大中型竖井贯流泵主要应用于大中型水利项目上，如防洪排涝、南水北调工程、古黄河北调等工程项目，与需求侧改革密切相关，竖井贯流泵的稳定运行尤为重要。

常规液压机全调节竖井贯流泵反馈公司为角位移传感器转换成电子信号构造、内放置泵壳零部件的扩压器身体内，调叶公司为轴移动式构造，即工作压力汽压动往复运动，活塞杆推动曲轴完成叶片的旋转。这类旧式构造全调节竖井贯流泵，在运行中，多多少少存在一些难题，如意见反馈机构角位移传感器经常乱报数据信号、外喷油系统依据乱报数据信号不断地调节叶片，至促使发电机组运作不稳，存有重大事故隐患。老式液压机调节竖井贯流泵的调叶公司为轴移动式构造，借助活塞杆推动曲轴完成叶片的旋转，曲轴孔径小，调叶组织调节不可以锁故调节组织，存有卡住安全隐患。

对于以上问题，创作者为了能有效解决基本液压机全调节竖井贯流泵存在的问题。依据浙江省嘉兴市南台头泵站工程项目具体规定，产品设计开发一种新型液压机全调竖井贯流泵。主要特征优特征是调叶公司为液压油缸动构造，即活塞缸推动叶片旋转，并非活塞杆推动叶片旋转，调节叶片视角。意见反馈公司为外挂式意见反馈构造，控制信号为可视化机械设备表针数据信号，且黑解固设备。下边简单介绍南台头泵站工程项目，新式液压机全调节竖井贯流泵相关情况。

 

浙江省排水泵站，设4台3100ZGQ37.5-2.46型液压机全调节竖井贯流泵。水泵装置设计水泵扬程为2.46m，单泵额定流量为37.5m3/s，泵站设计方案流量为150m3/s，水泵转速比n=128.9r/min。

同步电动机根据减速箱减速器与水泵联接。电动机为沟通交流、工作频率50HZ、工作电压10KV、转速比为1000r/min、输出功率为2500kW的同步电机，型号规格为TBPKS710-6/2500KW/10KV/IP44。减速箱法国PIV进口商品，型号规格为PC60-S55-V11-8-Z7，齿轮传动比7.76，总机械效率%≥98%。每一台水泵出入口选用快速闸门+小拍大门的掉线方法。

 

3.1 实体模型及模型设备特性

依据浙江省嘉兴市南台头泵站设计运行状况，归属于低水泵扬程、超大流量泵站，与此同时水泵扬程转变范畴比较大，为确水泵在整个水泵扬程范畴的运转可靠性，尤其是保证水泵在较大水泵扬程工作中下会进到马鞍型震动区，在最少水泵扬程条件下也可以高效运行。该泵站水泵选用南水北调TJ04-ZL-06实体模型，网络参数如下所示：

 

表1 实体模型泵性能参数 [1]

3.2 原形特性

南台头泵站，出入水流量道选用CFD技术实现液体数值计算方法和仿真分析，给出了出入水流量身的最佳方案，改进水流量流动，降低过流道水力损失，提升泵设备高效率。依据实体模型设备验收试验，实体模型设备最高效率做到80.84%，泵站最高效率大幅度减少使用成本。

根据本泵站的特点水泵扬程、设计要点和设备模型模拟成效，及其配套设施减速箱的具体传动比7.76，按类似计算基本定律测算，明确原形水泵主要参数为：叶轮直径3100mm，水泵转速比为128.9r/min，原形泵设备特性见下表：

表2   原形泵设备技术参数表（设计方案视角-2°）[2]

由原形设备特性曲线图表明:

（1）原形泵装置在叶片放置角-2º,设计方案水泵扬程H=2.46m，总流量Q=37.5m3/s，设备高效率为67.5%，汽蚀余量Δhr=5.95m，达到泵站额定流量的需求，气蚀性能优良。

(2)泵设备高效率区在规划水泵扬程H=2.46m和最大水泵扬程H=5.63m中间，有效区宽，-8º～+2º各角度最大设备高效率皆在79%之上，最大设备高效率为80.84%（-4º），泵装置综合性水力发电性能优异，表明水泵型号选择和过流道设计科学。

（3）原形泵设备马鞍子区峰点最少水泵扬程6.36m比泵站较大水泵扬程5.63m高0.73米，达到泵站较大水泵扬程安全运营规定。

（4）原形泵设备汽蚀余量比较小，达到水泵离心叶轮组装标高的需求。

（5）水泵整体性能达到南台头排水泵站设计要点，同时保证水泵在整个水泵扬程范围之内稳定运行。

3.3 水泵设计方案技术参数

表3技术参数表

 

4.1 发电机组整体布局

新式液压机全调节竖井贯流泵发电机组由进水流道（钢塑）、出流水道（钢塑）、水泵、减速箱、电动机等构成，在其中电动机、减速箱，水泵的受油器（调节组织）、意见反馈组织、推力轴向滚柱轴承构件等设置在竖井内。请见下图：

发电机组整体施工平面图（三维图）

发电机组整体施工平面图（二维图）

4.2 过流道一部分

液压机全调节竖井贯流泵发电机组从入水到出水量趋势是径向全线贯通，进、出流水道为水准直通式直出，并没有转弯，过流道竖直对称性，水流量流动稳定，水力损失比较小，并且水泵扬程越小，贯流泵设备效果好的优点更为明显。过流道钢衬严格执行泵站过流道CFD水力提升科研成果来设计，泵站采用示范区钢衬构造，过流道金属模板采用Q235B建筑钢材，应设构造柱板与腋角锚板。

进水流道总体钢模板

出流水道总体钢模板

4.3 离心水泵一部分

南台头排水管道泵站采用全调整立井贯流泵发电机组，发电机组中心线水准立式布局，采用快速电机驱动器，减速箱降速传动系统。离心水泵径向推力由离心水泵推力滚动轴承组承担，电动机、减速箱、离心水泵中间采用齿式联轴器刚性连接，彼此之间仅有扭距传送，没有别的力的传递，都是一个相互独立模块。从渗水侧面出水量方位看，离心水泵为逆时针自动旋转。

电动机采用6极快速同步电动机，以减少电动机轴向规格，融入设置在立井内。电动机采用空水冷却方法，减少立井里的噪音和环境温度。

减速箱采用德国进口的左右平行轴减速箱，采用稀油外循环润滑、另加冷却循环水散热方式。

离心水泵径向推力由水泵的推力轴向滚柱轴承承担，采用稀油润滑，另加循环系统冷却。

离心水泵导轴承采用稀油润滑的巴氏合金滚动轴承，采用上位机油箱稀油润滑。

叶子调整采用水轮机领域贯流式机组浆叶调整技术性，采用轴上受油的汽压驱动机构，带机械设备控制信号反馈设备，接力器采用缸动构造。

 

5.1 离心水泵整体结构简述

离心水泵主要是由离心叶轮构件、泵轴构件、导轴承构件、泵壳构件、泵轴密封性构件、推力滚动轴承构件等构成。

离心水泵整体框架图

表4 离心水泵整体结构表明

5.2 转轴构件

离心叶轮是所有离心式压缩机的心脏，是热传递的执行部件，其设计与制作工艺合理化关联整个泵站性能。在南台头排水管道泵站中，离心叶轮形式采用液压机全调整构造。

转轴部件图1（外观设计三维图）

转轴部件图2（内部构造三维图）

叶子材料为ZG0Cr13Ni4Mo不锈钢板；叶子型面采用五轴联动数控龙门铣生产加工，处理后采用三坐标全自动激光扫描检测仪开展翼型检验，保证叶子型面生产制造和设计完全一致。离心叶轮座为ZG310-570数控机床床身，采用树脂砂造型加工工艺，提高锻造品质，采用退火处理清除锻造内应力，采用数控车床加工，保证叶子与转轴体安装精准、空隙匀称。叶子密封性采用多道程序“V”型密封设计，保证离心叶轮不渗油，离心叶轮内不渗水、不生锈，确保叶子调整灵便靠谱。“V”型密封性由扭簧和汽压巨大压力使之拉紧，确保与叶片密封性。

5.3 泵轴构件

离心水泵泵轴采用20SiMn总体煅造成的，具备一定的强度刚度，调质热处理，电动机轴位置采用喷焊3Cr13不锈钢板，以提升电动机轴位置硬度HRC=45～50，电动机轴位置采用专用型砂轮开展研磨抛光生产加工，滚动轴承档外表粗糙度可以达到Ra0.8，提高强度和耐磨性能，不锈钢板层的厚度不低于10mm，尺寸精度不少于h7，法兰盘与枢轴的垂直角度不少于7级；泵轴根据法兰盘与转子体联接，后面根据连轴器与减速箱轴联接，连轴器中间径向留出空隙，便于调节泵轴与减速箱轴同轴度。泵轴开展超声探伤仪查验，保证泵轴无内部缺陷。

泵轴部件图（三维图）

5.4 导轴承构件

水泵的导轴承采用船舶艉轴巴氏合金稀油润滑滚动轴承；活塞销原材料采用巴氏合金轴承材料，导齿轮润滑采用上位机油箱稀油润滑，简单方便，方便管理，润滑脂由外界机油箱根据导叶子里的孔引入滚动轴承内部结构，并配有瓦柔和温度的温度检测。滚动轴承体为径向分半结构，活塞销与滚动轴承体采用曲面触碰，使活塞销在滚动轴承身体内能够径向晃动具备调节作用。

导轴承密封采用完善可信赖的船舶艉轴密封性+气体回带密封性，三道骨架密封，里面一只骨架密封张口向里封油，外边二只骨架密封张口往外止漏，在外边设定一道防细沙密封性，骨架密封采用总体结构，确保密封性靠谱，可以有效防止滚动轴承渗水和润滑脂泄露。导轴承密封结构还设置了气体回带密封性，在关机期内进入压缩气体，采用气体回产生密封性，确保泵壳里的水无法进入滚动轴承腔，维护滚动轴承。在两条骨架密封中间配有存水腔且有排水管道引出来泵壳外，避免液压密封件毁坏后渗水，能够及时排出来渗水。

导轴承部件图（二维图）

导轴承部件图（三维图）

5.5 推力轴向滚柱轴承构件

离心水泵轴向组成轴承装配在单独的推力轴承座内，关键承担离心水泵运行中水推力、旋转一部分作用力及轴向力。三维模型图如下图所示。

推力轴向滚柱轴承零部件的三维模型

主要包括滚动轴承体、轴承压盖、联轴器、推力滚动轴承、径向轴承及骨架密封构成；滚动轴承体为径向分半结构；推力滚动轴承、径向轴承采用进口SKF调心轴承，滚柱轴承实现自动调心脏功能，提升设备运作可靠性；采用油浴润滑，循环系统冷却，并配有温度检测，滚动轴承两边都设有骨架密封。轴轴向滚柱轴承采用是指滚柱轴承,水泵启动前不必须顶起来泵轴设备。

5.6 泵壳构件

泵壳构件由预埋件筒、进口的基座、进口的伸缩器、离心叶轮机壳、导叶体、出入口基座等零件构成，全是大中型薄壁件，进、出水量基座是水泵的前提零件，需埋设混泥土中，选用总体结构。导叶体两边下边设置安装撑脚，关键承担泵壳重量、旋转一部分重量径向载荷；离心叶轮机壳和导叶体 为左右分半结构，便捷水泵组装、维修。为考虑到大零部件安装、维修及挪动艰难等诸多问题，在进口的设伸缩杆；全部大部件都科学合理的配有吊装孔，吊装孔的设置均考虑到零件的均衡可靠性。

液压机全驱动机构由受油器、操作油管、接力器及操作组织、意见反馈组织、控制器等零部件构成，具体情况如下：

（1）受油器：受油器安装于泵轴上, 根据泵轴里的接进油口与泵轴里孔里的内、外操作油管相联接。为避免泵轴挠度值对活塞销空隙产生的影响，受油器活塞销选用多道程序波动瓦构造，活塞销材料为巴氏合金，活塞销能够随泵轴的晃动而波动，波动量是2mm，可以确保泵轴与活塞销之间的缝隙匀称、一致，降低渗油；受油器构件里的活塞销、密封圈等均采用分半结构，不用瓦解泵轴就可以轻松进行维修维护保养。

（2）操作油管：从内、外操作油管评价反馈回油管构成，操作油管的材料为不锈钢无缝钢管。内、外操作油管分别向离心叶轮接力装置的开、关腔互通，由控制器操纵引进工作压力油调整叶片视角；正中间油管为轮圈油的回油管同时又是意见反馈杆，与轮圈上位机油箱相互连接，上位机油箱组装相对高度超过最大出水位线，使轮圈身体内的汽压一直稍高于过流道里的水工作压力，那样可以防止水进到轮圈腔内。进口水泵维修，格兰富泵维修，ITT水泵维修，飞力水泵维修，赛莱默水泵维修，科沛达泵维修，罗瓦拉水泵维修，荏原水泵维修  ，酉岛水泵，鹤见水泵维修，苏尔寿水泵维修，泰拉尔水泵维修www.haoxiuli.net/fw/

（3）接力器及操作组织：接力器及操作组织设置在离心叶轮内，转轴接力器选用活塞杆固定不动，液压缸移动方法，操作油管只随泵轴一起转动，不会产生相对应的往复运动，那样，一方面优化了构造，提升了密封性的稳定性；此外，也不会因为立式水泵的操作油管与泵轴较长造成绕度，彼此之间造成“憋劲”状况而引起调整卡阻等困难，确保调整平稳、靠谱。接力器根据泵轴内操作油管，与坐落于泵轴里的受油器互通传送汽压，接力器缸与叶片操作组织相联接，根据接力器移动推动操作架、曲轴健身运动，垂臂推动叶片产生转动，从而使得叶片视角发生变化。

（4）意见反馈设备：意见反馈设备设在泵轴上,意见反馈杆连结在接力器缸上，根据建在泵轴正中间反馈杆与意见反馈设备连接，意见反馈设备把接力器缸的径向位移转换成角速度，根据扇型轮和角速度器传来叶片旋转数据信号。选用扇型轮和角位装置的电气设备意见反馈方法，提升叶片调整精度调整速动性。

（5）控制器：控制器由伺服电机传动系统、多路阀、传送很不错、返馈企业等部套构成。操作工作压力为：4.0MPa。控制器选用伺服电机推动曲轴操纵多路阀的驱动机构，具备结构紧凑，操纵精准，运行稳定，维护保养量少的特征。此项技术性已经在水泵叶片调节装置与水轮机调速器中获得普遍使用。