SEZ型立式混流泵在引水泵站中的應用

更新時間：2009-09-14 09:51 來源：中國水處理網作者: 閱讀：1616

前言

混流泵應用于農田排灌、防洪、排澇、污水處理、電站(燃煤電站，核電站，蓄能電站，潮汐電站)冷卻系統等各個領域。混流泵比轉數范圍通常為300-500；其口徑為100-1 500 nun，有的可達到6 000 mm以上；其揚程3-30 m，最高可達60 m；流量200-2 000 Us或者更大，轉速100-1 450 r/min，混流泵在性能和結構方面，介于離心泵和軸流泵之間。混流泵與離心泵和軸流泵相比，其主要優點是結構簡單、體積小、重量輕、占地面積小、性能穩定、功率平穩，在揚程變化時功率變化很小，且易于調速。

目前，加強棍流泵的研究和開發是非常重要的，尤其是研制抗汽蝕性能好、結構先進、運行平穩的大型混流泵，以便適應南水北調工程對泵的需要。

1 SEZ型立式混流泵的特點

1.1立式混流泵的主要形式

立式混流泵葉輪淹沒于水下，起動時無需抽真空，且電機安裝于上層，通風良好，不會為洪水所淹沒，這是臥式泵所不能及的優點。立式混流泵具有效率高、汽蝕性能好、體積小、維修方便的優點。根據結構不同，可分為導葉式和蝸殼式兩種。立式導葉泵可分為轉子可抽的雙殼體式(K型)和轉子不可抽的單殼體式(B型)。根據安裝方式，又可分為單基層式和雙基層式兩種，單基層式的電機與泵安裝于同一基礎上，而雙基層式的電機與泵分別安裝在各自的基礎之上。為適應不同使用范圍，葉片分為固定式和可調式兩種。目前，主要的型號有LKX型(固定葉片、轉子可)、LBS型(固定葉片、轉子不可抽)，LBX型(固定葉片、轉子不可抽、出水管安裝在泵基礎之下)，LKX型(固定葉片，泵轉子可抽，出水管安裝在泵基礎之上)，TKK型(葉片可調，泵轉子可抽，出水管安裝在泵基礎之下)，LT型(葉片可調，泵轉子可抽，出水管安裝在泵基礎之上)幾種，可供選型。

1.2 SEZ型立式混流泵特點

SEZ型立式混流泵是一種新利的混流泵，具有揚程高、流量大、效率高、適應范圍廣的優點(在揚程變化較大時，電機功率變化很小。SEZ，型立式混流泵采用一種上支承的方式，電機與水泵連接為一體，因此安裝極為方便，機組振動小，運行平穩。SEZ型立式混流泵的結構如圖I所示。

SEZ型立式混流泵具有如下特點。

(1)可抽芯式結構。

SEZ型立式混流泵的最大特點為可抽芯式結構，抽芯體包括葉輪室、導葉、葉輪、導軸承、軸、中間連接器、護套管等零件。它可以從泵體中整體抽出，不必要拆卸外筒體和聯接管路即可輕易拆下抽芯整體，從而給檢修帶來了很大的方便抽芯體結構外形如圖2所示。

(2)陶瓷導軸承。

在立式泵上使用的導軸承在進水池水位以上時，在泵起動而未投人正常運行前，如果不從外界供水，這些軸承就會缺水潤滑，而ri在投入正常運行后用抽送的水進行潤滑也容易造成導軸承磨損。SEZ型立式混流泵的導軸承采用陶瓷材料，十分耐磨，當泵進人正常運行后，可由泵本身抽送的渾水進行冷卻潤滑，其磨損量非常小，是一種很有推廣前途的渾水潤滑軸承，對簡化水泵的結構有很大的意義。這種陶瓷軸承所選用的材料主要是氧化鋁(AlO}，氧化錯(ZrO)，碳化硅(Sic)，氮化硅(SiA)。這些材料在潤滑條件不好的J清況下仍具有良好的導熱性能和耐磨性能。據測試，這種結構的軸承已安全運行20000 h以上。

(3)自動排氣裝置。

在泵系統出水管道較長時，管道中積聚有大量空氣，空氣的存在會使起動時問增長，且造成起動不平穩。SEZ型立式混流泵安裝有自動排氣閥裝置，可以在機組啟動時將管道內的氣體排出，使機組平穩運行。

2在瘦西湖引水泵站中的應用

2.1泵站基本情況

揚州市瘦西湖引水泵站位于揚州市發電廠北、磚廠附近的京杭大運河西側。該工程安裝SEZ700-595/500型立式導葉式混流泵，配用Y3551，-8型200 kW電機4臺套，設計流量4 m3/s.

四臺泵經并聯后匯人直徑1.6 m的管道輸水，輸水總管長5.6 km，匯人保障湖，并自流進人瘦西湖

2.2采用立式混流泵代替原設計離心潛水泵

經模型試驗測試換算，瘦西湖引水泵站在設計工況下，單泵設計流量Q=1.0 m3/S，總揚程H=11.14 m，正常起動揚程H啟動=15.87 m，最不利起動揚程H啟動=18.25 m。原設計選用700GQ4000-20-315型潛水式離心泵，潛水離心泵的最大優點是無需建造水上泵房，它比較適用于城市排水土地緊張的地方。造價分析表明，潛水泵的價格遠遠高于普通水泵加電動機的價格。考慮到瘦西湖引水泵站位于城市郊區，土地不是泵站投資的主要因素，而反之引水泵站要建造出漂亮的泵房，成為一處觀光景點。

另外，由于潛水離心泵中的電動機對出水的阻擋及進水條件相對較差，泵的效率偏低。考慮到引水泵站常年使用，必須有較高的效率才能降

低運營成本。而潛水離心泵本身進水條件差，出口有電動機的阻塞，特別是原設計的電動機功率大，對水泵出水堵塞作用較大，造成出水效率降低。據初步分析，潛水泵的效率比普通泵要降低5%左右。

考慮到以上的因素，加上離心泵揚程偏離泵站設計工況較多，所以選用了SEZ立式混流泵。這種新型的混流泵具有效率高，汽蝕性能好，功率變化平穩，在揚程變化時功率變化很小，檢修方便的特點。特別是立式混流泵，起動時無需抽真空，輔助設備少，電動機位于地面層，通風、采光、散熱性能好，檢修方便，上層機房內僅布置立式電機，布置簡單，可以減小機房尺寸。因此，選用立式混流泵是因地制宜的最佳選擇。所以經多種泵型方案比較后，最終選用SEZ700-595500型立式導葉式混流泵。

2.3立式混流泵拆裝順序

2.3.1水泵筒體的安裝

(1)把第一部分筒體(包括進水喇叭和外接管)吊人泵井內并把它放在支承工字鋼上。

(2)把第二部分筒體(外接管)吊到上第一部分筒體上并組裝好。

(3)吊起上述第一、第二部分筒體和底版，抽去外接管出支承用工字鋼，降下筒體，用工字鋼支撐在外接管處。

(4)類似第一、二部分筒體的安裝方法，分步依次裝好整個泵筒體。

3.3.2泵抽芯部分的安裝

(1)把包括葉輪室、導葉、葉輪、導軸承、軸、中間連接器、護套管等零件在內的抽芯體組裝好，并垂直放置，防止倒落。

(2)把組裝好的抽芯體部分吊人泵外筒內，并用工字鋼在出水彎管上支撐好。

(3)吊起泵的傳動軸(軸端應安裝好剛性聯軸器)與泵軸端的聯軸器連接好，并扳緊鉸孔螺栓及螺母。

(4)吊起護軸套、軸承支架、護套管對齊裝至軸承支架上并擰人相關螺栓、螺母等。

(5)把整個抽芯部件吊起，抽去支承用工字鋼，慢慢放下至外筒體內，使葉輪室的錐面與外接管密封環的下錐面對齊。水泵拆卸按其相反的順序即可。