證機器安全運轉(zhuǎn),降低抽水成本。
(一)離心泵、混流泵、軸流泵的使用
1、開機使用前的準備工作
對機組要做一次細致的檢查,檢查內(nèi)容有以下六個方面。
⑴ 水泵和電動機是否固定良好,各部位的螺絲是否松動。
⑵ 兩軸是否同心,間隙是否合適。用皮帶傳動的,還要兩皮帶輪是否對正。
⑶ 聯(lián)軸器或皮帶輪轉(zhuǎn)動是否靈活。
⑷ 水泵油位是否合適,油質(zhì)是否干凈。
⑸ 電動機與電源線連接是否正確,電路是否良好。
⑹ 電纜線上電壓降控制在5%的范圍內(nèi),才能保證電泵的正常運行。例如電纜線上380伏的電壓不能低于380×(1-5%)=361伏,不能高于380×(1+5%)=399伏。
此外,還需清除進水池內(nèi)的漂浮物和進水口內(nèi)的雜物。需要灌水的水泵,開機前要灌滿清水。出水管道上有閘閥的離心泵,開機前要關(guān)閉閘閥,以降低啟動電流。軸流泵在開機前要往泵里灌半桶到一桶清水或肥皂水,以潤滑橡膠軸承。用皮帶傳動的水泵,要調(diào)整好皮帶。
2、開機和開機后的工作
做好開機前的準備工作后就可以打開電閥。有啟動設(shè)備的應(yīng)先啟動,啟動后等水泵穩(wěn)定下來、電流表指針擺動后,再將啟動器的手柄推到運轉(zhuǎn)位置上。出水管道上有閘閥的應(yīng)迅速打開閘閥。
水泵遠轉(zhuǎn)過程中要注意的事項:
⑴ 各種儀表(特別是電流表)是否工作正常,出現(xiàn)異常情況的要立即停機檢查。
⑵ 水泵流量是否正常,出現(xiàn)異常情況的,立即停機檢查。
⑶ 水泵填料處滴水情況是否正常,一般每分鐘滴30-60滴水屬正常;如滴水太大,應(yīng)適當擰緊填料,滴水太小,則逐漸擰松填料,調(diào)整至正常。
⑷ 機器運轉(zhuǎn)聲是否正常,如有異音應(yīng)停機檢查。
⑸ 水泵和水管各部分是否漏水和漏氣,如漏的應(yīng)停機檢查。
⑹ 軸承溫度過高(燙手,75°C左右)應(yīng)停機。
⑺ 吸水池水面下降,影響流量時,應(yīng)降低水泵安裝位置或在吸水揚程允許的范圍內(nèi)再接上一段水管。
⑻ 皮帶傳動的水泵應(yīng)適時涂擦一些皮帶油。
3、停機和停機后的注意事項
⑴ 有閘閥的離心泵,停機前應(yīng)先關(guān)好閘閥再停機。
⑵ 停機時,應(yīng)先停啟動器后拉電閘。
⑶ 停機后,把機器表面的水漬擦凈,防止生銹。
⑷ 有條件的可用兆歐表檢查電泵是否有漏電現(xiàn)象,測得電泵的電動機繞組相對機殼的熱態(tài)絕緣電阻值大于1兆歐時,才能安全使用。
⑸檢查是否漏油。潛水水泵可能漏油的地方電纜接線處、密封室加油螺釘處及密封處U形封環(huán)。檢查時要確定是否漏油。
⑹ 檢查可靠地接地措施。
⑺ 長期停用的潛水電泵再次使用前,應(yīng)拆開最上一級泵殼,轉(zhuǎn)動葉輪后再啟動,防止部件銹死使啟動不出水而燒壞電動機繞組。
⑻ 潛水電泵使用時應(yīng)安裝在水的中間層,一般潛水深度以0.5-3米為宜。
⑼ 機器運轉(zhuǎn)聲是否正常,如有異常音應(yīng)停機檢查。
2、使用時的注意事項
⑴ 在雜草、雜物多得地方使用潛水電泵時,要用竹籃或鐵絲網(wǎng)罩住入水口,以防止水草、雜物堵塞潛水電泵的格柵網(wǎng)孔。
⑵ 潛水低昂泵安裝完后應(yīng)接通電源觀察出水情況,判斷電泵的旋轉(zhuǎn)方向正確與否。有離心泵的電泵在正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)情況下均能出水,但旋轉(zhuǎn)方向正確者出水量大,反之則小。此時只需停機換接電纜中電源線(非接地線)的任意兩根即可。
⑶ 潛水電泵不能過于頻繁地開或停,否則將影響潛水電泵的使用壽命。
⑷ 檢查電泵時必須切斷電源。
⑸ 潛水電泵工作時,不要在附近洗滌物品、游泳或放牲畜下水,以免電泵漏電時發(fā)生觸電事故。
七、水泵的維修和保養(yǎng)
為延長水泵的使用壽命,除了正確操作外,平時還需用心維護和定期保養(yǎng)、檢修。
(一)離心泵、混流泵、軸流泵的維修和保養(yǎng)
經(jīng)過一春一夏的緊張使用,水泵內(nèi)部零件可能損壞和磨損,秋后就應(yīng)該對水泵解體檢修,將零件逐一拆下,用汽油或煤油清洗干凈,發(fā)現(xiàn)零件損壞的,應(yīng)修理或更換。
1、軸承
手拿清洗過的滾珠軸承內(nèi)套,轉(zhuǎn)動外套,聽聲音是否正常,轉(zhuǎn)動是否靈活。如有損傷,則應(yīng)更換軸承。橡皮軸承應(yīng)檢查其是否過度磨損與變質(zhì),如果橡皮軸承變硬,或橡皮軸承與軸的松動間隙大于0.3毫米,則應(yīng)更換軸承。
2、軸與軸套
首先檢查磨損情況,如泵軸與軸套的間隙大于0.3毫米時,應(yīng)換新的。軸頸表面有裂紋時,需進行補焊,車光研磨。泵軸彎曲變形的應(yīng)拿到壓力機上進行直軸(即矯直)。
3、葉輪與減漏環(huán)
葉輪表面如有較大蜂窩狀的坑或裂紋時需補焊,然后銼平或車光。泵蓋上的減漏環(huán)如磨損過多,環(huán)內(nèi)徑與葉輪外徑之間的間隙大于2毫米時,應(yīng)更換減漏環(huán)。
4、密封裝置
填料一般采用方形石棉(棉紗)。用時先將填料放在牛油(或黃油)中煮并涂上黑鉛粉,使用一段時間后填料會失去彈性,這時可用機油泡一泡,使其恢復(fù)彈性。如已損壞,則應(yīng)更換填料,千萬不能把破布甚至泥沙塞進填料內(nèi),這樣會損壞泵軸。
5、泵殼
用手錘輕敲泵殼,如聲響清脆,則正常;如聲音嘶啞,則可能有裂縫出現(xiàn),需認真檢查、處理。
(二)潛水電泵的維修和保養(yǎng)
⑴ 潛水電泵每工作1000小時,必須調(diào)換一次密封室內(nèi)的油,每年調(diào)換一次電動機內(nèi)部的油液。充水式潛水電泵還需定期更換上下端蓋、軸承室內(nèi)的骨架油封和鈣質(zhì)潤滑脂,確保良好的潤滑狀態(tài)。
帶有機械密封的小型潛水電泵,必須經(jīng)常打開密封室,從螺孔加滿潤滑油,使機械密封處于良好的潤滑狀態(tài)。
⑵ 及時更換密封盒。如果發(fā)現(xiàn)漏入電泵內(nèi)部的水較多時(正常泄漏量為每小時0.1毫升),應(yīng)及時更換密封盒,同時測量電機繞組的絕緣電阻值。若絕緣電阻值低于0.5兆歐時,需要進行干燥處理。更換密封盒時應(yīng)注意外徑及軸孔中O型密封環(huán)的完整性,否則水會大量漏入潛水電泵的內(nèi)部而損壞電機繞組。
⑶ 潛水電泵長期不用時,泵和橡膠電纜應(yīng)在干燥通風的室內(nèi)保管。避免電泵的橡膠電纜受太陽光的照射,否則容易老化,產(chǎn)生裂紋等嚴重后果。
⑷ 及時進行電泵表面的防銹處理,潛水電泵使用一年后應(yīng)根據(jù)電泵表面的腐蝕情況,及時進行涂漆防腐處理。
⑸ 潛水電泵每年(或累計運行2500小時)應(yīng)維護保養(yǎng)一次,內(nèi)容包括:拆開泵的電動機,對所有零部件進行清洗,除去水垢或銹斑,檢查其完好程度,及時整修或更換損壞的零部件;更換密封室內(nèi)和電動機內(nèi)部的潤滑油;密封內(nèi)放出的潤滑油油質(zhì)混濁且含水量超過50毫升的,則需更換整體式密封盒或動、凈密封環(huán)。
⑹ 搬運潛水電泵時要小心,不要拉動電纜,不要磨破獲扎傷電纜線。搬運電泵時要避免碰撞,應(yīng)輕拿輕放,防止損壞零部件,尤其是下蓋和進水節(jié)等零件易損壞。
八、水泵的常見故障及排除方法
除定期檢修外,平時應(yīng)維護保養(yǎng)好,發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時處理??赡馨l(fā)生的故障及排除方法如下。
(一)離心泵、混流泵故障排除