滕康樂

（寧波巨神制泵實業(yè)有限公司，浙江 寧波315135）

1 概 述

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，近年來國家把水利建設(shè)放在重要位置。泵站是水利工程建設(shè)中較為重要的組成部分，其主要作用是承擔(dān)泵站所在地區(qū)的防洪排澇、調(diào)水灌溉及生活供水等任務(wù)。目前，我國已成為世界上排澇、抗旱、減災(zāi)工程中采用泵站最多的國家之一，機(jī)電排灌泵站在我國排灌和防洪、治澇工程中占有重要地位。全國針對老泵站設(shè)備陳舊、裝置效率低、管理維護(hù)困難等問題，進(jìn)行分批次、分時段的更新改造；同時又新建了一些自動化程度高的新型排灌泵站。泵站建設(shè)需要新產(chǎn)品、新技術(shù)的出現(xiàn)，并且需要新型水利產(chǎn)品更好、更優(yōu)、更快地用于基礎(chǔ)水利建設(shè)中。

通過多年的工作實踐和對我國大部分中小型排灌泵站的研究，并參閱相關(guān)文獻(xiàn)資料［1－3］，從中小型排澇泵站和灌溉泵站的主機(jī)設(shè)備電泵開始分析研究，巨神泵業(yè)研發(fā)出自動耦合輪式斜拉泵，簡稱斜拉泵。

自動耦合輪式斜拉泵主要用在庫區(qū)、湖區(qū)、江河邊建造的排澇泵站和提灌泵站中。泵站水工建筑簡單，自然斜坡只需少量填挖和平整。出水管沿斜坡布置，下端伸入水下，上端延伸到出水池，在平行于管路之上鋪設(shè)軌道，裝有車輪部件的斜拉泵穩(wěn)落于泵站斜坡軌道上，安全可靠。利用移動式卷揚(yáng)機(jī)既能方便地將斜拉泵自動牽出水面入庫保管、維護(hù)，又能快捷地將泵牽入水面自動耦合揚(yáng)水；旱季用于灌溉，雨季用于排澇，使用簡單，維護(hù)便捷。泵站具有建設(shè)投資省、建造工期短、運(yùn)行安全、使用方便、維護(hù)便捷的特點，如圖1所示。

2 自動耦合輪式斜拉泵介紹

2．1 型號舉例

本公司潛水離心泵及潛水軸軸流、混流泵均可以做成斜拉泵安裝型式。

潛水離心泵型號舉例：

2．2 結(jié)構(gòu)特點

自動耦合輪式斜拉泵結(jié)構(gòu)主要由潛水電泵、井筒裝置、導(dǎo)流管、自動耦合裝置、車輪部件五大部份組成（如圖2所示）。各部件結(jié)構(gòu)緊密融為一體，無需載泵滑車便可臥置于斜坡軌道上，泵體潛入水中與出水管自動耦合密而不漏，運(yùn)行安全、可靠。電泵內(nèi)部設(shè)有電機(jī)繞組溫升檢測、軸承溫升檢測、線盒泄露檢測、機(jī)腔泄漏檢測、油室泄露檢測裝置，具有報警和保護(hù)跳閘的功能。

圖1 自動耦合輪式斜拉泵泵站簡圖

圖2 自動耦合輪式斜拉泵結(jié)構(gòu)簡圖

2．3 輪式斜拉泵自動耦合分析

移動耦合面采用不平行軌道面方法（如圖3所示），即軌道面X－X與移動耦合面X1－X1不平行，而自成楔面角α，等于預(yù)埋耦合面楔面角α1，電泵滑到耦合面受阻而耦合，在軸向水推力及重力的作用下緊密貼緊。

圖3 自動耦合分析

2．4 防抬技術(shù)

自動耦合輪式斜拉泵在工作時因軸面水推力的作用會使泵上抬，從而使耦合面分離，出現(xiàn)泄露現(xiàn)象。為此，在軌道上前后各布置2套（共4只）防抬機(jī)鉤，斜拉泵帶防抬軸卡入防抬機(jī)鉤，可限制水泵上抬，保證斜拉泵安全可靠運(yùn)行（如圖4所示）。

圖4 防抬原理圖

3 自動耦合輪式斜拉泵在水利建設(shè)中的應(yīng)用與推廣

泵站在旱季灌溉、雨季排澇中一直發(fā)揮著舉足輕重的作用。根據(jù)在全國各地中小型泵站建設(shè)中積累的工程經(jīng)驗，及來自設(shè)計部門和客戶的建議，公司技術(shù)人員多年來不斷地攻克難關(guān)，研發(fā)出自動耦合輪式斜拉泵，經(jīng)過“求精唯實，以實為是”的工廠試驗，將泵站各要素整合創(chuàng)新、融匯貫通，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于農(nóng)田灌溉泵站、中小型排澇泵站中，并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。斜拉泵泵站具有建設(shè)投資少、建造工期短、運(yùn)行安全、使用方便、維護(hù)便捷的特點，與傳統(tǒng)立式長軸泵對比優(yōu)勢見表1，入庫保管實況見圖5所示。

表1 自動耦合輪式斜拉泵與傳統(tǒng)泵技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

近年來我國東北地區(qū)在小型農(nóng)田水利工程建設(shè)中，農(nóng)田灌溉多采用地下水，柴機(jī)井、電機(jī)井應(yīng)用廣泛，大量地抽取地下水為農(nóng)用水源，導(dǎo)致水資源的利用類型單一和不均衡。為了充分利用地表水，哈爾濱地區(qū)采用了小型自動耦合輪式斜拉泵進(jìn)行農(nóng)田灌溉，并在十縣區(qū)廣泛推廣使用，效果顯著，優(yōu)勢見表2。

2013年秋，內(nèi)蒙古河套灌區(qū)管理總局對公司研發(fā)的創(chuàng)新水利產(chǎn)品——自動耦合輪式斜拉泵，進(jìn)行調(diào)研、評估，并與研發(fā)人員技術(shù)交流、探討，僅僅用了一年多的時間就完成了立項、可研、規(guī)劃、初設(shè)與施工圖，建成巴彥淖爾臨河區(qū)古城鄉(xiāng)四排干揚(yáng)水站并投入使用，目前內(nèi)蒙古最大的斜拉泵站十排干揚(yáng)水站也即將竣工。

2005年自動耦合輪式斜拉泵在陜西涇惠渠三原縣西郊水庫提灌站應(yīng)用，單機(jī)功率280kW，高壓10kV，總裝機(jī)數(shù)量6臺；2012年該提灌站在擴(kuò)大利用工程中又新增加單機(jī)功率630kW，高壓10kV，自動耦合輪式斜拉泵，總裝機(jī)數(shù)量6臺，也投入運(yùn)行至今，見圖6，自動耦合輪式斜拉泵技術(shù)已非常成熟，在水利工程中得到了應(yīng)用和推廣。

圖5 自動耦合輪式斜拉泵入庫保管實況

表2 小型自動耦合輪式斜拉泵與傳統(tǒng)機(jī)井泵技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

圖6 陜西涇惠渠三原縣西郊水庫提灌站（700LLB－30，630kW，高壓10kV，數(shù)量6臺）

4 結(jié) 語

自動耦合輪式斜拉泵泵站基礎(chǔ)開挖小，無需泵房，依據(jù)自然斜坡，隨坡就岸，泵站土建投資省，建設(shè)周期短。自動耦合輪式斜拉泵采用創(chuàng)新型的新技術(shù)、新工藝，利用卷揚(yáng)機(jī)既能將泵自動牽出水面入庫保管、維護(hù)，又能快捷地將斜拉泵牽入水面自動耦合完成揚(yáng)水。泵站運(yùn)行自動監(jiān)控，管理安全可靠，設(shè)備維護(hù)方便快捷。大大減少了泵站建設(shè)投資，降低了泵站維護(hù)管理費(fèi)用，增強(qiáng)了設(shè)備使用壽命。自動耦合輪式斜拉泵具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

［1］李亞峰，李清雪，吳永強(qiáng)．水泵及水泵站［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009．

［2］皮積瑞，解廣潤．機(jī)電排灌設(shè)計手冊［M］．北京：水利電力出版社，1992．

［3］關(guān)醒凡．現(xiàn)代泵理論與設(shè)計［M］．北京：中國宇航出版社，2011．