摘要:本文介绍了贯流泵的基本结构分类和贯流泵的特点,通过对贯流泵装置的研究和应用的介绍,提出了一些贯流泵应用方面的问题,并且通过对这些问题的探讨,提出了相应的解决方案以及对我国贯流泵工作者的相关建议,为以后的贯流泵研究提供一定的参考。
关键词:灌流泵研究应用
Abstract: This paper describes the basic structure of the classification and the characteristics of the tubular pump flow pump, through the introduction of the research and application of the tubular pump, a tubular pump application problems, and through these issues of put forward appropriate solutions as well as the relevant recommendations of tubular pump workers, to provide a reference for future flow pump.
Keywords: infusion pumps, research, applications
中***分类号:TH3文献标识码: A 文章编号:
贯流泵在提高泵装置的运行效率方面有着自己得天独厚的优势,在南水北调工程以及一些巨大的工程项目中已经得到了广泛的应用。但是,目前我国的贯流泵装置研究和应用还不够成熟,在贯流泵的设计、制造和组装等方面还存在很多的缺陷和不足。所以,对贯流泵装置的研究将是广大相关工程研究人员需要继续深入研究的课题。贯流泵的突破性研究成果将会对我国的工程项目建设作出重大的贡献。
一、贯流泵的分类和结构特点
1.贯流泵的分类
贯流泵的分类与它的组成结构有关,一般而言,可以分为竖井式贯流泵、灯泡式贯流泵和轴伸式贯流泵三类。其中,竖井式贯流泵可以根据竖井的位置分为前竖井式贯流泵和后竖井式贯流泵两种。灯泡式贯流泵根据灯泡体所处的位置,分为前灯泡式贯流泵和后灯泡式贯流泵两类。同样,轴伸时贯流泵可以根据贯流泵主轴的布局情况,分为前轴伸贯流泵和后轴贯流泵两种情况。以上就是贯流泵的基本大框架分类以及大框架下小框架分类的情况。
2.贯流泵的结构特点
贯流泵是一种经济型流泵,它具有效率高的特点,一般用于流量大,扬程低的泵站。贯流泵装置的组成可分为叶轮、流水道、导叶和出水道四个部分,其装置结构从总体上来说比较简单。贯流泵这种装置的最大特点是经济高效。一般而言,相同参数下的贯流泵装置要比轴流泵装置转速高出很多。以下就三大类贯流泵的结构特点分别作出说明。
竖井式贯流泵的装置结构特点是将各个子零件布置在敞开的竖井内,这样就能使得贯流泵通风干燥,处在良好的环境下运行,且方便贯流泵的维护工作。灯泡式贯流泵装置借鉴了灯泡式水轮机装置的设计原理,其装置结构特点是组件连接紧凑,流水直进直出,且流水形态均匀。它的弊端是结构较为复杂,不便于装置的运行维护工作。轴伸式贯流泵装置也叫即卧式轴流泵装置。他是轴流泵的技术改进和升级。它的特点是密封要求低,不受空间的限制,能够给流泵的检查和维修带来便利。它的弊端是流水不是直进直出,弯曲的管道会降低装置的运行效率。
二、贯流泵的研究进展以及现状
研究人员对贯流泵一直做着不断的尝试和改进,取得了一定的成绩,但是也有许多亟待解决的问题。贯流泵的研究主要是指对它的过流部件的研究,主要包括对进出水道口、叶轮以及导叶的研究。首先,最重要的是对叶轮的研究。叶轮是整个贯流泵的核心装置,在贯流泵的运行中起着非常重要的作用,叶轮的好坏直接影响到流泵的水利性能。目前,对叶轮的设计大都是基于吴氏理论。在叶轮的研究中,叶轮直径一直是一个备受关注的研究对象,它是整个叶轮至关重要的几何参数。不同的叶轮直径决定着装置水力损失的多少。一般而言,随着直径的增大,水流速率就会降低,水力损失会减少,但是建造水轮的成本会相应的增加,所以水轮直径和成本的合理安排,成了研究的很重要内容。再次,对导叶的研究。导叶在回收旋转动能,减少叶轮出口环量等方面起着非常重要的作用,对导叶的研究也是一个非常重要的方面。导叶的设计方法有圆弧法和升力法等。现今,相关人员一般采用改进导叶扩散方式和导叶叶栅的方法,提高贯流泵装置效率。最后,对进出水流道的研究。水流通道直接影响到水力对装置的压力大小情况,对水流通道的研究,要同时考虑减小装置压力和降低材料成本等综合因素的影响。贯流泵的进出水流道中包括灯泡体、支撑件、进人孔、竖井等过流部件,这些部件的参数设计对整个装置的质量都有着非常重大的影响。
三、贯流泵的应用
1.国外应用情况
贯流泵最初产生是在二十世纪六十年代。由于它在水力特性和实用性方面具有着非常大的优势,自产生以来得到了国内外的广泛应用。在国外,像日本等一些地势比较低的国家,往往存在着排水的问题。贯流泵问世以来,为这些国家的排水工程作出了巨大的贡献。就日本而言,在自二十世纪六十年代贯流泵产生以来的三十个年头里,就有上百台的贯流泵参与到了日本的大流量、低扬程的泵站工作中。除日本外,荷兰也是一个地势较低的国家,所以荷兰对贯流泵的研究也处在世界领先的地位。目前,在荷兰的600多座大型泵站中,贯流泵占了不小的比重。贯流泵已经经过了半个多世界的发展,目前在设计和制造水平方面已经有了长足的进步。
2.国内应用情况
贯流泵首先出现在国外地势比较低的国家,在我国的起步较晚。我国的首座贯流泵站是在1997年建成的,其具体参数为:叶轮直径3190毫米,扬程4.2米,流量为33秒每立方米,额定转速为136.4转每分钟,配套功率为1700千瓦。由于首次采用贯流泵,所以在参数设计、制造、安装等环节存在着一定的缺陷和不足。通过不断的研究和改进,我国的贯流泵也有了相当大的发展。尤其是南水北调工程的开展,更促进了我国贯流泵的发展,国内有不少研究人员就贯流泵如何合理设计参数,提高运行速率,降低装置成本等问题进行了深入的研究,取得了瞩目的成绩,为我国的贯流泵发展做出了突出的贡献。近年来,国内通过自行研究、技术引进、与国外厂商合作等途径提高了贯流泵的研究、设计、制造和安装的水平。
除此之外,灌流泵的应用领域也得到了推广,已经发展到平原河湖水网、排水扬程较低的地区和城市的排水工程中。随着领域的推广,贯流泵的研究有了更大的潜在空间,贯流泵的装置也逐步出现多样化,一些中小型泵站也开始采用贯流泵。贯流泵的应用多样化,装置设计多元化,应用领域更广化等,都为贯流泵装置的进一步研究和应用积累了宝贵的经验。
小结
经过研究人员和工程人员的不断努力,贯流泵自产生以来得到了很大的发展。在我国,贯流泵的装置结构和装置性能等方面也取得了较大的进步,给国民经济的增长做出了贡献。虽然如此,由于我国的贯流泵事业起步较晚,设计水平落后等原因,我国的贯流泵装置水平还远远落后于日本荷兰等贯流泵应用相对比较成熟的国家。这就要求我国相关工程人员和科技研究人员不断的努力,探索新思路,寻求新方法,并不断的借鉴国外优秀的贯流泵技术,不断的把我国的贯流泵事业推向世界的前列。
参考文献
1.施法佳等. 双向竖井贯流泵装置内部湍流流动分析. [J].工程热物理学报.2006.
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