【正文】 (19) (20) (21) 表43 模型泵裝置性能試驗采樣數(shù)據(jù)表（葉片角度：+176。模型試驗測試了+4176。m；為模型泵裝置機械損失轉(zhuǎn)矩，N進口測壓斷面設(shè)置在進水箱11位置，出口測壓斷面設(shè)在壓力水箱22位置（如圖42所示），裝置揚程H等于11和22兩斷面的總能頭差（即相應(yīng)于原型泵站的上下游水位差）。本次試驗量測系統(tǒng)主要儀器設(shè)備見表41。進水流道、出水流道均采用鋼板焊接，并在進水流道設(shè)計了2對觀察窗，以觀察流道內(nèi)的流態(tài)。 一：TJ04ZL22 該水泵模型設(shè)計流量為375L/s。注3：關(guān)閘水位（下游控制啟用水位），為了安全。臨洪東站備有110kV、40000kVA的專用變電所，站內(nèi)裝備ZL307型軸流泵配TDL300040/3250同步電動機共12臺套，電動機功率3000kW，設(shè)計抽排能力300m3/s，最大抽排能力360 m3/s，總裝機容量36000kW。排澇標(biāo)準(zhǔn)為五年一遇，是目前我國單站裝機容量最大的軸流泵站。注4：10年一遇高水位，為了安全。TJ04ZL22水力模型曲線根據(jù)相似定律進行模型換算：20+2+4+620+2+4+620+2+4+6 二：TJ04ZL23該水泵模型設(shè)計流量為310L/s。4 泵裝置模型試驗 模型試驗測試內(nèi)容根據(jù)合同，泵裝置模型試驗主要有以下內(nèi)容：1）5個葉片安放角下模型泵裝置能量性能試驗；2）各葉片角度特征揚程下的模型泵裝置汽蝕試驗；3）模型泵裝置的進口淹沒深度試驗；4）模型泵裝置飛逸特性試驗；5）不同開起角度下拍門阻力損失試驗。表41 試驗量測系統(tǒng)主要儀器設(shè)備測量項目測量儀器設(shè)備名稱型 號工作范圍標(biāo)定精度標(biāo)定時間揚 程差壓變送器EJA110A0~100kPa流 量電磁流量計Emag型DN400mm轉(zhuǎn) 矩轉(zhuǎn) 速轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器ZJ100N總能頭差等于兩斷面的靜壓差與動壓差的代數(shù)和： （41）式中，為靜壓差(即靜揚程)，在揚程測量系統(tǒng)的差壓變送器上兩個測管接頭位于同一水平位置時，壓差可由此差壓變送器測得，單位，再換算成；為動壓差，由流量及11與22兩斷面過水?dāng)嗝娣e計算而得，單位。m；為模型泵裝置試驗轉(zhuǎn)速，r/min。、+2176。）序號 流量(l/s) 揚程(m) 軸功率(kW) 效率(%)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) 表44 模型泵裝置性能試驗采樣數(shù)據(jù)表（葉片角度：176。,NPSHre=） 序號 流量 揚程 軸功率 效率 汽蝕余量(l/s) (m) (KW) (%) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 表410 汽蝕試驗采樣數(shù)據(jù)表（葉片角:176。,NPSHre=） 序號 流量 揚程 軸功率 效率 汽蝕余量(l/s) (m) (KW) (%) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 表418 汽蝕試驗采樣數(shù)據(jù)表（葉片角: +176。,NPSHre=） 序號 流量 揚程 軸功率 效率 汽蝕余量(l/s) (m) (KW) (%) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 表426 汽蝕試驗采樣數(shù)據(jù)表（葉片角:176。相關(guān)的研究表明，為了確保模擬的準(zhǔn)確性，在遵從佛羅德數(shù)準(zhǔn)則的前提下，適當(dāng)提高模型水流的流速，這是行之有效的方法，這也被多次的試驗證實。表431 淹深試驗（Q=131 L/s） 序號模型淹深（cm）漩渦情況觀察按等Fr相應(yīng)原型淹深（m）水位高程(m)114水面平靜，無氣泡212水面平靜，無氣泡310水面平靜，無氣泡48水面平靜，無氣泡57水面平靜，無氣泡66進水流道兩側(cè)開始出現(xiàn)間斷性離散的微小氣泡（間隔時間很長）75現(xiàn)象同上84間斷性離散小氣泡產(chǎn)生微小氣泡增多不明顯93現(xiàn)象同上102少量微小氣泡，零星小氣泡111水面平靜，無氣泡120水面平靜，無氣泡0 飛逸特性試驗臨洪東站改造模型泵裝置飛逸特性試驗數(shù)據(jù)如表432。、30176。試驗表明拍門開度在30176。水力損失（m） 圖47 拍門開度15176。④拍門開度30176。在運行特征揚程下原型泵裝置（176。（2）原型泵裝置的葉片安放角度置于0186。（6）泵裝置出口拍門的開啟角度小于30186。9 水泵結(jié)構(gòu)水泵結(jié)構(gòu)包括：葉輪座、葉輪外殼、導(dǎo)葉體、葉輪、泵主軸、軸的密封、導(dǎo)軸承及密封裝置、聯(lián)軸器，現(xiàn)分別敘述。導(dǎo)葉體用螺栓與澆入混凝土內(nèi)的襯圈聯(lián)結(jié)。 泵主軸主軸材料為35號鍛鋼。軸上磨削的軸段有砂輪越程槽。 mm該型機封的驅(qū)動方式是用鍵傳遞扭矩。主軸為實心軸。把靠法蘭連接處的根部截面作為葉片最危險截面，此截面作用著最大彎矩。 導(dǎo)軸承及密封裝置 水泵導(dǎo)軸承用來承受水泵運轉(zhuǎn)時可能出現(xiàn)的徑向力，使機組主軸保持垂直位置。機械密封的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足高轉(zhuǎn)速的要求，旋轉(zhuǎn)部分只有由軸套固定的極易平衡的動環(huán)，而其他部分帶有彈簧、密封圈和浮動靜環(huán)等不易平衡的部分作為密封的靜止部分。因其葉輪固定，采用實心軸。葉輪外殼為球殼體，以便使球形葉片在內(nèi)做任意調(diào)角時，保持葉片間隙不變。在和葉輪外殼聯(lián)接的法蘭上設(shè)有梯形槽，安裝時嵌入橡膠繩，以利止水，葉輪座下半部分埋入水泵進口的混凝土中。時，對水流阻力很小，對揚程、效率無顯著影響。該工況原型泵裝置效率考慮效率修正為77%。表51特征揚程下的流量、效率表工 況凈 揚 程 (m)流 量 (m3/s)效 率 (%) 設(shè) 計最 高最 低 以上的性能換算未考慮水泵葉輪增加后水力損失、機械損失減小可增加裝置效率。 ⑥未裝拍門圖412 拍門損失試驗流量揚程數(shù)據(jù)對比圖 ①拍門開度15176。 圖49 拍門開度25176。以下，隨著拍門開度減少水力損失越來越大，對整個泵裝置效率的影響也越大。在葉輪葉片安放角為0176。）序號水頭（m）流 量（l/s）轉(zhuǎn) 速（r/min）單位轉(zhuǎn)速（r/min）單位流量（m3/s）123456取單位飛逸轉(zhuǎn)速=292 r/min，則原型泵裝置在不同揚程下的際飛逸轉(zhuǎn)速如圖45所示。根據(jù)有關(guān)資料，為使模型水流充分紊動，減少粘滯力影響的比尺效應(yīng)，應(yīng)提高模型水流流速。,NPSHre=） 序號 流量 揚程 軸功率 效率 汽蝕余量(l/s) (m) (KW) (%) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)