第五章 离心式水泵及维修知识 离心泵分类、型号、工作原理及经济运行
一、D型离心泵式水泵的结构、主要零部件的材质及作用。
国产D型多级离心泵的吸入口位于进水段上呈水平方向，排出口在出水段上呈垂直方向。叶轮除第一级外，其机构和尺寸都是一样的。
二、试述离心泵的工作原理：在泵内充满水的情况下，当叶轮在泵壳内高速旋转时，叶轮里的水以很快的速度被甩离叶轮向四周射去，它们具有很大的能量，汇集和通过蜗形泵壳，流道逐步加大，流速逐步减低，压力逐步增加，根据水流总要从高压向低压流动的道理，泵壳内的高压水沿着出口管被压送到高处去。与此同时，叶轮内部的水被离心力甩出去，原来的窨就形成真空或低于大气压状态，水井的水面受大气压的作用，便冲开底阀，使水进入叶轮，充实了原有空间，叶轮不断被离心力甩出去，水井的水，也就源源不断通过水管，进入叶轮，这是离心泵的简单工作原理。
离心泵产生压力的大小与叶轮直径和转速有关，转速越高，叶轮直径超大，产生的压力越高，多级式离心泵级数越多，产生的压力也越大。 三、什么叫离心式水泵的特性曲线？怎样制成的？各曲线的意义是什么？
水泵在额定转速下，用流量Q为横座标，扬程H，轴功率N和效率η为纵座标表示的关系曲线称为离心水泵的特性曲线，它是通过实验的方法获得的。
四、什么叫水泵的工况点？
从水泵的特性曲线中，我们知道水泵的流量、扬程、轴功率、效率不是固定不变的数值，那么水泵究竟在特性曲线哪一点工作呢？这要取决于排水设备中管路曲线与水泵扬程曲线的交点，这个交点就是水泵工作状况点，简称工况点。
五、“允许吸上真空度”是何含义？什么叫汽蚀？有何危害？
当水泵进口处的真空度大到一定程度时，虽然是在常温下，水也要汽化而产生大量汽泡，这些汽泡随水一起流入叶轮，由于离心力的作用，水的压力又逐渐升高，汽泡又凝结成水而消失。在汽泡消失时，四周的水以很快的速度来补充而发生猛烈的撞击，打击叶轮片及轮壁表面，使叶片损坏，进口处产生蜂窝状的一小块一小块的剥落，这就叫气蚀。 六、离心水泵工作时轴向推力的产生及其危害。
当叶轮工作时，叶轮和泵体间的压力分布是呈抛物线状的，由于叶轮进口压力低的影响，叶轮前后盖板的分布是不均衡的。因此产生压差abcd乘以相应的面积，就是作用在叶轮上的轴向压力，其方向是从右向左。对于多级泵来说，轴向力还要大得多，总轴向力为各级叶轮轴向力的和。轴向力如果不设法消除，水泵的转动部分必然向左串动，与静止部分产生直接磨擦，最终会使水泵不能工作。
七、怎样平衡轴向推力？
有下列两种常用的方法：（1）在叶轮上开平衡孔，（2）平衡盘装置。
离心泵装配、检修及故障处理
一、水泵的经济运行措施
1. 合理选择水泵的工况点：管路阻力越小，工况点也越向右移，电耗也就越低，但不能超过水泵合理工作区域，否则电动机可能过载或产生气蚀现象。 2. 采用新型高效泵：对一级叶轮采取加宽进水口和叶片扭曲角的办法，以改善泵的汽蚀性能。
3. 调整水泵的扬程：与实际需要扬程相适应。调整方法主要有两种：减少叶轮数目降低水泵的扬程；切削叶轮外径降低水泵的扬程。 4. 降低排管路阻力改善网络特性：
降低排管阻力，可使管路阻力变缓，排水系统工作工况点右移，阻力损失减少，流量增加，系统效率提高，排水单耗下降。新建排水系统采用大管径管路，阻力损失小，可降低运行费用。对现有排水系统降低管路阻力，主要有如下方法：
（1） 清扫排水管路积垢，清扫方法：用刷子清扫、用块石清扫、棘球清扫 （2） 实行多管排水
5．降低系统吸上真空高度减少吸程阻力：
为降低系统吸上真空高度，有以下几种方法：（1）采用无底排水；（2）高水位排水；（3）采用正压排水；（4）及时清理吸水小井和水仓；（5）水泵的螺旋密封。
二、试述安装吸水管的重要性及注意事项 应注意到以下几个方面：
（1） 离心泵的吸水高度，必须遵照技术特征上规定的允许吸上真空高度。 （2） 吸水管路的联接应注意严密，任何地方不能漏气。
（3） 吸水管路不能有存气的地方，所以吸水管的任何部分，都不能高于水泵
的进水口。
（4） 吸水管口径不能任意减小，吸水管路应尽量短些，弯头尽量少些，临时
小水泵的吸水管也可用钢丝骨架的橡胶管。
（5） 吸水管末端应有带滤网的底阀。水运转时底阀要有足够的淹没深度，一
般要为吸水管径的两部以上
（6） 吸水管的重量不能加在水泵上，以免损坏水泵。 三、水泵在安装出水管时应注意什么？
水泵出水管的安装，其工程量的大小，承矿井具体条件而异，水泵附近出水管安装应注意：
（1） 固定式排扬程较高的水泵，一般都必须安装闸阀和逆止阀。 （2） 出水管的重量，不能支承在小泵出水段，以免损坏水泵。
（3） 为了抢修管路的方便，应在排水管上引出一支管，直通吸水井或水仓。 四、填料箱发热的原因是什么？
填料箱压盖压得过紧，或水封环没对正。 五、水泵起动后不上水的原因分析及处理方法
产生这个故障的原因很多，应该进行检查分析，找出真正的原因才可进行处理，一般有以下几种原因：
（1） 起动前水泵没灌满水，水泵内空气没排尽，应重新灌水，把吸水管及泵
内空气全部排掉，一直到正常起动为止。
（2） 底阀漏水，向水泵灌水一直灌不满，泵空气不能排尽，一般是因为底阀
不严，阀座上有煤块、砂粒、木片等杂物垫住，这时可用大锤敲击吸水管的下部，使阀座上煤块、砂粒等杂物振动后掉下来，从而使底阀合严，重新灌水起动。
（3） 吸水管内，存有大量空气，这种情况多发生在新安装的水泵，吸水管安
装不正确。 （4） 水笼头堵塞。 （5） 吸水管漏气。 （6） 吸水侧填料箱漏气。 （7） 吸水高度过大。 （8） 水泵旋转方向不对。
（9） 吸水井水位降到允许水位以下。
六、水泵起动后虽上水，但水量很小的原因分析及处理方法。
产生这种现象的原因可能有以下几种：
（1） 叶轮局部堵塞或损坏，吸水井杂物如小木块等，由于滤网孔太大或损坏，
容易通过滤网进入第一级叶轮，卡在叶轮流道内，使叶轮流通断面减小，因而使流量降低。解决的方法，应将水泵包括底阀滤网在内送往工厂检修，修理水泵及滤网。
（2） 大、小口环磨损，水泵泄漏损失大，因而排水量降低。
（3） 水笼头局部堵塞。吸水管及吸水侧填料轻微漏气，都可能使水泵流量减
小。处理方法：一是处理水笼头局部堵塞，二是处理吸水管。 （4） 闸阀没完全敞开或者排水高度过大，使水泵工况点左移，水泵流量明显
减小。
七、水泵不能起动或起动后负荷大的原因分析及处理方法。 （1） 起动时没有关闭闸门。 （2） 水泵的富裕扬程太多。 （3） 泵轴弯曲。
离心式水泵及其维修知识概述
