大型潜水贯流泵机组的研发设计和应用

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1、第33卷第8期华电擞V01．33No．82011年8月HuadianTechnologyAug．2011大型潜水贯流泵机组的研发设计和应用刘建龙，陶爱忠(1．江苏省通榆河北延送水工程建设管理局，江苏响水224600；2．连云港市通榆河北延送水工程建设处，江苏连云港222001)摘要：通过对泵站机组结构形式设计、潜水贯流泵装置模型试验、工厂制作及真机试验等方面的研究，结合潜水贯流泵的自身特点，在特低扬程的情况下，选用单泵设计流量为10m／s、国内最大叶轮直径为2m的卧式潜水贯流泵装置，可获得77％以上的泵装置效

2、率。关键词：潜水贯流泵；泵站结构设计；模型试验；样机试样；安装；运行效果；高效率；分析中图分类号：TV533文献标志码：A文章编号：1674—1951(2011)08—0012—07速为980r／min，电机功率为330kW，是目前我国叶0引言轮直径最大的卧式潜水贯流泵。灌北泵站和善南泵潜水贯流泵装置是潜水电机与贯流泵技术相结站的运行特征水位、扬程及设计流量见表1。合的一种装置类型，它适用于低扬程泵站。水泵转轮、后导叶、齿轮箱、电机连为一体直接布置在流道2泵站机组结构设计中，机组段采用全金属壳体，整体吊装，机

3、组结构紧灌北泵站和善南泵站初步设计采用有厂房竖井凑，流道水力损失小，设备可靠性要求高，密封止水贯流泵方案，机组台数分别为5台和3台，单机流量要求高。国外早在20世纪70年代就将该装置应用为101TI／s，不设备机。根据“优化泵站等主体工程于大型泵站，如Ft本农政思觉路津泵站采用设计，充分利用新材料、新工艺、新技术，设计出具有2200QG12—5．73型潜水贯流泵，叶轮直径为时代意义的水利工程，充分展示现代水利的新形2．2m，设计扬程为5．73m，单机流量为12m／s。象”的要求，江苏省通榆河北延送水工程建设管

4、理1工程概况局组织专家组对初步设计方案进行评审。根据评审意见，灌北泵站和善南泵站采用无厂房结构形式、潜通榆河北延工程灌北泵站和善南泵站是送水工水式贯流泵，在小口径潜水式贯流泵成功应用的基程的第2级、第3级泵站，设计流量分别为50m／s础上，研制、采用大口径潜水灌流泵。和30m／s，设计净扬程分别为1．56m和1．5m，2个泵站采用相同的机组形式和单机规模，单机流量均2个泵站取消上部厂房，选用台车机构作为泵为10m／s。2个泵站的设计扬程很低，年运行时间站上部结构，机组采用高压潜水电机、行星齿轮减速较长，为了实

5、现泵站较高的泵装置效率，必须采用水器、全封闭泵壳结构。泵站机组站身剖面图和平面力性能优良的泵装置形式。经过多种方案的比较，效果如图1、图2所示。最终确定采用卧式潜水贯流泵装置，水泵直径为2．1泵站水力模型比选2m，水泵转速为156r／min，齿轮减速传动，电机转由于潜水贯流泵与灯泡贯流泵的结构基本相表1灌北、善南泵站运行特征水位、扬程及设计流量同，根据评审意见，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采用江苏省南水北调水源公司组织扬州大学和江苏基金项目：江苏省

6、水利科技重点项目(20008041)大学为金湖泵站开发的灯泡贯流泵的装置模型试验第8期刘建龙，等：大型潜水贯流泵机组的研发设计和应用·13·图1灌河北泵站剖面图新沂河侧、——1一i广L]广L1rJ]rJL1广L。7r＼／＼IIi；iII』／I；lf＼lff／／／。＼／j＼?＼yY／,A-11．I』Ii，至三jE]Er一{l～f1。。～fl一』⋯IIiI【上LJIJL【JLLjJLj『』Il{】fI上【lJI_Ll

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11、nl，叶轮转速n=灌北泵站和善南泵站采用无厂房结构形式，泵155r／min。水力模型的真机性能参数见表2。机组采用潜水式贯流泵，叶轮直径D=2．01TI，叶轮从水力模型的真机性能参数比较表可知，2个转速凡=148r／min，全封闭泵壳结构。考虑现场检水力模型均能满足设计要求且装置效率均较高。经修维护的需要，泵组采用水泵、减速器、电动机三段比较，采用由江苏省南水北调水源公司、江苏大学、方案设计。为使泵