大型潛水貫流泵機(jī)組的研發(fā)設(shè)計和應(yīng)用

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1、第33卷第8期華電擻V01．33No．82011年8月HuadianTechnologyAug．2011大型潛水貫流泵機(jī)組的研發(fā)設(shè)計和應(yīng)用劉建龍，陶愛忠(1．江蘇省通榆河北延送水工程建設(shè)管理局，江蘇響水224600；2．連云港市通榆河北延送水工程建設(shè)處，江蘇連云港222001)摘要：通過對泵站機(jī)組結(jié)構(gòu)形式設(shè)計、潛水貫流泵裝置模型試驗(yàn)、工廠制作及真機(jī)試驗(yàn)等方面的研究，結(jié)合潛水貫流泵的自身特點(diǎn)，在特低揚(yáng)程的情況下，選用單泵設(shè)計流量為10m／s、國內(nèi)最大葉輪直徑為2m的臥式潛水貫流泵裝置，可獲得77％以上的泵裝置效

2、率。關(guān)鍵詞：潛水貫流泵；泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計；模型試驗(yàn)；樣機(jī)試樣；安裝；運(yùn)行效果；高效率；分析中圖分類號：TV533文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674—1951(2011)08—0012—07速為980r／min，電機(jī)功率為330kW，是目前我國葉0引言輪直徑最大的臥式潛水貫流泵。灌北泵站和善南泵潛水貫流泵裝置是潛水電機(jī)與貫流泵技術(shù)相結(jié)站的運(yùn)行特征水位、揚(yáng)程及設(shè)計流量見表1。合的一種裝置類型，它適用于低揚(yáng)程泵站。水泵轉(zhuǎn)輪、后導(dǎo)葉、齒輪箱、電機(jī)連為一體直接布置在流道2泵站機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計中，機(jī)組段采用全金屬殼體，整體吊裝，機(jī)

3、組結(jié)構(gòu)緊灌北泵站和善南泵站初步設(shè)計采用有廠房豎井湊，流道水力損失小，設(shè)備可靠性要求高，密封止水貫流泵方案，機(jī)組臺數(shù)分別為5臺和3臺，單機(jī)流量要求高。國外早在20世紀(jì)70年代就將該裝置應(yīng)用為101TI／s，不設(shè)備機(jī)。根據(jù)“優(yōu)化泵站等主體工程于大型泵站，如Ft本農(nóng)政思覺路津泵站采用設(shè)計，充分利用新材料、新工藝、新技術(shù)，設(shè)計出具有2200QG12—5．73型潛水貫流泵，葉輪直徑為時代意義的水利工程，充分展示現(xiàn)代水利的新形2．2m，設(shè)計揚(yáng)程為5．73m，單機(jī)流量為12m／s。象”的要求，江蘇省通榆河北延送水工程建設(shè)管

4、理1工程概況局組織專家組對初步設(shè)計方案進(jìn)行評審。根據(jù)評審意見，灌北泵站和善南泵站采用無廠房結(jié)構(gòu)形式、潛通榆河北延工程灌北泵站和善南泵站是送水工水式貫流泵，在小口徑潛水式貫流泵成功應(yīng)用的基程的第2級、第3級泵站，設(shè)計流量分別為50m／s礎(chǔ)上，研制、采用大口徑潛水灌流泵。和30m／s，設(shè)計凈揚(yáng)程分別為1．56m和1．5m，2個泵站采用相同的機(jī)組形式和單機(jī)規(guī)模，單機(jī)流量均2個泵站取消上部廠房，選用臺車機(jī)構(gòu)作為泵為10m／s。2個泵站的設(shè)計揚(yáng)程很低，年運(yùn)行時間站上部結(jié)構(gòu)，機(jī)組采用高壓潛水電機(jī)、行星齒輪減速較長，為了實(shí)

5、現(xiàn)泵站較高的泵裝置效率，必須采用水器、全封閉泵殼結(jié)構(gòu)。泵站機(jī)組站身剖面圖和平面力性能優(yōu)良的泵裝置形式。經(jīng)過多種方案的比較，效果如圖1、圖2所示。最終確定采用臥式潛水貫流泵裝置，水泵直徑為2．1泵站水力模型比選2m，水泵轉(zhuǎn)速為156r／min，齒輪減速傳動，電機(jī)轉(zhuǎn)由于潛水貫流泵與燈泡貫流泵的結(jié)構(gòu)基本相表1灌北、善南泵站運(yùn)行特征水位、揚(yáng)程及設(shè)計流量同，根據(jù)評審意見，灌北泵站和善南泵站的水力模型收稿日期：2011—03—17；修回日期：2011—04—15采用江蘇省南水北調(diào)水源公司組織揚(yáng)州大學(xué)和江蘇基金項目：江蘇省

6、水利科技重點(diǎn)項目(20008041)大學(xué)為金湖泵站開發(fā)的燈泡貫流泵的裝置模型試驗(yàn)第8期劉建龍，等：大型潛水貫流泵機(jī)組的研發(fā)設(shè)計和應(yīng)用·13·圖1灌河北泵站剖面圖新沂河側(cè)、——1一i廣L]廣L1rJ]rJL1廣L。7r＼／＼IIi；iII』／I；lf＼lff／／／。＼／j＼?＼yY／,A-11．I』Ii，至三jE]Er一{l～f1。?！玣l一』?IIiI【上LJIJL【JLLjJLj『』Il{】fI上【lJI_Ll

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11、nl，葉輪轉(zhuǎn)速n=灌北泵站和善南泵站采用無廠房結(jié)構(gòu)形式，泵155r／min。水力模型的真機(jī)性能參數(shù)見表2。機(jī)組采用潛水式貫流泵，葉輪直徑D=2．01TI，葉輪從水力模型的真機(jī)性能參數(shù)比較表可知，2個轉(zhuǎn)速凡=148r／min，全封閉泵殼結(jié)構(gòu)。考慮現(xiàn)場檢水力模型均能滿足設(shè)計要求且裝置效率均較高。經(jīng)修維護(hù)的需要，泵組采用水泵、減速器、電動機(jī)三段比較，采用由江蘇省南水北調(diào)水源公司、江蘇大學(xué)、方案設(shè)計。為使泵