產(chǎn)品特點(diǎn)

    水泵機(jī)組包括水泵、動(dòng)力機(jī)（電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等）和傳動(dòng)設(shè)備。它是泵站工程的主要設(shè)備，又稱為主機(jī)組。泵站的輔助設(shè)備、電氣設(shè)備和泵站中的各種建筑物都是為主機(jī)組的運(yùn)行和維護(hù)服務(wù)的。水泵選型直接影響動(dòng)力機(jī)和傳動(dòng)裝置的配套，同時(shí)，也是輔助設(shè)備、電氣設(shè)備、控制設(shè)備、泵房，進(jìn)出水管道（或流道）、進(jìn)出水池等的設(shè)計(jì)依據(jù)。水泵機(jī)組的選型配套是否合理，不僅影響泵站工程的效益能否正常發(fā)揮，而且對(duì)泵站工程投資、能源消耗、運(yùn)行費(fèi)用和安全運(yùn)行都有很大影響。因此，在泵站的規(guī)劃設(shè)計(jì)中窿該引起足夠重視。
　取水輸水泵站工程中zui常用的水泵為葉片泵。按其工作原理，葉片泵的類型有離心泵、軸流泵及混流泵。按泵軸安裝形式可分為立式、臥式和斜式。按電機(jī)是否能在水下運(yùn)行又可分為常規(guī)泵機(jī)組和潛水電泵機(jī)組等。各種類型的水泵有不同的規(guī)格，表示規(guī)格的參數(shù)有口徑、轉(zhuǎn)速、流量、揚(yáng)程、功率、效率及汽蝕余量（或允許吸上真空高度）等。水泵選型的內(nèi)容就是確定水泵類型、規(guī)格和臺(tái)數(shù)。因此，在水泵選型之前，應(yīng)對(duì)常用水泵的類型和規(guī)格有所了解。
 一、離心泵機(jī)組
（一）分類
（1）按葉輪進(jìn)水方向分為單吸式和雙吸式。
（2）按葉輪的數(shù)目分為單級(jí)和多級(jí)。單級(jí)泵只有一個(gè)葉輪，多級(jí)泵則有兩個(gè)以上葉輪。
（3）按泵軸安裝形式分為立式、臥式和斜式。立式泵軸為鉛直方向，臥式泵軸為水平方向，斜式泵軸為傾斜方向。
（二）性能規(guī)格
　離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)nJ的范圍為30—300，其中，n＝30～80的稱為低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵，n。＝80～150的稱為中比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵，N＝150～300的稱為高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵。
　圖6—1為單級(jí)單吸臥式離心泵機(jī)組，這是中小型離心泵的主要形式。我國(guó)的單級(jí)單吸臥式離心泵的型號(hào)曾經(jīng)用過(guò)原蘇聯(lián)的K型，后來(lái)改為B型或BA型。如4B一35A型表示泵進(jìn)口直徑為4in（即100mm），B表示臥式單吸單級(jí)離心泵，35表示水泵揚(yáng)程為35m，A表示葉輪直徑車削過(guò)一次。近年來(lái)推出了一批按標(biāo)準(zhǔn)（1SO一2858）制造的IS系列。如IS60—32—125型表示IS系類列，泵進(jìn)口直徑為50mm，出口直徑為32mm，葉輪名義直徑為125mm。該系列的流量間隔比（即相鄰規(guī)格的水泵設(shè)計(jì)點(diǎn)流量之比）Xo＝1．6和2。揚(yáng)程間隔比X”＝1．6。整個(gè)系
列共七種比轉(zhuǎn)數(shù)的水力模型。

　　
 
二、 低揚(yáng)程水泵機(jī)組
 1、大型低揚(yáng)程水泵機(jī)組基本結(jié)構(gòu)形式

    1.1、水泵結(jié)構(gòu)形式大型低揚(yáng)程水泵大多采用軸流式葉輪，僅有6HL、3HL、1400HL216等少數(shù)幾種泵型采用混流式葉輪。葉輪直徑D=1.20～5.70m，單泵流量Q=5.0～97.5m3/s，配套功率N=500～7000kW，額定轉(zhuǎn)速n=250～75r/min，單站臺(tái)數(shù)2～20臺(tái)。

    大型低揚(yáng)程水泵機(jī)組結(jié)構(gòu)形式多樣。按軸線形式，有立式（彎管式、井筒式、圬工式、雙蝸殼式、箱涵式及抽芯式）、斜式（15°、30°、45°）和臥式（平面S式、水平軸伸式、貓背式及貫流泵機(jī)組）等。

     立式彎管式水泵特點(diǎn)是有一60°金屬?gòu)澒埽趶澒苌喜亢蛯?dǎo)葉體內(nèi)設(shè)有2只導(dǎo)軸承，適用于葉輪直徑D=1.20～2.00m的水泵。立式圬工式水泵的出水彎管用鋼筋混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑而成，泵軸穿出處設(shè)有密封，采用的水泵有D=2.80、4.00、4.50m軸流泵、D=2.85、5.70m雙蝸殼式混流泵。立式井筒式水泵安裝在現(xiàn)澆混凝土井筒內(nèi)，所有部件均可由井筒吊入安裝，上部金屬泵蓋與井筒配合形成彎管。其中，葉輪外殼、進(jìn)水伸縮節(jié)及導(dǎo)葉體的下半部分裸露在水泵層的結(jié)構(gòu)稱半井筒式，目前有D=2.00、3.10m軸流泵采用；水泵全部包圍在井筒內(nèi)的結(jié)構(gòu)，稱全井筒式。立式箱涵式水泵是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的，它適用于內(nèi)外水位變化頻繁、高低交錯(cuò)的沿江圩區(qū)特低揚(yáng)程雙向雙層流道泵站，這種結(jié)構(gòu)上下層流道僅有一板所隔，可以提灌和提排，也可利用底層流道自流灌溉和排澇。在泵軸穿出上層流道處設(shè)有泵蓋和密封，與井筒式相似。

    SEZ系列混流泵采用了立式抽芯整體吊裝式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)適用于D≤2.20m的中型導(dǎo)葉式混流泵。

    大型斜式和臥式水泵外殼部件一般采用鑄鋼或鑄鐵件，常做成上下對(duì)開(kāi)式，以便于安裝與檢修?？紤]到出水流道等站房結(jié)構(gòu)布置，電機(jī)體積不允許過(guò)大，只能采用體積小、極數(shù)少、轉(zhuǎn)速高的同步電機(jī)，需設(shè)齒輪箱變速。

    1.2、電機(jī)結(jié)構(gòu)形式我國(guó)采用同步電機(jī)，型式有立式電動(dòng)機(jī)、立式可逆雙速電機(jī)、立式雙速電動(dòng)機(jī)、斜式或臥式電動(dòng)機(jī)等。斜式和臥式電機(jī)體積小，轉(zhuǎn)速高，為整體式結(jié)構(gòu)，安裝簡(jiǎn)便，與水泵之間設(shè)有變速裝置，電機(jī)不承受軸向水推力。立式直聯(lián)電機(jī)體積大，出為分散式結(jié)構(gòu)，需在泵站進(jìn)行部件組合安裝，安裝要求高，技術(shù)性強(qiáng)[2].2800kW以上的立式電機(jī)在下機(jī)架上設(shè)有制動(dòng)與頂車裝置，5000kW及以上的立式電機(jī)推力軸承設(shè)有液壓減載裝置，并采用空氣冷卻器封閉通風(fēng)結(jié)構(gòu)。

    2、大型低揚(yáng)程水泵機(jī)組結(jié)構(gòu)功能分析比較

    2.1、安全穩(wěn)定性軸流泵與混流泵整個(gè)流量范圍內(nèi)的特性差異很大。葉片角度一定，混流泵高效區(qū)寬于軸流泵。軸流泵接近零流量時(shí)，揚(yáng)程和功率很大，約為設(shè)計(jì)值的2～3倍，且小流量區(qū)（高揚(yáng)程）運(yùn)行不穩(wěn)定，起動(dòng)揚(yáng)程高、功率大，易振動(dòng)，用閘門(mén)或快速閘門(mén)斷流時(shí)，停機(jī)門(mén)體下降時(shí)刻和速度難以控制，容易造成閉閥運(yùn)行而過(guò)載，或倒轉(zhuǎn)飛逸，影響機(jī)組和泵站安全。混流泵Q—N曲線比較平緩，機(jī)組起動(dòng)和停機(jī)斷流比較容易。在揚(yáng)程、過(guò)流面積、流速相同的情況下，導(dǎo)葉式混流泵葉輪產(chǎn)生的軸向水推力小于軸流式葉輪，電機(jī)推力軸承荷載較小。采用拍門(mén)斷流的泵站，拍門(mén)*浸沒(méi)在水下，受出水的沖擊擺動(dòng)，門(mén)鉸容易銹蝕和疲勞破壞而致拍門(mén)沖落，造成停機(jī)倒流；拍門(mén)關(guān)閉對(duì)流道出口的撞擊力很大；出水池泥沙淤積阻礙拍門(mén)開(kāi)啟，容易造成機(jī)組起動(dòng)過(guò)載（如江西八里湖泵站）。這些都會(huì)影響工程和機(jī)組安全。

    進(jìn)水流道（特別是雙向進(jìn)水流道）設(shè)計(jì)不合理，流態(tài)紊亂，容易形成渦帶，加重汽蝕和振動(dòng)；雙向出水流道也容易造成機(jī)組振動(dòng)[3]；虹吸出水流道挾氣能力不夠，容易*存氣，振動(dòng)不止。

    2.2、可靠耐久性（1）單站機(jī)組臺(tái)數(shù)與容量。泵站裝機(jī)流量一定，機(jī)組臺(tái)數(shù)取決于單機(jī)容量。機(jī)組大，效率高，但站房基礎(chǔ)開(kāi)挖深。部件體積大，制造、安裝、檢修和運(yùn)輸困難，有些關(guān)鍵部件技術(shù)性能不過(guò)關(guān)。單站臺(tái)數(shù)過(guò)少，運(yùn)行保證率低。若僅設(shè)2臺(tái)機(jī)組，1臺(tái)發(fā)生故障后，抽水量?jī)H為50%；若1臺(tái)備用，則機(jī)組過(guò)大，造成浪費(fèi)。相反，泵站裝機(jī)容量小、臺(tái)數(shù)過(guò)多，則運(yùn)行管理不便，站房太長(zhǎng)，占地面積大，前池和出水池開(kāi)挖長(zhǎng)度大，增加土建投資。

    （2）水泵導(dǎo)軸承失效問(wèn)題。巴氏合金導(dǎo)軸承承載能力大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是水密封結(jié)構(gòu)不可靠，大量漏水進(jìn)入導(dǎo)葉體輪轂腔，容易進(jìn)入油軸承，常常是機(jī)組還未到大修時(shí)間，甚至剛安裝運(yùn)行不久，由于浸水，軸承和軸頸嚴(yán)重拉毛、剝落，間隙增大，導(dǎo)致葉片碰殼。據(jù)江蘇省江都抽水站不*統(tǒng)計(jì)，所有大泵油軸承都浸過(guò)水，單站平均每年發(fā)生4.8次以上，10年內(nèi)單泵zui多發(fā)生18次之多[4].

    非金屬水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承不存在浸水受損問(wèn)題，但承載能力低，用于臥式和斜式泵時(shí)，工作荷載大，易因偏磨而損壞，壽命短。如浙江鹽官下河斜15°水泵P24酚醛塑料軸承運(yùn)行壽命只有數(shù)百小時(shí)；江蘇新夏港斜30°水泵P23酚醛塑料軸承清水潤(rùn)滑，運(yùn)行300h，軸承及軸頸出現(xiàn)明顯偏磨和凹痕，運(yùn)行500h，磨損0.5mm，停止運(yùn)行，以防葉片碰殼。對(duì)大型斜式和臥式水泵，金屬導(dǎo)軸承易浸水失效，非金屬軸承壽命又短，故其可靠性和耐久性較差。

    立式泵導(dǎo)軸承雖然工作荷載小，非金屬導(dǎo)軸承采用河水潤(rùn)滑，或采用清水潤(rùn)滑，但密封結(jié)構(gòu)不可靠時(shí)，河水中的泥沙進(jìn)入軸承間隙，經(jīng)軸頸的擠壓嵌入軸承，磨損軸頸，被磨毛糙的軸頸反過(guò)來(lái)加速軸承的磨損，惡性循環(huán)，軸承磨損加劇，軸頸面層很快大片剝落，葉片間隙增大，造成葉片碰殼。

    （3）水泵汽蝕。nD過(guò)大，安裝高程過(guò)高，進(jìn)水流道設(shè)計(jì)不合理，都會(huì)加重水泵汽蝕。翼型汽蝕和間隙汽蝕嚴(yán)重時(shí)，過(guò)流表面成蜂窩狀，葉片邊緣剝落，間隙增大，效率降低，甚至外殼穿孔，汽蝕處理頻繁，影響機(jī)組的耐久性。

    （4）電機(jī)故障。推力軸承是立式電機(jī)zui關(guān)鍵的易磨易損部件，軸瓦燒損是常見(jiàn)故障，占電機(jī)故障的70%～80%.安裝質(zhì)量差、運(yùn)行揚(yáng)程高是直接原因，其根本原因是軸承過(guò)載和結(jié)構(gòu)不合理。據(jù)統(tǒng)計(jì)，軸承荷載率ε>019時(shí)容易燒瓦，而ε<018很少出現(xiàn)燒瓦事故[5].

    立式機(jī)組電機(jī)位置高，運(yùn)行環(huán)境與通風(fēng)散熱條件好。采用自然空氣靠轉(zhuǎn)子磁軛上下風(fēng)扇造成的壓力或風(fēng)機(jī)形成的真空迫使熱空氣從定子出風(fēng)洞流出，外界冷空氣經(jīng)上下通風(fēng)口進(jìn)入補(bǔ)充，空氣中的大量灰塵與油缸內(nèi)潤(rùn)滑油因溫度升高和擾動(dòng)而汽化的油霧混合，積聚在定子鐵芯線圈上及通風(fēng)槽內(nèi)，嚴(yán)重影響散熱和絕緣，往往迫使電機(jī)提前大修，清洗工作量很大。

    貫流泵機(jī)組*浸沒(méi)在水下，燈泡體內(nèi)壁結(jié)露很難解決，環(huán)境濕度大，密封絕緣要求高，可靠性較差。

    2.3、安裝檢修性大型水泵機(jī)組安裝要素有高程、水平、中心、同心、擺度、軸承受力、間隙等[6].ZL13.5-8配1600kW電機(jī)、2.8ZLQK-7.0配TDL325/56-40電機(jī)等機(jī)組結(jié)構(gòu)不合理，機(jī)組部件不能按正常程序安裝，安裝質(zhì)量不能保證。斜式、臥式機(jī)組安裝盤(pán)車?yán)щy，軸線擺度難以測(cè)量調(diào)整。貫流泵、箱涵式水泵、全井筒式水泵外部空間小，安裝操作困難，水泵故障及汽蝕不易發(fā)現(xiàn)，檢修需要拆卸電機(jī)和水泵的大部分部件，工作量大。立式圬工式水泵導(dǎo)葉體及以下部件需從泵站吊物孔吊入并經(jīng)水泵層運(yùn)輸通道移至機(jī)坑安裝，安裝檢修性差。

    立式半井筒式水泵所有部件均可由井筒吊裝，機(jī)組四周操作空間大，安裝性好；打開(kāi)井筒和泵蓋進(jìn)人孔可對(duì)導(dǎo)軸承檢修或更換。拆開(kāi)縱向?qū)﹂_(kāi)式葉輪外殼，水泵葉輪*可見(jiàn)。易損件拆裝工作量小，檢修費(fèi)用少，檢修性好。無(wú)液壓減載裝置的大型立式機(jī)組需要25～35人盤(pán)車，勞動(dòng)強(qiáng)度大；無(wú)頂車裝置的立式電機(jī)安裝及起動(dòng)前需在下機(jī)架上放置4只千斤頂頂車，空間小，操作困難。

    2.4、工況可調(diào)性采用直聯(lián)傳動(dòng)便于設(shè)置葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可調(diào)性好。大型水泵變工況目的有三：實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、減小起動(dòng)功率縮短起動(dòng)時(shí)間（限運(yùn)行全調(diào)節(jié)）、調(diào)節(jié)流量。半調(diào)節(jié)只是增加水泵的適用范圍，不能用于調(diào)節(jié)工況。油壓全調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)力大，工作可靠，但油壓裝置系統(tǒng)復(fù)雜；機(jī)械全調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)緊湊，輔助設(shè)備簡(jiǎn)單，是發(fā)展方向，但故障多，可靠性差。泵站應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇葉片調(diào)節(jié)方式[7].采用雙速電機(jī)，水泵具有兩個(gè)揚(yáng)程不同的高效區(qū)，泵站可以根據(jù)不同季節(jié)的揚(yáng)程改變電機(jī)接線，改變轉(zhuǎn)速，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

    2.5、經(jīng)濟(jì)合理性立式機(jī)組站房高度大；斜式和臥式機(jī)組站房高度小，但寬度增加。立式泵流道轉(zhuǎn)彎多，流動(dòng)水頭損失大；斜式和臥式泵流道轉(zhuǎn)彎少，水流方向變化小，特別是貫流泵，水流方向基本不變，水力損失小。單從能量角度（系統(tǒng)效率）考慮，電機(jī)效率和水泵泵段效率相同時(shí)，貫流泵裝置*，其它臥式和斜式裝置次之，立式裝置效率較低?？紤]到非立式裝置間接傳動(dòng)效率，立式泵系統(tǒng)效率低1%～3%.非立式裝置葉片全調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置比較困難，對(duì)揚(yáng)程經(jīng)常變化的泵站，立式裝置設(shè)置葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過(guò)變角保證系統(tǒng)始終高效運(yùn)行，系統(tǒng)平均運(yùn)行效率并不低于斜、臥式裝置。軸線形式、立式水泵結(jié)構(gòu)對(duì)比分別如表1、2.

     3、大型低揚(yáng)程水泵機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用 3.1、合理選用泵型混流泵與軸流泵相比，關(guān)死點(diǎn)功率小，小流量區(qū)運(yùn)行較穩(wěn)定，閘門(mén)斷流不易過(guò)載，因此，同等情況下優(yōu)先采用混流泵，可以提高機(jī)組的安全可靠性和運(yùn)行穩(wěn)定性。目前用于大型泵站的混流式水力模型較少。zui近，江蘇大學(xué)江蘇流體機(jī)械研究中心與江蘇省*合作，開(kāi)發(fā)出了高比轉(zhuǎn)數(shù)導(dǎo)葉式斜流泵211水力模型。該模型率為85.3%，效率大于83%的性能范圍為：Q=0.26～0.47m3/s，H=4.6～9.2m，ns=650～950.研究結(jié)果表明：211模型與軸流泵模型相比，具有3大特點(diǎn)：（1）高效范圍非常廣；（2）小流量區(qū)域的不穩(wěn)定性能顯著減輕；（3）能適應(yīng)揚(yáng)程變化很大的場(chǎng)合。綜合考慮制造、安裝、管理、技術(shù)條件成熟和抽送每千噸米水單位造價(jià)等因素，葉輪直徑D=2.8～3.1m左右，單機(jī)配套功率N=1000～3000kW左右，單站臺(tái)數(shù)3～8臺(tái)較為合適，重要工程應(yīng)考慮每站設(shè)置1臺(tái)備用機(jī)組。
    3.2、合理設(shè)計(jì)、選用機(jī)組結(jié)構(gòu)機(jī)組型式、結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計(jì)和選用要兼顧可靠耐久性、安裝檢修性和經(jīng)濟(jì)合理性。對(duì)年運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的重要泵站，如南水北調(diào)東線工程，年均運(yùn)行時(shí)間達(dá)5000～6000h，某一泵站發(fā)生問(wèn)題，將影響整個(gè)調(diào)水線路的正常運(yùn)行，因此，機(jī)組安全可靠性是*位的。立式半井筒式泵機(jī)組具有較好的可靠耐久性、安裝維修性和工況可調(diào)性。采用護(hù)管式清水潤(rùn)滑軸承[9]，可以保證泥沙不進(jìn)入軸承，使用壽命可以超過(guò)40000h.

    通過(guò)對(duì)軸承荷載的分析，提高機(jī)組制造安裝質(zhì)量，安裝時(shí)盡量使各因素引起的分荷載相互抵消，可以減小軸承荷載，延長(zhǎng)使用壽命，提高可靠耐久性[10].考慮到1臺(tái)機(jī)組大修1次需2～4萬(wàn)元，與其它方案相比，本方案所節(jié)省的機(jī)組維修費(fèi)用、靈活的工況調(diào)節(jié)節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)用及因設(shè)備完好率的提高產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)增加的設(shè)備和工程投資。

    抽芯立式混流泵機(jī)組安裝簡(jiǎn)便，適用于揚(yáng)程較高的泵站，但其檢修性一般。由于采用了較新的陶瓷軸承，轉(zhuǎn)速很高，葉輪nD值較大，可靠耐久性和汽蝕性能需經(jīng)時(shí)間的檢驗(yàn)。對(duì)年運(yùn)行時(shí)數(shù)極短的排澇泵站，考慮到節(jié)省土建、施工和設(shè)備投資，亦可采用斜式或臥式結(jié)構(gòu)，但每年至少需要對(duì)水泵導(dǎo)軸承檢修或更換1次，且要冒水泵軸承故障的風(fēng)險(xiǎn)。因此不作*。

    軸流泵采用虹吸出水流道真空破壞閥斷流；為節(jié)省工程量，混流泵宜采用快速閘門(mén)斷流，或采用簡(jiǎn)單的卷?yè)P(yáng)式閘門(mén)斷流，但需經(jīng)驗(yàn)證。合理設(shè)計(jì)進(jìn)水流道，對(duì)相關(guān)過(guò)流部件表面進(jìn)行粉末噴涂等預(yù)處理[11]，可以提高抗汽蝕性能；葉片表面敷貼不銹鋼皮，外殼內(nèi)表面中部鑲嵌不銹鋼帶，既可提高抗汽蝕性能，更換又方便、經(jīng)濟(jì)。立式電機(jī)采用空氣冷卻器封閉風(fēng)道通風(fēng)，可以大大減輕定子油垢積聚，保證散熱和絕緣良好。應(yīng)保證推力軸承荷載率ε<018，必要時(shí)可采用彈性金屬塑料瓦[12].采用液壓減載裝置和頂車裝置，可以*地改善機(jī)組的安裝檢修性能。

    3.3、合理選用調(diào)節(jié)功能葉片全調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)費(fèi)用約占泵機(jī)組設(shè)備費(fèi)用的1/4～1/3.對(duì)于大葉片角起動(dòng)困難，泵站揚(yáng)程經(jīng)常變化的機(jī)組，應(yīng)設(shè)置全調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。有些泵型實(shí)現(xiàn)變角經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，泵裝置效率可以提高5%～10%[13].機(jī)械式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)緊湊，但需要改進(jìn)和完善，增大可用調(diào)節(jié)力，減小水泵需要調(diào)節(jié)力，提高可靠性。

    水泵葉片調(diào)節(jié)，等效率線基本與Q軸平行，比較適用于流量調(diào)節(jié)。葉片頻繁調(diào)節(jié)，根部與輪轂的密封容易失效而漏油或進(jìn)水。近年來(lái)，德國(guó)KSB公司生產(chǎn)的具有可調(diào)前導(dǎo)葉的混流泵等效率線基本與Q—H曲線平行[14]，更適合于揚(yáng)程變化較大的泵站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，造價(jià)低，是發(fā)展方向。

    運(yùn)行時(shí)數(shù)較少的排澇泵站，運(yùn)行費(fèi)用與設(shè)備投資、特別是排澇社會(huì)效益相比為次要因素，只要機(jī)組起動(dòng)沒(méi)有問(wèn)題，可以采用半調(diào)節(jié)或不調(diào)節(jié)葉輪，以節(jié)省設(shè)備費(fèi)用。如安徽省鳳凰頸排澇泵站雖然水泵較大（D=3.1m），仍采用了半調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；另一座排澇泵站原來(lái)采用的是油壓式全調(diào)節(jié)，由于實(shí)際運(yùn)行并不使用，疏于維護(hù)，結(jié)果漏油進(jìn)水，銹蝕嚴(yán)重，現(xiàn)在已改成固定葉片[15].如果泵站揚(yáng)程變化特別頻繁且年均運(yùn)行時(shí)數(shù)較長(zhǎng)，如南水北調(diào)東線工程起點(diǎn)泵站，水位受海潮影響，一天長(zhǎng)落兩次，可以采用變頻裝置實(shí)現(xiàn)調(diào)速經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。雖然變頻裝置費(fèi)用較高，經(jīng)濟(jì)上仍是合理的，技術(shù)上也是可行的，并且還可低速起動(dòng)減小起動(dòng)功率，低速停機(jī)減小閘門(mén)斷流過(guò)載的危險(xiǎn)。如2000kW變頻裝置設(shè)備及安裝調(diào)試費(fèi)用約需130萬(wàn)元，按年運(yùn)行5000h計(jì)算，3～4年所節(jié)省的電費(fèi)即可收回增加的設(shè)備投資[16].

    4、結(jié)論

    （1）大型低揚(yáng)程水泵機(jī)組軸線、結(jié)構(gòu)形式、功能復(fù)雜多樣，影響機(jī)組的安全穩(wěn)定性、可靠耐久性、安裝檢修性、工況可調(diào)性和經(jīng)濟(jì)合理性。關(guān)鍵因素有：泵型、軸線形式、水泵導(dǎo)軸承、水泵汽蝕、斷流方式、電機(jī)推力軸承、電機(jī)通風(fēng)方式等。

    （2）泵站應(yīng)優(yōu)先選用混流泵。斜、臥式水泵導(dǎo)軸承可靠耐久性差；立式半井筒式泵機(jī)組具有較好的綜合性能；水泵葉片與外殼采用不銹鋼材料，抗汽蝕性能明顯增強(qiáng)，運(yùn)行時(shí)數(shù)多的重點(diǎn)泵站應(yīng)優(yōu)先采用。

    （3）軸流泵采用虹吸出水流道真空破壞閥斷流比較安全；混流泵采用閘門(mén)斷流，可以減少工程投資，提高裝置效率。

    （4）立式電機(jī)應(yīng)設(shè)置必要的輔助安裝功能，采用封閉風(fēng)道、空氣冷卻器通風(fēng)方式。

    （5）年運(yùn)行時(shí)數(shù)多、揚(yáng)程變化頻繁的泵站，可以考慮采用變頻調(diào)速經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。相反，年運(yùn)行時(shí)數(shù)少的排澇泵站，宜采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉的半調(diào)節(jié)水泵機(jī)組。