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摘要：论述了混流泵的特点和应用范围，并以扬州瘦西湖调水泵站为例分析了sez立式混流泵的结构和主要特点，介绍了其在引水泵站中的应用。 @)f|,8Vp#
关健词：泵站，混流泵，结构，应用$%uCzg:Lm
前 言 `MJ6; c�
混流泵应用于农田排灌、防洪、排涝、污水处理、电站（燃煤电站，核电站，蓄能电站，潮汐电站）冷却系统等各个领域。混流 泵 比 转数范围通常为300-500；其口径为100-1 500 nun，有的可达到6 000 mm以上；其扬程3-30 m，最高可达60 m；流量200-2 000 us 或者更大，转速100-1 450 r/min，混流 泵 在 性能和结构方面，介于离心泵和轴流泵之间。混流泵与离心泵和轴流泵相比，其主要优点是结构简单、体积小、重量轻、占地面积小、性能稳定、功率平稳，在扬程变化时功率变化很小，且易于调速。 ; i^v}R2p'
目前 ， 加强 棍流泵的研究和开发是非常重要的，尤其是研制抗汽蚀性能好、结构先进、运行平稳的大型混流泵，以便适应南水北调工程对泵的需要。 +=c6ew s
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1 sez型立式混流泵的特点 op p`e0[g
1.1 立式混流泵的主要形式 S2()4?I@~S
立式混流泵叶轮淹没于水下，起动时无需抽真空，且电机安装于上层，通风良好，不会为洪水所淹没，这是卧式泵所不能及的优点。立式混流泵具有效率高、汽蚀性能好、体积小、维修方便的优点。根据结构不同，可分为导叶式和蜗壳式两种。立式导叶泵可分为转子可抽的双壳体式（k型）和转子不可抽的单壳体式（b型）。根据安装方式，又可分为单基层式和双基层式两种，单基层式的电机与泵安装于同一基础上，而双基层式的电机与泵分别安装在各自的基础之上。为适应不同使用范围，叶片分为固定式和可调式两种。目前，主要的型号有lkx型（固定叶片、转子可）、 =x1Fa9 z;0
lbs型（固定叶片、转子不可抽），lbx型（固定叶片、转子不可抽、出水管安装在泵基础之下），lkx型（固定叶片，泵转子可抽，出水管安装在泵基础之上），tkk型（叶片可调，泵转子可抽，出水管安装在泵基础之下），lt型（叶片可调，泵转子可抽，出水管安装在泵基础之上）几种，可供选型。 2 2E q6*Uv
1.2 sez型立式混流泵特点 oQHul]K
sez型立式混流泵是一种新利的混流泵，具有扬程高、流量大、效率高、适应范围广的优点（在扬程变化较大时，电机功率变化很小。sez，型立式混流泵采用一种上支承的方式，电机与水泵连接为一体，因此安装极为方便，机组振动小，运行平稳。sez型立式混流泵的结构如图i所示。 _-VTIF1PI
sez 型立式混流泵具有如下特点。 n}V5i:
（1） 可抽芯式结构。 Z!}LM:z9
sez型立式混流泵的最大特点为可抽芯式结构，抽芯体包括叶轮室、导叶、叶轮、导轴承、轴、中间连接器、护套管等零件。它可以从泵体中整体抽出，不必要拆卸外筒体和联接管路即可轻易拆下抽芯整体，从而给检修带来了很大的方便抽芯体结构外形如图2所示。 3@k1aDYEr
（2） 陶瓷导轴承。 _Ki=8Ca"
在立式泵上使用的导轴承在进水池水位以上时，在泵起动而未投人正常运行前，如果不从外界供水，这些轴承就会缺水润滑，而ri在投入正常运行后用抽送的水进行润滑也容易造成导轴承磨损。sez型立式混流泵的导轴承采用陶瓷材料，十分耐磨，当泵进人正常运行后，可由泵本身抽送的浑水进行冷却润滑，其磨损量非常小，是一种很有推广前途的浑水润滑轴承，对简化水泵的结构有很大的意义。这种陶瓷轴承所选用的材料主要是氧化铝（alo}，氧化错（zro），碳化硅（sic），氮化硅（sia）。这些材料在润滑条件不好的j清况下仍具有良好的导热性能和耐磨性能。据测试，这种结构的轴承已安全运行20000 h以上。A* LVXi|m
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图1 sez型立式导叶式混流泵结构图 图2 sez型立式导叶混流泵抽芯体结构!3j'l?~
（3） 自动排气装置。 c=0&?m1R I
在泵系统出水管道较长时，管道中积聚有大量空气，空气的存在会使起动时问增长，且造成起动不平稳。sez型立式混流泵安装有自动排气阀装置，可以在机组启动时将管道内的气体排出，使机组平稳运行。PtZJJ85"u
2 在瘦西湖引水泵站中的应用 BAll:{uf)z
2.1 泵站基本情况 5J'm\B {
扬州市瘦西湖引水泵站位于扬州市发电厂北、砖厂附近的京杭大运河西侧。该工程安装sez700-595/500型立式导叶式混流泵，配用y3551，-8型200 kw电机4台套，设计流量4 m3/s. &-AJR$a-
四台泵经并联后汇人直径1.6 m的管道输水，输水总管长5.6 km，汇人保障湖，并自流进人瘦西湖}H-?$t"D6
2.2 采用立式混流泵代替原设计离心潜水泵 v*~YwYbB
经模型试验测试换算，瘦西湖引水泵站在设计工况下，单泵设计流量q=1.0 m3/s，总扬程h=11.14 m，正常起动扬程h启动=15.87 m，最不利起动扬程h启动=18.25 m。原设计选用700gq4000-20-315型潜水式离心泵，潜水离心泵的最大优点是无需建造水上泵房，它比较适用于城市排水土地紧张的地方。造价分析表明，潜水泵的价格远远高于普通水泵加电动机的价格。考虑到瘦西湖引水泵站位于城市郊区，土地不是泵站投资的主要因素，而反之引水泵站要建造出漂亮的泵房，成为一处观光景点。 a`XtJ}
另外，由 于潜水离心泵中的电动机对出水的阻挡及进水条件相对较差，泵的效率偏低。考虑到引水泵站常年使用，必须有较高的效率才能降 N2Jq' /t#7
低运营成本。而潜水离心泵本身进水条件差，出口有电动机的阻塞，特别是原设计的电动机功率大，对水泵出水堵塞作用较大，造成出水效率降低。据初步分析，潜水泵的效率比普通泵要降低5%左右。 Mg 9UDE
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考虑到以上的因素，加上离心泵扬程偏离泵站设计工况较多，所以选用了sez立式混流泵。这种新型的混流泵具有效率高，汽蚀性能好，功率变化平稳，在扬程变化时功率变化很小，检修方便的特点。特别是立式混流泵，起动时无需抽真空，辅助设备少，电动机位于地面层，通风、采光、散热性能好，检修方便，上层机房内仅布置立式电机，布置简单，可以减小机房尺寸。因此，选用立式混流泵是因地制宜的最佳选择。所以经多种泵型方案比较后，最终选用sez700-595500型立式导叶式混流泵。 6~.}: d.1
2.3 立式混流泵拆装顺序 }.V1Q?`'
2.3.1 水泵筒体的安装 ,qQ*ifv ~/
（1） 把第 一部分筒体（包括进水喇叭和外接管）吊人泵井内并把它放在支承工字钢上。 'zH
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（2） 把第二部分筒体（外接管）吊到上第一部分筒体上并组装好。 dG72XRSJ
（3） 吊起上述第一、第二部分筒体和底版，抽去外接管出支承用工字钢，降下筒体，用工字钢支撑在外接管处。 xNf+,O, 0^M
（4） 类似第一、二部分筒体的安装方法，分步依次装好整个泵筒体。 n:cy[CxH`{
3.3.2 泵抽芯部分的安装 ?8]Tps\d?58
（1） 把 包括 叶轮室、导叶、叶轮、导轴承、轴、中间连接器、护套管等零件在内的抽芯体组装好，并垂直放置，防止倒落。 : pS.hTW4?
（2） 把组 装 好的抽芯体部分吊人泵外筒内，并用工字钢在出水弯管上支撑好。 6'8=WFV&)
（3） 吊起 泵 的传动轴（轴端应安装好刚性联轴器）与泵轴端的联轴器连接好，并扳紧铰孔螺栓及螺母。 GJrEcXHaUQ
（4） 吊起护轴套、轴承支架、护套管对齐装至轴承支架上并拧人相关螺栓、螺母等。 H�c
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（5） 把整个抽芯部件吊起，抽去支承用工字钢，慢慢放下至外筒体内，使叶轮室的锥面与外接管密封环的下锥面对齐。水泵 拆 卸 按其相反的顺序即可。 A.P%
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2.4 泵站测试 (ZJKuCr44
对瘦 西 湖 泵站的立式混流泵机组在不同工况组合下的装置效率和振动、噪声及频谱值进行了现场测试。从1号机组到4号机组，分别为运行4台机至l台机，主要测试数据如表1所示。通过观测和测试数据分析，整个机组运行非常平稳，并符合设计工况的要求。 z `jBwYc
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3 结语 ; �'�yVE]
sez 型 立 式混流泵具有运行平稳、效率高、汽蚀性能好、在扬程变化时功率变化小，抽芯式结构检修方便等优点，它不仅兼有离心泵和轴流泵两者的优点，还克服了两者的缺点。因此sez t4立式混流泵具有非常广阔的应用前景。 !#y84+8w
参考文献 n]uKM5Iar
1、何希杰，干禧民混流泵的研究与发展趋势泵站技术，2001（2） ,O'2RIcPBy
2、储训浏复新中小0泵站设计与改造技术 S85�Ff n
3、周诗海浅谈立式混流泵的应用价值泵站技术1995（3） p I~Lt@#^X^
其他 作者简介： o%3--]Q"
姜成启，男。扬州大学水利与建筑工程学院流体机械及工程专业硕士研究生u| �_1C mi
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