貫流泵是臥式軸流泵的一種。由電動機、減速裝置和水泵組成一整體，裝設在水下堤壩內部的機坑內，其進出水流道位於一條直線上，近似直圓筒形，水力損失少，提水效率高，且結構緊湊，安裝、檢修方便，泵站工程簡單。貫流泵是一種低揚程軸流泵，除葉輪及其外圍的泵殼用金屬材料製成以外，進水流道和出水流道均採用磚石或混凝土結構，其揚程在2米以下,流量大、結構簡單、造價低、效率高。適用於低洼地區的排澇和灌溉。
基本介紹
- 中文名：貫流泵
- 外文名：Tubular pump
- 行業：機械製造
- 別稱：圓筒泵、燈泡泵
- 優點：水力損失少，提水效率高
- 分類：豎井式、軸伸式與潛水式
產品介紹,背景介紹,分類及其特點,結構,裝置效率比較,
產品介紹
貫流泵（tubular through-flow pump）亦稱“圓筒泵”、“燈泡泵”。水流沿泵的旋轉軸線方向通過泵內流道，沒有明顯轉彎的臥式軸流泵和混流泵。分燈泡貫流式、軸伸貫流式和豎井貫流式。燈泡貫流式使用最多，可分為轉輪的葉片是固定的和葉片可調節的兩種。其流道是從吸入口到壓出口呈直線形的圓筒通道，沒有蝸殼，動力機安裝在水泵的燈泡體內。體積小、泵房的建築費用低、泵房噪聲小、水力損失少、效率高。但對動力機結構、傳動裝置和通風措施等要求較高。
背景介紹
我國平原地區的灌溉、調水、排水大泵站多為低揚程泵站，如南水北調東線工程設計揚程為1.7～90m，其中3m以下的6座，占8%，約6m的泵站57座，占76%；另外，近年來國家大力發展的城市防洪工程和水環境治理工程中的泵站也多為低揚程泵站，這些泵站具有揚程低，流量大等特點，流道的水力損失對泵裝置效率影響很大，因此在設計中泵裝置型式的選擇至關重要。
潛水貫流式機組是將潛水電機與貫流泵技術相結合的一種裝置型式，國外早在20世紀70年代就已套用於大型泵站，如日本農政思覺路津泵站採用2200 QG12-5.73型潛水貫流泵，葉輪直徑2.2m，設計揚程5.73m，單機流量12m3/s；國內則於近年來開始研製開發套用，目前已有生產大中型潛水貫流泵並成功套用的先例，上海市楊樹浦泵站採用的1400 QGS5-3.7型潛水貫流泵，葉輪直徑1.2m，設計揚程3.7m，單機流量5m3/s，2005年建成投入運行，目前運行狀況良好。
分類及其特點
貫流泵有豎井式、軸伸式與潛水式等幾種。其特點分述如下。
豎井貫流式機組是將電動機和齒輪箱布置在流線型的豎井中，與安裝在流道中的水泵相連線，豎井的尺寸根據電動和齒輪箱的尺寸確定，機組結構簡單，密封止水要求不高，運行維護方便，電機可採用風冷或水冷卻。
潛水貫流式機組的水泵轉輪、後導葉、齒輪箱、電機連為一體直接布置在流道中，機組段採用全金屬殼體，整體吊裝，安裝方便。電機、齒輪箱在水中，設備外殼利用流動的水流冷卻，潛水電機設有滲漏、過載、過流、溫度等檢測、保護裝置。潛水貫流式機組利用了潛水電泵的技術，保持了燈泡貫流泵水力性能好、效率高的特點，具有土建結構簡單、機組結構緊湊、流道水力損失小等優點，但設備可靠性要求高，密封止水要求高。
軸伸貫流式包括平面軸伸貫流式和立面軸伸貫流式兩種型式，分別採用平面s形流道和立面S形流道，電動機和齒輪箱布置在流道外側，水泵軸伸出流道外與電機、齒輪箱連線，具有結構簡單，通風防潮條件良好，運行維護方便，密封止水要求不高等優點，但軸伸貫流式機組直徑不宜過大，否則會造成機組主軸太長，而且中間沒有任何支承，導致機組運行不穩定。
結構
與立軸式軸流泵相比，橫軸式和斜流式軸流泵目前在我國使用不多。立軸式軸流泵的導軸承受的徑向力很小，通常可採用水潤滑的橡膠（ZLB型泵）的結構軸承。而橫軸式和斜流式軸流泵的徑向軸承受力要大得多，需要採用承載能力大的其他材質的水潤滑軸承或油潤滑的金屬軸承。對安裝在過流部件的油潤滑軸承，必須考慮密封防水問題；若仍採用水潤滑軸承，則對軸承材質及性能有更高要求。
近年來，隨著我國社會城市化進度加快，市政應急防洪排澇成為很重要的一項任務，因而對低揚程、大流量的軸流泵提出了新的要求。其中採用橫軸式結構的貫流泵得到了廣泛重視，不僅大量使用在市政排水、供水中，在南水北調東線工程中也有淮安四站、金湖、淮陰三站、泗洪、劉老澗二站、邳州、藺家壩、韓莊、二級壩等9個泵站採用了這種形式的泵。貫流泵實際是適用於低揚程、具有特殊結構的橫軸式軸流泵。該泵的葉輪可以是固定式、半調節式或全調節式。從泵的吸入口至壓出流道，液流沿著一條短而直的管狀流道流動，所以泵裝置的效率高、重量輕、安裝維修方便且泵站投資少。
裝置效率比較
潛水貫流泵流道的水力性能類似於燈泡貫流泵，流道為平直管，水流軸向通過流道，這種結構型式水力性能較佳，流道損失相對較小，裝置效率高；軸伸貫流泵流道為S形，彎曲的流道使水力損失增大，泵裝置效率相對較低；豎井貫流泵的裝置效率介於潛水貫流泵和軸伸貫流泵之間，流道為平直管式，水流從豎井的兩側通過流道。根據水利部南水北調同台測試對比試驗成果，對比轉速為900m·kW的軸流式模型葉輪配不同型式的貫流式流道進行同台對比測試，實驗成果表明燈泡貫流式機組效率高於軸伸貫流式，在H=2.5～3.5m，Q=350~400L/s時，效率高2%～3%。
