摘要：論述了混流泵的特點和應用范圍，并以揚州瘦西湖調水泵站為例分析了SEZ立式混流泵的結構和主要特點，介紹了其在引水泵站中的應用。

　　關健詞：泵站，混流泵，結構，應用

　　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。

　　2.4泵站測試

　　對瘦西湖泵站的立式混流泵機組在不同工況組合下的裝置效率和振動、噪聲及頻譜值進行了現場測試。從1號機組到4號機組，分別為運行4臺機至L臺機，主要測試數據如表1所示。通過觀測和測試數據分析，整個機組運行非常平穩，并符合設計工況的要求。

　　3結語

　　SEZ型立式混流泵具有運行平穩、效率高、汽蝕性能好、在揚程變化時功率變化小，抽芯式結構檢修方便等優點，它不僅兼有離心泵和軸流泵兩者的優點，還克服了兩者的缺點。因此SEZ T4立式混流泵具有非常廣闊的應用前景。