【文章內容簡介】 計算。 平均揚程 平均揚程是灌排季節(jié)中泵站出現機遇最多、運行歷時最長的工作揚程。在此揚程下，水泵應在高效區(qū)下工作。平均揚程可按下式計算： ??? ii iii tQ tQHH (210) 式中 H — 泵站平均凈揚程 (m)； it — 提水期間各時段歷時 (h)； iH — 相應時段的運行揚程 (m)； iQ — 相應時段的提水流量 (m179。/s)。 13 不同類型泵站揚程的確定 對于一般小型泵站來說，在設計時往往缺乏資料，一些水位難于確定。在這種情況下，可以根據泵站的作用和己有的 水位進行組合，來確定泵站設計凈揚程和校核凈揚程。三種類型的泵站水位組合如表 26 所示。表中所述各項水位均為推算至泵站進出水池的水位。對灌排結合的泵站，在確定設計揚程時，應根據該站灌溉與排澇的頻率及運行時間的多少來選擇一個設計揚程作為泵站的設計揚程。 表 26 泵站上下水位組合表 凈揚程 灌 溉 泵 站 排 澇 泵 站 排 灌 結 合 泵 站 灌 溉 排 澇 設 計 凈揚程 灌溉渠首水位 水源平均水位或灌溉用水高峰期低水位 平均外河高水位 排區(qū)常水位或預降水位 灌溉渠 首水位 灌溉水源平均水位（結合排水時，取排區(qū)常水位） 平均外河高水位 脫險水位或預降水位 校 核 凈揚程 灌溉渠首水位 水源最低水位 外河最高洪水位 預降水位 灌溉渠首水位 灌溉最低水位 外河最高洪水位 脫險水位或預降水位 14 第 3章 小型泵站水泵選型 小型泵站常用泵型 葉片泵的分類 葉片泵是排灌用的最主要泵型，僅農用泵我國就已擁有 44 個系列， 424 個品種和 1002個規(guī)格，為了更好地適應國民經濟發(fā)展的要求，我國正逐步對舊水泵系列產品進行更新換代，改造舊系列，發(fā)展新系列，大力開發(fā)有發(fā)展前途的新 泵型。葉片泵種類很多，每一種水泵又有許多規(guī)格。為了便于選用，把各種不同類型的水泵按其尺寸大小、揚程、流量、轉速和結構型式等，分別編成不同的型號。 水泵型號都用漢語拼音字母和其前后一些數字來表示。一般用拼音字母表示水泵種類、結構型式。拼音字母前面的數字表示的水泵進口直徑（井泵表示最小井管內徑），用 mm 或英寸表示。拼音字母后面的數字表示該泵的性能參數，如比轉速、揚程（ m）、流量（ m3/s）、葉輪級數等。有些型號后面還附有一些符號，如 A、 B、或 S 等，表示水泵葉輪車削的檔次或改型設計等。 有些水泵由于型號不斷改進， 型號表示的意義和內容也隨之改變。因此，在水泵選型、配套時要注意查清。 常用葉片泵主要分類如下。 離心泵 (1)臥式泵：有單級式和多級式兩種型式。在單級式泵中又可分為單吸式 [如 B（ BA）型、IB、 IS 型 ]雙吸式 [如 S（ Sh）型、 SA型 ]兩種型式；多級式泵一般表示為 D（ DA）型。 (2)立式泵：一般用 L 表示，如 SLA 型。 混流泵 (1)臥式泵：如 HB、 HW 型。 (2)立式泵：有蝸殼式 [如 HL 型、 HLB型、 HLWB型 ] 和導葉式 [如 HL 型、 HD 型、 HLB型 ]兩種型式。 軸流泵 （ 1） 立式：如 ZLB 型、 ZLQ 型、 ZL 型。 （ 2） 臥式：如 ZW 型、 ZWB型。 （ 3） 斜式：如 ZXB型、 ZXQ 型。 （ 4） 貫流式：如 ZGB、 ZGQ、 GWB型。 （ 5） 軸伸式 （ 6） 圬工式：如 WZL 型。 深井泵 （ 1） 長軸泵：如 JD 型、 J 型。 15 （ 2） 簡易長軸泵：如 J 型、 TJ 型、 NJ 型 潛水泵 （ 1） 小口徑：如 JQ 型、 NQ 型、 QSB型、 QS 型。 （ 2） 大口徑：如 QSZ 型、 QZ 型。 噴灌泵 (1)自吸泵：如 BPZ 型。 (2)離心泵：如 BP 型。 水輪泵 (1)單級：如 AT 型。 (2)多級：如 XW 型、川型。 離心泵 (1)單級單吸離心泵 單級單吸離心泵結構簡單，操作方便、維護與檢修容易。主要型號有 B(BA)型、 IS(IB)型，其口徑為 ~200mm(1/2~8 英寸 )，流量為 m3/h~360 m3/s，揚程自 8m 到 98m。目前， B型離心泵已有 17 個基本型號和 22 種變型型號，具有小流量、高揚程特點，適用于丘陵山區(qū)等小型灌區(qū)提水之用。 （ 2）單級雙吸離心泵 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 )。比轉速范圍為 60~300，揚程范圍 10~140m，流量范圍 ~ 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換。因此，根據排灌流量、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，從水泵進水口向出水口方向看聯軸器位于泵的右側。如果在泵房布置時，需要將聯軸器換至左側，那么在泵站設計和水泵訂貨時必須加以說明，以便由生產廠進行調向。 S 型泵是國家推薦的節(jié)能新產品，采用了優(yōu)秀水力模型，與同樣工作參數的 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，最大流量達 m3/s。 Sh 型泵原為全國泵 行業(yè)聯合設計產品，現已被列為淘汰產品，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 型泵替代產品前，仍繼續(xù)生產和使用。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型雙吸泵結構與 S 型基本相似，效率較高，一般在 80~92%之間。口徑為 250~800mm（ 10~32 英寸），共有 10 種 37 個規(guī)格可供選用。 16 湘江型雙吸泵是一種大型離心泵，口徑為 1400mm(56 英寸 )。比轉速有 230 和 280 兩種，最大流量達 m3/s，設計揚程 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，根據需要也可以設計立式安裝的形式。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。口徑 50~200mm(2~8 英寸 )，流量 25~450 m3/h。根據需要，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，結構復雜，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。 混流泵 混流泵是介于離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。且結構簡單，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、單吸懸臂式結構。主要有 HB、 HBC 和 HW 型等幾種型號，泵的比轉速范圍 300~600。 HBC 型泵是 HB 型的改型泵， HW 型泵 經過改型設計，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。 豐產牌混流泵也是各地廣泛使用的泵型，結構與 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、結構簡單、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） 軸流泵 （略） 潛水電泵 適用范圍 建設小型泵站時，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 17 取水的泵站電機受淹問題，是將電機層設置在最高洪水位之上，通過長軸與安裝在水泵層的泵軸聯結，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。潛水泵機電設備一體化，可采用移動方式與水工結構銜接，水泵統(tǒng)一管理、調度，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。 建設原則 (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，選擇合理的設計方案； (2) 積極采用經過試驗和論證合理的新技術、新材料、新工藝和新設備； (3) 根據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，實現泵站綜合自動化，積極推行信息化。 安裝形式 小型泵站潛水泵機組布置根據其安裝形式可分為：固定式 、 移動式 和閘站結合 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構方式類似，機組水泵與電機一體化，安裝便利，配套的堤內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泵站使用要求，以及機組與水工建筑物的關系確定。有水工建筑物的移動式潛水泵站，根據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合，構成泵站。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專門設置的置泵平臺。 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合運用，采用耦合、承插等方式安裝，泵站不設配套水工建筑物如進出水流道、前池、進水池等。泵站不運行 18 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，通過泵體整體調頭，實現雙向抽水；也可采用帶 ―S‖型葉片的葉輪配貫流裝置，通過改變葉輪正反轉來實現雙向抽水。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)內澇水不能自排時，必須通過泵站抽排。當區(qū)內出現旱情或區(qū)內缺水灌溉時，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合起來，以