由于水环境变化,前池水位降低,或由于叶轮安装过高,水泵无法在较低的前池水位下工作,这些都属于叶轮淹深不足问题。此外,一些泵站在实际运行中碰到的新问题,对叶轮淹深提出了超常要求。例如,因排灌标准提高,要求水泵在前池尽可能低的水位下也能正常运行(如降低内湖调蓄水位,增大调蓄水量,提高泵站排涝标准;又如降低排区地下水位,旱季提水灌溉等)。另一方面,轴流泵由于流量大,对进口流态的稳定性要求高,如与之配套的进水建筑物设计不良,或因外部环境和工作条件变化太大,都会破坏叶轮进口正常的流动条件,从而给泵站的安全和经济运行带来许多难以解决的问题,如汽蚀,水力振动和噪音,泵的工作效率低,流量扬程达不到样本规定的正常要求等。?
前置导轮是一种负荷较轻、结构特殊的轴流式叶轮,它与主叶轮同轴旋转,专为其进口水流提供能量。由于导轮安装的位置较低(对立式),加上结构特殊,导轮本身具有很强的抗汽蚀特征,因而在一定程度上可解决水泵汽蚀及叶轮淹深不足问题。与此同时,由于导轮能强制地改善主叶轮进口流态,使其断面的流速和压力分布得以调整,从而可望消除因流态不良带来的水力振动、性能质量不高等种种问题。
导轮可由3~4枚螺旋形叶片和流线形的轮毂组成,它与主叶轮只需靠两轮的轮毂边壁用螺钉连接,而不破坏原泵和机组结构。对大型立式轴流泵,为减轻导轮重量(以改善机组受力条件),导轮可采用轻质材料,如铝合金、玻璃钢等。理论分析及有关试验表明,这种方法技术上完全可行,其效果已在国内某28ZLB-70型轴流泵站的现场试验中得到初步验证。
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