新型水泵在城市防洪工程的应用探讨陈璐（湖南省水利水电勘测设计研究院，湖南长沙41G007）率有较深入的分析。

　　我省即将实施21个城市防洪工程的建设，其中有大小泵站100余座，机组300余台，选用合适的水泵对防洪工程意义重大。贯流泵是非常适用于该项工程的泵型，在国外已成功地应用于类似工程，国内厂家也研制出了全新结构的贯流泵，为新技术的推广创造了条件。现就贯流泵的技术问题及其在泵站应用方面作如下探讨。

　　1城市防洪工程排水泵站的特点该项目21个城市均属洞庭湖流域，其地理位置决定了其防洪排水泵站具有以下特点：（1）运行扬程较低，但扬程的变幅很大，既要在外河高水位时运行，开、停机又时常在外河、内河水位基本相平的零扬程附近。

　　（2）年运行小时一般较少，但其中在零扬程附近运行的时间却相对较多。

　　（3）不论在高扬程和低扬程运行时都希望排水量大。

　　（4）应采用高比转数的泵，泵的汽蚀性能要好。

　　要适应以上特点，泵站装置通常设计采用立式轴流泵、潜水轴流泵或采用斜式轴流泵型式。但一方面要在低扬程区高效率运行，另一方面要确保高扬程点的运行稳定，在选泵时往往发生矛盾，两者难以兼顾。即使容量较大的排水泵站采用全调节叶轮进行调叶片角度运行，一般也只是流量发生变化，扬程所在的高效区变化不大；如果采用变速运行，在低扬程时效率高了，但是流量小了，不符合“流量尽量大”的要求，而且价格很高。由于这类泵站面广量大，探讨适合这种工况的泵型很有现实意义。

　　2贯流泵的型式及优点贯流泵的结构有全贯流和半贯流之分。

　　*收穑日期：2⑴卜12―14全贯流泵电机转子直接套在泵叶轮的外缘。而将电机（间接传动时还可能有减速器）装在位于泵过流部分的灯泡状机室（称其为灯泡体）内，从而使这种泵内的流道稍有弯曲，称之为半贯流泵。由于全贯流泵至今使用不多，现以灯泡式贯流泵与其它泵型作一比较，可以发现贯流泵从泵站角度有以下优点：（1）从吸入端到出口端，管道布置的弯曲部位很少，管路较短，所以进、出水扬程损失小，泵站装置效率高。

　　表1水力损失系数111序号项目名称参数及损失系数立式轴流泵贯流泵进口检修门槽进口工作门槽流道进口泵喇叭口泵出口锥管泵出口胸墙泵进口收缩段泵出口扩散段流道出口出口工作门槽出口底流道门槽出口检修门槽表2装置特性121装置扬程泵扬程H（m）泵效率np（）管道效率npi（）装置效率nt（）立轴泵贯流泵立轴泵贯流泵立轴泵贯流泵立轴泵贯流泵（2）电机功率配置小，运行费用较低。

　　（3）所有转动部件都安装在泵壳内，使用上非常安全。

　　（4）水泵基础下无需设吸水槽，开挖量小。

　　表3水泵进水流道（挖深）比较121立式轴流泵开敞式进水肘形流道钟形流道簸箕形流道贯流泵（5）泵管直径小，适宜取消上部高大厂房，也可以用汽车吊装来取代固定式行车。

　　缘于上述贯流泵的特点，城市防洪工程采用贯流泵具有明显的优势。

　　3新型潜水贯流泵的技术介绍自上20世纪70年代以来，西方国家开始研制、设计、制造贯流泵，相继在一些泵站投入运行，效果良好，而在国内使用的例子极少。

　　鉴于国内已经有生产大型潜水泵的经验，潜水电机的密封、散热技术都很成熟将这些技术应用于贯流泵，可以解决电机的散热、防潮等问题，是中小型贯流泵的发展方向之一。但是，贯流泵结构毕竟有别于以往的潜水泵，以潜水泵技术来制造新型贯流泵，还需解决一些特殊问题。如何提高贯流泵的可靠性，已采用了如下的技术。

　　3.1电机散热技术电动机的冷却方法分内外二路。电机的外部冷却条件很好，由于贯流泵的特殊结构，输送的水流直接流过电机外壳，能快速将电机产生的热量带走。内风路的设计，即转子自带电扇，在定子铁心轭部有轴向风道，能使电机转子上产生的热量及定子绕组端部生产的热量借助内风路的传递，与定子铁心内（包括定子绕组的直线部分及铁心）产生的热量共同借助于机座壁与外面过水流道里的水进行热交换，从而冷却电机。

　　3.2电机绝缘工艺贯流泵的电机定子绕组采用F级电磁线，下线后与定子铁心经*VPI*真空压力浸漆二次。

　　次浸漆干燥后，再做第二次浸漆，以消除次浸漆后，绕组漆膜收缩可能产生的细微裂纹。经这种工艺处理后的定子绕组具有优良的绝缘性能，可保证其在浸水72h后仍能耐压3.3密封技术潜水贯流泵可采用层状剪切式密封系统。这是一种填料密封，但与传统的填料密封完全不同。该填料为胶泥状的混合体具有摩擦系数低和混合体之间分子吸引力小的特点，在轴的运动过程中，该材料中的纤维会缠绕在轴上，并随着轴同步旋转，形成一个“旋转层”，此“旋转层”起到了保护轴的作用，避免了轴的磨损；随着“旋转层”直径的逐步增大，轴对纤维的缠绕能力将逐步减弱，没有与轴缠绕在一起的部分材料，与填料腔内壁保持相对静止，从而形成一个4应用方面的探讨由于城市防洪工程中各个城市的防洪特性不同，一种结构的贯流泵并不能适应各种工作条件，应当对不同条件进行慎重分析，拟采用下列不同结构的贯流泵。

　　4.1电机与叶轮直联这种结构适用于流量不大的贯流泵，潜水电机就是灯泡体电机与水泵共轴。该型式的优点是结构紧凑、简单，可靠性高；传动效率高，无中间损耗，无额外噪声；振动小。但直联式的潜水贯流泵，其单机运行流量一般在4m3/s以下为宜。

　　4.2电机与叶轮之间内置行星减速机采用减速机内置在贯流泵内，使得电机、行星减速机、叶轮同轴线，就可以选取较高转速的电机，灯泡体的直径也可以减小，使贯流泵可以做得更大一些。对电机而言，功率因数也得到提高，成本也有下降。这种结构的贯流泵，流量范围一般为4一4.3电机与叶轮采用锥齿轮传动这种结构采用锥齿轮正交传动，电机在水上运行，可以采用普通立式电机；泵内部结构较紧凑，密封和防渗漏问题都能很好地解决，检修较方便，运行可靠。锥齿轮传动的同时可以对电机减速，这样可以使电机选得功率因数高一些，体积小一些。与内置减速机的贯流泵类似，这种结构的贯流泵流量可从4一12.5m3/s. 4.4土建设计应注意的问题贯流泵整机的装置效率是比较高的，但拦污栅对装置效率的影响，尤其在低扬程时很明显，设计院在做泵站设计时应当引起高度注意，现在的设计模式，已经将拦污栅从接近泵站进口处移至上游5cm处，对提高泵站的运行质量是有好处的。

　　贯流泵是用于低扬程场合的一种经济的机型。我国自1998年洪水过后，国家对水利投入力度加大，一批城市防洪工程、大江大河的排涝工程、大型引调水工程，都要兴建大批低扬程大流量泵站，贯流泵应当是的泵型，因此贯流泵的开发研究具有广阔的前景。