【文章內(nèi)容簡介】 單級雙吸離心泵是一種單級、雙吸中開式離心泵，具有揚程較高、流量較大、檢修方便的特點，是機電排灌中用得較多的泵型。雙吸離心泵有S(Sh)型和SA型，其口徑范圍為150~1200mm(6~48英寸)，大型湘江泵口徑達1400mm(56英寸)。比轉(zhuǎn)速范圍為60~300，揚程范圍10~140m，~ m3/s。雙吸離心泵規(guī)格品種比較齊全，每個品種又有不同車削直徑的葉輪可以調(diào)換。因此，根據(jù)排灌流量、揚程的要求容易選型，廣泛用于丘陵山區(qū)高地提水灌溉的需要。雙吸式離心泵的吸入口和吐出口都位于泵軸中心線的下方，成水平方向，與軸線呈垂直位置，泵蓋用雙頭螺栓及圓錐定位螺釘固定在泵體上，無需拆卸進、出水管路及電動機即可進行檢修。雙吸泵由于葉輪對稱布置，軸向力互相抵消，不需設(shè)置軸向力平衡裝置。S（Sh）型泵從傳動方向看水泵是逆時針方向旋轉(zhuǎn)，從水泵進水口向出水口方向看聯(lián)軸器位于泵的右側(cè)。如果在泵房布置時，需要將聯(lián)軸器換至左側(cè)，那么在泵站設(shè)計和水泵訂貨時必須加以說明，以便由生產(chǎn)廠進行調(diào)向。S型泵是國家推薦的節(jié)能新產(chǎn)品，采用了優(yōu)秀水力模型，與同樣工作參數(shù)的Sh型泵相比，水泵效率提高了2~7%。軸功率下降了7~8%。目前，S型泵口徑從150mm到500mm，共有21種42個規(guī)格，最高揚程達125m， m3/s。Sh型泵原為全國泵行業(yè)聯(lián)合設(shè)計產(chǎn)品，現(xiàn)已被列為淘汰產(chǎn)品，逐步為S型泵所替代。目前有一部分Sh型泵在國家尚未宣布S型泵替代產(chǎn)品前，仍繼續(xù)生產(chǎn)和使用。除已淘汰的Sh型泵外，尚有13種28個規(guī)格，其口徑從200~1200mm(8~48英寸)。SA型雙吸泵結(jié)構(gòu)與S型基本相似，效率較高，一般在80~92%之間?？趶綖?50~800mm（10~32英寸），共有10種37個規(guī)格可供選用。湘江型雙吸泵是一種大型離心泵，口徑為1400mm(56英寸)。比轉(zhuǎn)速有230和280兩種， m3/s，設(shè)計揚程25~18m，是高揚程大型提水工程的泵型之一。雙吸式離心泵除臥式安裝外，根據(jù)需要也可以設(shè)計立式安裝的形式。目前主在有SLA型，其性能與相同規(guī)格的SA型泵相同。(3)多級單吸離心泵多級單吸離心泵適用揚程比較高的場合?？趶?0~200mm(2~8英寸)，流量25~450 m3/h。根據(jù)需要，葉輪2~10級，揚程14~600m，也有高達1000m以上的。與單級單吸離心泵相比，多級單吸離心泵揚程高，結(jié)構(gòu)復雜，維護困難。目前，最常見的品種有DA型 、D型、DG型，其中D型是DA型的改型泵，性能較好，可用于高揚程地區(qū)提水灌溉?；炝鞅檬墙橛陔x心泵和軸流泵之間的一種泵型。揚程適中，流量較大，高效區(qū)范圍寬，功率曲線較為平坦。且結(jié)構(gòu)簡單，安裝維修方便，重量輕，價格低。與軸流泵相比，泵房投資省，施工安裝容易。因此是平原河網(wǎng)地區(qū)及淺丘地區(qū)的優(yōu)選泵型。它的發(fā)展將部分取代離心泵和軸流泵，有著廣闊的應用和發(fā)展前景。 混流泵按出水室的不同，有蝸殼式和導葉式兩種，現(xiàn)分別介紹如下：(1) 蝸殼式混流泵蝸殼式混流泵為臥式、單級、單吸懸臂式結(jié)構(gòu)。主要有HB、HBC和HW型等幾種型號，泵的比轉(zhuǎn)速范圍300~600。HBC型泵是HB型的改型泵，HW型泵經(jīng)過改型設(shè)計，采用了優(yōu)秀的水力模型，具有效率高、流量大的特點，與HB型泵相比，平均流量增加了30%。目前HBC和HB型泵口徑從150~650mm（6~26英寸)。除26HB30型泵揚程達14m外，其余泵型揚程大多在10m以下。HB（HBC）型泵中，150~300mm口徑泵型為垂直出水型，350mm口徑有垂直和水平出水兩種型式，400~650mm口徑泵型為水平出水型。近年來，為了適應低揚程泵站的需要，研制開發(fā)了比轉(zhuǎn)速500和600的HW型低揚程混流泵。目前HW型混流泵已有8種口徑22個品種，口徑300~700mm，揚程分為5m、8m、12m三個檔次，供不同揚程地區(qū)選用。豐產(chǎn)牌混流泵也是各地廣泛使用的泵型，結(jié)構(gòu)與HB型基本相同。有21個品種24種規(guī)格，口徑從250~1500mm(10~60英寸)，最大流最可達7 m3/s以上。除臥式蝸殼式混流泵外，為了適應不同的安裝需要，還開發(fā)HL型立式蝸殼混流泵。其口徑從300~800mm。目前有10種規(guī)格可供選型。立式蝸殼式混流泵除保留了臥式泵的高效節(jié)能、結(jié)構(gòu)簡單、維護方便的優(yōu)點外，又能適應特殊條件的場合安裝使用，拓闊了混流泵的使用范圍。(2)導葉式混流泵（略）（略）建設(shè)小型泵站時，下列場合可考慮使用潛水電泵：(1)河流、湖泊取水口位置水位變幅大的場合。傳統(tǒng)為解決在水位變化幅度較大的河流取水的泵站電機受淹問題，是將電機層設(shè)置在最高洪水位之上，通過長軸與安裝在水泵層的泵軸聯(lián)結(jié)，長軸及中間軸承易出故障，給運行管理帶來諸多的不便。還要求建筑物有較高的防洪標準，才能保證泵房安全，工程造價比較高。潛水泵安裝在水下，不受水位影響，適合在水位變幅大的地區(qū)應用。(2)要求降低噪聲影響的場合。潛水泵可以將泵站噪聲級從8590dB(A)下降到75dB(A)以下，特別適合建設(shè)在城市的排澇、污水泵站使用；(3)需要保持地面風貌的場合。潛水泵在水底運行，可以有不建地面廠房的方式，泵房和控制室分離，噪聲低，散熱好，不影響周圍環(huán)境，保持地面風貌； (4)移動泵式泵站。潛水泵機電設(shè)備一體化，可采用移動方式與水工結(jié)構(gòu)銜接，水泵統(tǒng)一管理、調(diào)度，提高水泵利用率和完好率；也可無配套的水工建筑物，采用浮船或雪橇式安裝，適用于防洪、抗旱及臨時抽水。 (1) 從高效節(jié)能、防洪能力、運行管理、安裝維護方便以及土地利用、環(huán)境等方面進行綜合評價，選擇合理的設(shè)計方案；(2) 積極采用經(jīng)過試驗和論證合理的新技術(shù)、新材料、新工藝和新設(shè)備；(3) 根據(jù)泵站實際運行需要和泵站的規(guī)模、地位，采用計算機監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)泵站綜合自動化，積極推行信息化。小型泵站潛水泵機組布置根據(jù)其安裝形式可分為：固定式、移動式和閘站結(jié)合式潛水泵站。(1) 固定式潛水泵站固定式潛水泵站水泵機組與配套水工建筑物固定在一起，檢修、維護時才將機組拆下。固定式潛水泵站的總體布置應按即將頒布的《潛水泵站設(shè)計規(guī)范》規(guī)定執(zhí)行。固定式潛水泵站的配套水工建筑物與普通泵站結(jié)構(gòu)方式類似，機組水泵與電機一體化，安裝便利，配套的堤內(nèi)水工建筑物的防洪標準可降低。 (2)移動式潛水泵站移動式潛水泵站總體布置應根據(jù)泵站使用要求，以及機組與水工建筑物的關(guān)系確定。有水工建筑物的移動式潛水泵站，根據(jù)泵站水工建筑物功能，也分為兩類。一類水工建筑物為泵站專用，水泵機組的安裝方式為移動式；另一類，泵站水工建筑物還有其它功能，移動式機組與水工建筑物結(jié)合，構(gòu)成泵站。移動式潛水泵站一般為濕坑安裝。移動式潛水泵機組有專用配套的廠房及水工建筑物，其總體布置同固定式潛水泵站。移動式潛水泵機組有配套的廠房及水工建筑物，機組采用可移動安裝方式，采用耦合、承插等方式安裝，其配套水工建筑物與固定式潛水泵站一樣。當機組長期不運行時，宜將機組吊出水面，放置在安裝及檢修車間或?qū)ｉT設(shè)置的置泵平臺。無配套水工建筑物的移動式潛水泵站，水泵機組采用可移動安裝方式，其總體布置應適應水工建筑物的布置，機組與固定水閘、管道、岸墻等水工建筑物結(jié)合運用，采用耦合、承插等方式安裝，泵站不設(shè)配套水工建筑物如進出水流道、前池、進水池等。泵站不運行時，可將機組吊出水面統(tǒng)一管理、維護。移動式潛水泵機組與固定的水閘、管道等水工建筑物結(jié)合布置的形式，泵站沒有專門配套的進、出水流道及引水、輸水建筑物，潛水泵采用耦合、承插或法蘭方式安裝固定。泵站的布置應在滿足原水工建筑物使用功能的同時，滿足移動式潛水泵機組的運行條件。 雙向抽水的潛水泵站灌溉排水相結(jié)合，泵站樞紐布置可以采用單向葉輪配合貫流裝置，通過泵體整體調(diào)頭，實現(xiàn)雙向抽水；也可采用帶“S”型葉片的葉輪配貫流裝置，通過改變?nèi)~輪正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)雙向抽水。對于平原湖區(qū)，通常通過同一泵站進行排水和灌溉。當外河水位較高，排水區(qū)內(nèi)澇水不能自排時，必須通過泵站抽排。當區(qū)內(nèi)出現(xiàn)旱情或區(qū)內(nèi)缺水灌溉時，需要引水或提水灌溉。因此，泵站樞紐布置往往需要把兩者結(jié)合起來，以充分發(fā)揮泵站的作用。整體調(diào)頭潛水泵裝置的進出口尺寸相同，排水時水泵出水方向?qū)χ艥撤较?，在需要灌溉時，泵整體調(diào)頭，灌溉結(jié)束后恢復排澇方向。機組掉頭采用吊機起吊，轉(zhuǎn)動變換進出口方向，設(shè)計中，水泵機組的間距，不但要滿足水力要求，還要滿足調(diào)頭的要求。改變電機轉(zhuǎn)向的雙向提水，水泵葉輪用用“S”形葉片，無需改變泵裝置，通過電氣控制使水泵電機反向運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)雙向抽水。采用此方式的機組效率略低于整體調(diào)頭潛水泵裝置。（3）閘站結(jié)合式潛水泵站：將潛水泵直接安裝于小型圩口閘閘門上，這種型式的泵站無需另建機房，結(jié)構(gòu)簡單，大大節(jié)省了工程量，降低了工程投資。這種類型的泵站在設(shè)計時略加修改，使閘門可以作180176。的旋轉(zhuǎn)后，便可以達到排灌結(jié)合的目的。閘站結(jié)合式潛水泵站打破了傳統(tǒng)的水泵結(jié)構(gòu)與安裝型式，無需另建機房和其它輔助設(shè)施，大大節(jié)省了工程投資。大口徑潛水泵是近年來開發(fā)的又一新泵型，它是將電機和水泵組合成一體，具有體積小、重量輕、移動安裝方便的優(yōu)點。它不需另建機房，可大大節(jié)省工程投資，其建站費用僅為同類泵站的50~60%。潛水式電泵已有70多年的歷史，但大口徑、低揚程、大流量的潛水式軸流泵和混流泵只是近20年才發(fā)展起來的。由于近年來密封、絕緣、冷卻、潤滑、自動耦合以及自動監(jiān)控等許多關(guān)鍵技術(shù)的解決為潛水電泵的大型化打下了基礎(chǔ)。 在國外，大口徑潛水泵應用甚廣。瑞典、德國、日本、美國等均相繼開發(fā)出各種型式的大口徑潛水泵。， m3/s，而且還在不斷增大。我國近年來在開發(fā)大口徑潛水電泵方面作了大量工作。隨著自動耦合問題的突破，使起吊重量大大減輕，有效地解決了安裝檢修的難題。目前，大口徑潛水電泵的口徑已從350~800mm發(fā)展到900、1000、1200、1400mm等各種規(guī)格。~ m3/s，~，~400kW，使用電壓除低壓380V外，已開發(fā)出6kV、10kV高壓潛水電泵。 采用現(xiàn)代大口徑潛水電泵的潛水泵站具有以下特點： (1)工程投資對一些型式的泵站可以有所降低。潛水泵站因無需上部廠房結(jié)構(gòu)，水工結(jié)構(gòu)非常簡單。即使需要建泵房，因潛水泵結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，也可使廠房跨度減小，高度降低，從而減少工程投資。由于整個泵房重量的減輕，對地基承載能力的要求相應降低，當在軟土地基上建設(shè)泵站時有可能節(jié)省大量的樁基費用。另外，大口徑潛水泵與常規(guī)立式軸流泵相比，由于無需中間傳動，使結(jié)構(gòu)大為簡化，機組重量可減輕50%。一旦出現(xiàn)故障，可吊出檢修。輔助設(shè)備的減少和自動化程序的簡化，使電氣設(shè)備、控制設(shè)備、自動化儀表均有所減少，從而降低機電設(shè)備的投資。 (2)安裝、拆卸、維修、保養(yǎng)非常方便。由于大口徑潛水電泵為同軸整體結(jié)構(gòu)，沒有安裝過程中的同心、擺度等問題。同時，大口徑潛水泵均采用自耦聯(lián)接裝置，水泵與管道連接不用螺栓，大大提高了裝拆的效率。在非運行季節(jié)，可吊出維修保養(yǎng)延長使用壽命。 (3)運行條件大為改善。由于水下運行，無噪音，泵房在地下，對周圍環(huán)境影響很小。 (4)便于自動化控制。大口徑潛水泵起動過程簡單，只要到了一定水位，水位控制開關(guān)動作，即可起動或停機。 (5)使用壽命長。隨著密封技術(shù)、材料技術(shù)、絕緣技術(shù)的進步，大口徑潛水泵壽命不斷延長，與普通電機相差無幾。即使對于含多泥沙的水流，采用多孔口自耦裝置，可減少泥沙進入泵內(nèi)，提高了水泵的使用壽命。 (6) 設(shè)備可靠性不斷提高。由于輔助設(shè)備的減少和絕緣密封技術(shù)的提高，故障發(fā)生的可能性也隨之減少。即使一旦出現(xiàn)故障，可立即吊出利用備用泵替換，不影響泵站正常運行。這一措施可使泵站省去備用泵的安裝位置，從而節(jié)省土建投資。 (7)由于大口徑潛水泵設(shè)施簡單，因此大大縮短了泵站施工工期，做到當年投資，當年受益。 鑒于以上的特點，推廣應用大口徑潛水泵具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益。特別是近年來大中城市河道、湖泊污染越來越重，大中型排污泵站和城市供排水泵站必將得到快速發(fā)展。常規(guī)的水泵機組由于嚴重的噪音和土建、配套設(shè)施的占地很難適應城市發(fā)展的需要。采用占地面積小、噪音污染輕的大口徑潛水電泵應是首選的主要泵型。對于那些年運行時間較短的排澇泵站和低揚程泵站，也可以考慮采用大口徑潛水電泵。由于大口徑潛水電泵的葉型主要為軸流式，均采用相同參數(shù)的普通軸流泵的葉型，因此大口徑潛水電泵可以作為平原地區(qū)排灌用泵選用。其規(guī)格基本上與普通葉片泵相對應。在泵站總流量確定后，水泵臺數(shù)直接影響到泵型的選擇、泵站工程投資以及建成后的運行管理費用等。選擇水泵臺數(shù)少，則所需的泵型就大；反之泵型就小。大泵與小泵相比，效率高，能源消耗和運行費用較省。在選型時，如果選擇水泵臺數(shù)太少，則難以適應排灌流量的變化，運行調(diào)度也不靈活。而且當水泵發(fā)生故障后，對排灌的影響很大，使效益降低。對于多級泵站，水泵臺數(shù)太少時還會使梯級泵站之間難以配合，甚至造成棄水現(xiàn)象，浪費大量水量和能源。但是，臺數(shù)太多時，在泵站流量一定的情況下所選的水泵較小，效率較低，能耗較高，管理也不方便。泵站主機組的臺數(shù)，應結(jié)合工程投資、機泵供貨情況、管理水平、運行費用等因素綜合考慮。一般對小型泵站，以2~3臺為宜。對中型泵站，以3~7臺為宜。在泵站總流量較大的情況下，有時為避免泵型和機組容量過大而造成管理維修不便，也可以選用較多的機組臺數(shù)。對高揚程梯級泵站，為了適應流量的變化，一般機組臺數(shù)不宜太少，同時要根據(jù)需要可選配1~3臺小型調(diào)節(jié)機組。備用機組是為了防止主機組出現(xiàn)故障或檢修以及適應排灌流量的變化而設(shè)置的機組。備用機組的設(shè)置一般應遵循下列原則：(1)備用機組不是在所有的灌排泵站中都需要設(shè)置。在多雨地區(qū)以排水為主的泵站，一般可不設(shè)備用機組；在干旱地區(qū)多泥沙河流以灌溉為主的泵站，應設(shè)備有機組，但備用機組的流量不應超過灌溉設(shè)計流量的20 %。(2)小型灌排站，以及年利用小時較低的中型泵站，可不設(shè)備用機組。(3)對多泥沙水源，由于水泵磨損嚴重，檢修頻繁，備用機組可適當增加。在裝機臺數(shù)少于4臺而又必須裝設(shè)備用機組時，為滿足檢修和灌溉的要求，其備用量可超過20 %。(4)凡泵站設(shè)計流量按最大一次灌水定額（泡田）進行計算時，可不再考慮備用機組。泵站的機組臺數(shù)，應為滿足泵站設(shè)計流量所需的主機組臺數(shù)與備用機組臺數(shù)之和。 在水泵臺數(shù)初步確定后，根據(jù)泵站灌排總流量即可求得水泵的單臺流量。