望虞河双向开敞式轴流泵装置模型试验研究

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原 因，试验研究 的主要成果 ：拟采用 的改造模型 的装置试验结果 、由模型换算 得的实泵性能指标等。
关 键词 ： 开 敞式轴 流泵
双 向轴流泵
泵 站改造
模型 泵装 置试 验 包 括 ：水 导 轴 承 轴 瓦容 易 损 坏 ；水 导 轴 承轴 窝损
１ 工 程 概 况
望虞河泵站工程 自 １９ 年建成以来 ，在挡潮、 ９６ 泄洪、排涝 、引水 、航运 以及改善流域水环境等方 面均发挥 了重要作用 。
（）水泵 运行 故 障频 繁 ，部件 损坏严重 ，主要 １
表１ 泵 运 扬 表 站 行 程
项 目 上游水位 （ ｍ）下游水位（ 净扬程 ｍ） 备 注
２ 装 置 模 型 试 验 研 究
（） ｍ １５ ． ７ ３２ ． ２
Ｏ １９ ． ｏ １０ ． ７ ３１ ． Ｏ Ｏ Ｏ５ ．５ 平水 实测
直径 ２ ． ｍ的立式开敞式轴流泵 ９台，单机配套电 ５ 机功率 ９０ｋ ０ Ｗ，单机设计流量 ２ Ｔ ，额定转速 ０ｍ ｓ １０ ］ ｉ，总装机容量 ８０ Ｗ，抽水站底廊道可 ５ ｍ ｎ ｒ １０ｋ 双 向 自引 自排 ，引排设 计 流量均为 １５ｍＴ。 ２ ｓ 水利部太湖局于 ２０ 年 １ ０２ 月正式启动 了 “ 引 江济太”调水试验工程 ，通过常熟水利枢纽将长江 水引入望虞河再送人太湖 ，起 到引水释污的作用 ，
２１年第２ ００ 期
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图 １ 泵站主剖面图和模 型装置 流道单线 图
图 ２ 叶 片 和导 叶 的三 维 图
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望虞 河 开敝 式泵 模 型装置 综 合特 性 曲线
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（ 望虞河侧 ） （ 长江侧 ） 设 计 引 水 最 高
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２１年第２ ００ 期
望虞河双向开敞式轴流泵装置模 型试验研究
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（一 １ 江苏大学；２上海凡方水泵科技有限公司； 一 一 ３江苏省水利设计研究院有限公司； 一 ４高邮中天水力设备有限公司）
摘要 ：望 虞河泵站是治理太 湖的重点工程 ， 有 ８ 装 台国内最 大的双向开敞式低 扬程轴流泵 。本文介绍 泵站改造 的
图ｌ 是泵站主剖面图和模型装置流道单线图。
泵装置分上 、下两层 ，每层两侧设闸门，可 以实现
双 向引 排水 。模 型 泵 叶轮 直径 Ｄ＝０ ｍ。 叶轮后 ３０ｍ
面装锥形导叶 ，内侧锥角 １． ，外侧锥角 ２ ． 。 ５。 ５ ７。 ２
平水 原设计
水通过导叶后继续扩散 ，流道出口到叶轮中心线高 度 ３ ５ｍ （． ） ９ ｍ １ Ｄ 。出水流道上部装大导流体 ，将 ３
根据论证 ，常熟水利枢纽加 固改造工程泵站运 行特征扬程详见表 １ 。
１ 水泵 装置 改造 方案 ． ２ 为 提高机 组运 行稳 定性 、可靠 性及 机 组 的装 置 效率 ，在 设计 中提 出的改造 主要 内容为 ：
改善了太湖水生态环境 ，对保障流域重要城市的供 （ １ ）改无压出水流道为有压出水流道 ，并减少 水安全 ，缓解太湖周边地 区用水紧张状况 ，对该流 水泵后导叶体的扩散角度 ，增加扩散喇叭管高度 ； 域 的经 济社会 可持续 发展 发挥 了重要作 用 。 （） 叶轮直 径 Ｄ ２ ２ ＝ ． ｍ，转速 ｎ １０ｄ ｉ； ５ ＝ ５ ｒｎ ａ 望虞河泵站机组存在的主要问题有 ： （）更换主电机 ，电机容量增大到 １０ Ｗ。 ３ ００ｋ
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图 ３ 模 型泵装置性能 曲线
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２１ 年第２ ００ 期
泵 站设 计 流量 １０ｍ／，双 向抽水 ，安装 叶轮 ８ ３ ｓ
坏 ；泵轴轴颈异常磨损 ；水泵转动部件 紧固件损 坏 ；叶片的磨损和叶轮外壳不锈钢衬套裂缝 ；叶轮 外壳汽蚀严重等。
（ ２ ）当运行扬程超过 ２ｍ时，主电机存在电机
超功 率 问题 。
１１ 泵 站运行 特 征扬程 ．