双向潜水贯流泵在沙头电排站中的应用

介绍了双向潜水贯流泵相对于传统水泵的优点,尤其适用于低扬程、大流量场合,在扬程和比转速相同的情况下,装置效率高于常规立式轴流泵和立式潜水轴流泵。通过分析沙头电排站调试运行时双向潜水贯流泵的各项指标,证明了双向潜水贯流泵可实现同一机组在内围暴雨时排水和内涌枯水时引水的双向功能,并改善了区域的水环境,取得了显著的经济和社会效益。实践证明,双向潜水贯流泵在内河涌整治中可以广泛应用。     

行星齿轮传动双向潜水贯流泵的研制与应用

本文介绍了行星齿轮传动双向潜水贯流泵的研制过程、结构特点及其在北横泾泵站工程中的应用情况,总结了该泵型设计、制造和使用过程中的成功经验及注意事项。该泵型的应用成功将使潜水贯流泵由单向到双向、由小流量到大流量形成一个全系列的产品,应用前景非常广泛。     

浅谈双向潜水贯流泵在上海国际汽车城的应用

本文结合工程实践,对双向潜水贯流泵在上海国际汽车城的应用进行了工程总结,分析了该泵型的特点、性能以及泵站结构与周边环境的协调性。对如何因地制宜选择适合地区环境与工况要求的水泵泵型,改善泵站工作环境,减少管理、操作和维修人员的劳动强度具有指导意义。     

大型潜水贯流泵装置设计与应用

潜水贯流泵装置具有进出水流道顺直、水力损失小、泵装置效率高、土建结构简单、开挖深度小等突出优点。针对江苏省通榆河北延送水工程灌北、善南泵站特点,采用了单泵设计流量为10m3/s、叶轮直径为2m的卧式潜水贯流泵装置,这是目前我国叶轮直径最大的卧式潜水贯流泵装置。工程实践证明,潜水贯流泵装置应用于低扬程大流量泵站是可行的,在特低扬程下,可获得较高的泵装置效率。     

双向潜水贯流泵装置内流及水力性能分析

为明晰双向运行时潜水贯流泵装置的内流特征及水力性能,采用数值模拟技术对双向潜水贯流泵装置进行全流道计算,通过模型试验验证数值计算的有效性。结果表明：在叶轮的叶片安放角0°、双侧可调导叶的叶片调节角0°且灯泡体位于内河侧时,泵装置在排涝工况时最高效率为59.29%,引水工况时泵装置最高效率为58.41%;双向运行各流量工况时,叶轮进水侧的过流结构内部流线均平顺流态较好,叶轮出流侧的过流结构内部流态相对紊乱;在双向运行时,直管式流道的出口面轴向速度分布均匀度均大于92%,速度加权平均角均大于89°,直管式进水流道为叶轮提供良好的入流速度分布;在高效工况时,泵装置出水流道进口的偏流角均低于导叶体出口;叶轮所受的轴向力均随着流量的增大而减小。研究成果为双向潜水贯流泵装置的结构优化提供了一定的参考价值。     

大型潜水式贯流泵安装技术

通过亚运会水环境保障项目芦苞涌应急调水工程实例,介绍了大型潜水式贯流泵在围堰上的安装技术。针对围堰迎水面水下凹凸不平的地形,将水泵基座改造为铰座式基座,然后将水泵与水下段钢管拼接成一体,由吊机在堰顶整体直接吊装。铰支座适应地形能力强,整体吊装避免了大量的水下作业,改善了工作条件,加快了安装进度,该方法可在应急调水等类似工程中采用。     

全贯流潜水闸门泵的应用研究

本文从提高排涝抗旱能力出发,分析了全贯流潜水闸门泵的技术特点,提出利用现有的自排涵闸和河道节制闸建闸门泵提水装置,不失为一种又快又省的解决方案。     

高港泵站采用灯泡双向贯流泵的建议

高港泵站是江苏省境内长江水源北调，东引并结合排涝的大型提水工程，高港泵站一期工程设计供，排水流量为３００ｍ＾３／ｓ，调水和排水设计扬程分别为２．５ｍ和３．２３ｍ，泵站初步设计采用立轴泵双向流道方案，建议采有灯泡双向贯流泵方案，灯泡式双向贯流泵方案比立轴泵双向流道方案可提高装置效率２０％以上，减少主机，主泵设备费用１／５左右，节省站房工程量约１／４～１／３减少动力，电气设备费用约１／４～１／３，动力     

CFD在大型潜水贯流泵装置优化设计中的应用

采用计算流体动力学(CFD)方法,借助于Fluent软件,对通榆河北延送水工程灌河北泵站大型贯流潜水泵装置进、出水流道三维湍流流态开展数值模拟,并与模型试验、真机试验结果进行比较分析。结果表明,采用数值模拟得到的贯流泵装置流道的内部流态及其水力损失与流道模型试验得到的结果基本一致;流道的控制尺寸及过流边界的形线对贯流泵装置的水力性能有较为明显的影响。通过采用CFD方法对泵装置内部流场状态进行研究,对减少泵内部涡流、提高泵站效率具有重要的意义,并可为预测水泵性能、优化泵型和改进设计提供理论依据。     

潜水轴流泵装置特性模型试验

对上海市薛家泓泵站立式潜水轴流泵模型泵装置进行了能量特性和空蚀特性试验,得出了叶片角0°和±2°时的能量特性和空蚀特性试验结果,探讨了不同消涡导流措施对潜水轴流泵模型装置性能的影响。结果表明,在各工况能量试验中泵装置运行平稳、无振动;隔涡板和导水锥两种消涡导流方案对泵装置能量特性无明显差异;泵装置空蚀安全裕量较大,在常遇扬程条件下运行不会产生危害性叶形空蚀;提出了减少立式潜水轴流泵装置流经电动机灯泡体、Γ形弯头及出口等处水力损失的措施。     

高速潜水轴流泵大流量工况的空化特性

为了研究大流量工况下高速潜水轴流泵的空化特性,基于ANSYS CFX软件,选取Zwart、Kunz以及Schnerr-Sauer 3种空化模型进行大流量工况下高速潜水轴流泵外特性和泵内空化流动特性数值模拟。结果表明:大流量工况下Schnerr-Sauer空化模型预测的外特性变化趋势与试验值最为吻合,相较于另两种空化模型,Schnerr-Sauer空化模型模拟的叶片背面空泡体积分数较高;空化严重区域主要出现在叶片背面进口附近以及叶顶,同一空化数下,流量越大,叶片空化状况越严重;叶片载荷分布由叶片进口边到出口边呈先增大后减小的趋势;各流量下空泡首先出现在叶片背面进口前缘位置,随着空化数的减小,空泡体积分数沿着主流方向朝叶片后缘不断增大直至空泡占据整个叶片背面;叶片背面处的三角形云状空化尾缘空穴极不稳定,随着叶轮旋转,尾缘处空泡微团逐渐脱落,朝着相邻叶片不断移动,对相邻叶片的工作面产生侵蚀破坏,导致叶片载荷发生变化,对轴流泵水力性能产生影响。     

可控高扬程水锤泵模型试验

为解决现有实验室厂房高度不足,无法对水锤泵高扬程的性能进行模型试验的技术难题,提出了一种高扬程水锤泵模型试验的设计方法。根据水力学原理,通过在试验平台的扬水管线路上,并联增设可调节局部阻力元件的技术,实现了水锤泵扬程的控制和调节。利用该技术开发了可控高扬程水锤泵实验平台,并对研制的新型水锤泵进行模型试验,验证了该技术用于研究水锤泵高扬程性能的可调节性和稳定性。试验结果表明,新型水锤泵的效率最高可达70%;以日扬水量大于1 m3作为临界点,可将水扬送至42倍作用水头的高度,大于同尺寸水锤泵的32倍。     

双向动荷载下振动频率对黄土动力特性的影响

采用TYS-20型电脑控制电液伺服土动三轴试验机对Q3黄土试样进行了一系列的动三轴试验,探究了双向循环荷载作用下振动频率对黄土动力特性的影响。动强度试验结果表明:当振动频率在0.2~3 Hz范围内变化时,黄土的动强度随振动频率f的增大而增大;对动强度与振动频率的关系在双对数坐标系上进行拟合发现:相同破坏振次下,两者近乎呈直线关系;在破坏振次分别为10,20,30次条件下,频率0.2,1 Hz相比3 Hz得到的动强度相对降低值最大可达到61.9%,最小为11.9%,且围压越小,降低程度越明显。动模量试验结果表明:动剪切模量随动剪切应变的增大而先增大后减小,在衰减过程中,频率越大衰减越缓慢,同一动剪切应变对应的动剪切模量也越大;在相位差为0°条件下,振动频率越小动剪切应变发展越快,侧向循环应力幅值的增大减慢了土体动剪应变的发展速度,在一定范围内侧向循环应力幅值越大越有利于土体稳定。     

水泵水轮机S特性区能量损失及流动特性研究

为了调节电网的稳定性,抽水蓄能电站需要频繁启停和变换工况运行,导致水泵水轮机容易进入S特性区,机组振动增加,并网失败。本文以模型水泵水轮机为研究对象,采用熵产理论详细分析了S特性区不同工况下的能量损失规律,明确了熵产率分布与内部流动结构的关系。结果表明：S特性区内近飞逸工况总熵产最大,约为设计工况的5.1倍,脉动熵产占据的比例接近80%,随着流量的减小,转轮熵产占比逐渐降低,活动导叶和尾水管的熵产占比增加。小流量工况转轮进口靠近下环位置首先出现了明显的漩涡,导致了活动导叶出口和转轮进口的高熵产区,随着流量进一步减小,漩涡逐渐向上冠转移,并且切向速度增大,在转轮进口形成挡水环,阻碍水流进入转轮,在无叶区内出现了环状分布的高熵产区。反水泵工况,水流在低压边与逆时针旋转的叶片撞击,导致水流很难进入叶片内部,形成了大尺度的回流涡结构;双列叶栅内充满大量涡结构,导致活动导叶吸力面的熵产率增大,并且向固定导叶传播。     

潜水式切割泵水力设计与试验研究

介绍了潜水切割泵的工作原理与特点,结合实际案例阐述了WQ750SQG潜水切割泵传统相似换算设计与先进CFD仿真分析技术相结合方法,通过对样泵全性能试验验证了该设计方法的可行性。结果表明在水泵设计开发中,科学运用CFD仿真分析技术有助于提前预测电泵性能,降低了设计成本与开发周期,提高了设计成功率。     

自吸泵内能量损失及非定常流动特性研究

自吸泵由于其特有的气液分离腔和回流孔结构使得其内部流动更为复杂,本文针对自吸泵内能量损失及非定常流动特性开展实验和数值研究。通过开展模型泵水力性能实验,发现数值计算结果与实验结果具有较好一致性。利用熵产理论和Q准则定量分析了不同工况下自吸泵内不同区域的能量损失特性及涡核分布特征,结果表明:泵内熵产分布特征与水力损失分布特征基本一致,叶轮、蜗壳和气液分离腔是自吸泵内能量损失的主要区域。蜗壳内部的压力脉动强度在靠近隔舌区域较大,蜗壳中段处变弱,蜗壳出口扩散段处又进一步增强。在小流量工况下,叶轮和蜗壳内部涡核分布面积较大,涡核主要分布在叶轮的进口处和出口处。     

全贯流潜水电泵的开发与应用

在分析了不同型式贯流式泵站优缺点的基础上,开发出了一种新型全贯流潜水电泵并已成功的在多座泵站使用。这种水泵叶轮安装在电机的转子内腔,使电机转子同时具备水泵叶轮的功能。文中介绍了全贯流潜水电泵的特点,并讨论了进一步开发时在流态、结构、工况调节等方面需要解决的有关问题。     

潜水轴流泵在排灌工程中的应用

与传统立式轴流泵相比,潜水轴流泵具有结构、安装、管理等多方面的优势,能减轻施工管理工作的难度。泵站设计理论明晰,基层设计人员容易掌握;规划布置方便,在景区排涝引水工程中也可发挥重要作用。滨海县地处沿海地区,受黄河夺淮影响,地形复杂,圩区小且分散,潜水泵在该县多项工程中得到广泛应用。建议研究控制泵站最佳规模,提高监控水准并设置副泵房,进一步突显潜水轴流泵的特点。     

泵站振动原因分析及处理一例

1概述 笔者曾参与某泵站的振动原因分析及处理，该泵站的4台机组存在的主要问题为运行时振动过大，对泵站的结构和机电设备的运行产生极其不利影响，如何减小振动的影响，对提高机组的安全运行和使用寿命已显得日益重要。该泵站目前运行4台机组，机组技术参数（见表1）。