CN213899305U

CN213899305U - 整体化水下安装改良型轴流泵泵站

Info

Publication number: CN213899305U
Application number: CN202022754093.0U
Authority: CN
Inventors: 朱凌云; 周杨阳; 陈平
Original assignee: Yangzhou University
Current assignee: Yangzhou University
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2021-08-06
Anticipated expiration: 2030-11-25

Abstract

整体化水下安装改良型轴流泵泵站，包括密封圆筒、电机、叶轮，所述密封圆筒的底部置于水下并设置进水室，所述进水室的进水口处设有拦污栅；所述密封圆筒在进水室上方安装有电机安装隔板，所述电机安装于电机安装隔板之上，且电机安装隔板与密封圆筒内壁之间密封连接；所述密封圆筒在电机安装隔板下方由叶轮层分隔板隔开作为出水室，所述电机通过转动轴连接叶轮，叶轮位于分隔版上的开孔处，叶轮在孔口内转动时将进水室内的水压往出水室，所述出水室一侧设有出水管道。本实用新型可以替代其他各型水泵，不需要考虑吸程影响，泵装置效率大大提高，可进行工厂化生产，整体安装，施工方便，有效缩短工期。不需要建造泵房，节省建材，减少泵站占地、减少泵站投资。运行管理方便，检修与维修快捷。

Description

整体化水下安装改良型轴流泵泵站

技术领域

本实用新型涉及农田灌排泵站、城市引排水及污水处理泵站，具体是整体化水下安装改良型轴流泵泵站。

背景技术

我国有18亿亩耕地，其中农田有效灌溉面积10.2亿亩，除了少部分自流灌溉农田外，提水灌溉泵站功不可没。近年，国家又加大高标准农田建设，仅2020年全国要建设高标准农田面积8000万亩，由此也可见，农田灌溉泵站加上排涝泵站数量十分巨大，每年用于农田与城市提水泵站建设与改造的投资也很惊人。

提水泵站主要由电机、水泵、进出水池、拦污栅与泵房组成。常用的水泵型号有：轴流泵（ZLB、ZLD）、混流泵（HW、HBC）、离心泵（IS、S）及潜水泵（QS、QW）。其中：

（1）轴流泵站：常用的轴流泵流量大（0.1~4.0m³/s/台）、扬程小（2~10m）、效率高、启动方便，但轴流泵泵轴长，电机与水泵分两层安装，安装要求高，湿室型泵房需要2层结构，泵房投资大（如图3）。

（2）混流泵与离心泵站：混流泵流量大、扬程中等（4~15m），离心泵的流量小、扬程高（8~150m），这两种泵型的电机与水泵可以同层安装、也可以错层安装，泵房结构简单，安装也相对简单，但水泵安装高程受水泵吸程限制，电机安装高程受河道最高水位限制，需要抽真空或灌水启动，启动不便，泵管长，泵房不可缺少（如图4）。

（3）潜水泵站：潜水泵的流量与扬程兼具混流泵与离心泵的特点，机泵可直接安置于水下，启动方便，可省去泵房，但机泵缺乏外保护仅靠自身防水结构，使用寿命受影响，且相同流量与扬程情况下，潜水泵电机功率较大，效率不如轴流泵高。

以上分析可知，现状提水泵站的选泵限制条件多、泵型多，泵站结构复杂、对地基承载力要求高、占地面积大、泵房投资大，泵站建材需求量大、建设工期长、施工期对周边生态环境影响大，建成后运行管理面临很多困难。

轴流泵与其他型号水泵相比具有流量大、效率高、启动方便、性能稳定的优点；缺点是：安装不便、扬程小（常规2~10m）、两层结构泵房造价大。为此，在充分发挥轴流泵优点的基础上，通过技术改良，缩短泵轴，增加扬程，改掉缺点，就可以代替所有各型水泵，实现广谱使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种整体化水下安装改良型轴流泵泵站，在改良现行轴流泵基础上，将拦污栅、进水室、水泵、电机及控制设备、外防水设施进行整体化集成，且水下地基简易安装。

本实用新型的技术方案如下：

整体化水下安装改良型轴流泵泵站，其特征是，包括密封圆筒、电机、叶轮，所述密封圆筒的底部置于水下并设置进水室，所述进水室的进水口处设有拦污栅；所述密封圆筒在进水室上方安装有电机安装隔板，所述电机安装于电机安装隔板之上，且电机安装隔板与密封圆筒内壁之间密封连接；所述密封圆筒在电机安装隔板下方由叶轮层分隔板隔开作为出水室，所述电机通过转动轴连接叶轮，叶轮位于叶轮层分隔板中间孔口处，叶轮在孔口内转动时将进水室内的水压入出水室，所述出水室一侧设有出水管道。

进一步的，所述进水口处设有拦污栅槽，所述密封圆筒上部设有吊装装置，所述吊装装置通过牵引钢缆与拦污栅相连，以使拦污栅沿拦污栅槽升降。

进一步的，所述密封圆筒底部采用钢板密封作为泵站底座。

进一步的，所述泵站底座置于水泥底座上。

进一步的，所述密封圆筒在水位线以上部分连接有人行板，人行板一端通过活动螺栓连接在密封圆筒近岸侧，另一端用螺栓固定在岸坡水泥墩上。

进一步的，所述密封圆筒顶部设有活动式挡雨盖帽。

进一步的，所述密封圆筒上部设有设备控制小窗。

进一步的，所述密封圆筒底部外壁与泵站底座之间设置有支撑板。

本实用新型可以工厂化生产，运至现场。在实际工程应用中，先在河边适当位置采取局部围堰的方式进行排水，建造水泥底座，再用吊机将整体化泵站直接放置于水泥底座之上，接好电路以及出水管道后，即可使用。整个施工过程，建材耗量少，施工方便，工期短。

泵站运行，可以通过密封圆筒上部的控制设备直接手动启停，也可以在筒内安装智能控制系统，实现泵站在移动终端上远端操纵。

拦污栅的清洁，可以通过筒外侧的牵引钢缆将拦污栅吊出水面，直接进行清理或置换，而后在重力作用下，沿筒外壁沉入拦污栅槽内。泵站的检修亦可以通过吊机直接吊出水面进行检修或更换。

本实用新型整体化水下安装改良型轴流泵站具有以下优点：

1、改良后的轴流泵泵轴缩短，相关技术参数有所改善，可以替代其他各型水泵，泵装置效率大大提高。

2、可进行工厂化生产，整体购置，整体安装，施工方便，有效缩短工期。

3、不需要建造泵房，节省建材，减少泵站占地、减少泵站投资。

4、运行管理方便，检修与维修快捷。

5、减少施工开挖面、减少钢筋混凝土施工带来的噪声及对周边生态环境的影响。

附图说明

图1本实用新型整体化水下安装改良轴流泵泵站结构图；

图2本实用新型整体化水下安装改良轴流泵泵站的拦污栅布置图；

图3为背景技术中现行轴流泵站结构示意图；

图4为背景技术中现行混流泵站或离心泵站结构示意图；

图中：1设备控制小窗、2密封圆筒、3电机、4转动轴、5出水室、6出水管道、7叶轮、8进水室、9泵站底座、10水泥底座、11活动式挡雨盖帽、12吊装装置、13牵引钢缆、14拦污栅槽、15拦污栅、16支撑板、17人行板、18水泥墩、19电机安装隔板、20叶轮层分隔板、21泵房、22水泵、23进水池、24出水池、25泵房基础。

具体实施方式

整体化水下安装改良型轴流泵泵站

1、改良方法如下：缩短电机与水泵叶轮之间的转动轴4，取消水泵泵体，将电机3与水泵叶轮7固定在上下间距不大的电机安装隔板19与叶轮层分隔板20上，电机安装隔板19为密封分隔板，防止水进入电机层；叶轮层分隔板20为L形，水平处开孔以安放叶轮，隔板下部为进水室8，通过拦污栅15与外河水相通，隔板上部为出水室5与出水管道6相连。

由于取消了泵体和进出水管路，进水室与出水室仅隔一层板，由叶轮将进水室水直接吸进出水室，减少能量损失，效率大大增加，扬程也可以大大增加。改良后的轴流泵，流量：0.002~2.0m³/s；扬程：5~200m；配套功率：0.75~315kW。这样的水泵参数，可以使改良后的轴流泵替代现行的轴流泵、混流泵、离心泵及潜水泵广泛应用，不受选泵困扰。

2、轴流泵站的整体化集成

将拦污栅15、进水室8、水泵叶轮7、电机3及设备控制小窗1等整体化集成于一个适宜直径的密封圆筒2内；密封圆筒与电机安装隔板之间严密防水，密封圆筒底部采用钢板密封作为泵站底座9；密封圆筒上部防止雨水进入，设置一活动式防雨盖帽11。这样就形成了一个圆筒状的整体化轴流泵站，重量与所选泵的尺寸有关。

拦污栅为圆筒的120°弧形结构，为方便拦污栅上的污物清理，拦污栅设置于筒底部外侧的拦污栅槽14内，当需要清污时，通过牵引钢缆13将拦污栅从拦污栅槽内拉出水面，清洗后沿筒外侧重新放入拦污栅槽内。另外，为了操作方便，在水位线以上部位，连接有人行板17，人行板一端通过活动螺栓连接在圆筒近岸侧，一端用螺栓固定在岸坡水泥墩上18，人行板既可方便人去手动操纵开关，又可起到泵站防侧倾作用。

3、水下地基简易安装

整体化轴流泵站的主体由改良的轴流泵、电机、拦污栅、控制设备以及不透水密封圆筒组成（见图1），由工厂化生产，运至现场直接吊装就位。为防止整体化泵站下沉，预先在设定的河底高程上建一水泥底座10，将泵站直接放置于底座上即可，再连接出水管道。这样水泵与电机皆安装于水下，在水下工作也便与筒内电机散热，更可免除了泵站设计时考虑水泵吸程、电机安装高程等的困扰。为防止整体化泵站的倒伏，密封圆筒底部的泵站底座9钢板可以扩大，以增加稳定性。为方便启闭管理，可安装移动式远程控制启闭的系统。

Claims

1.整体化水下安装改良型轴流泵泵站，其特征是，包括密封圆筒（2）、电机（3）、叶轮（7），所述密封圆筒的底部置于水下并设置进水室（8），所述进水室的进水口处设有拦污栅（15）；所述密封圆筒在进水室上方安装有电机安装隔板（19），所述电机安装于电机安装隔板之上，且电机安装隔板与密封圆筒内壁之间密封连接；所述密封圆筒在电机安装隔板下方由叶轮层分隔板（20）隔开作为出水室（5），所述电机通过转动轴（4）连接叶轮，叶轮位于叶轮层分隔板中间孔口处，叶轮在孔口内转动时将进水室内的水压入出水室，所述出水室一侧设有出水管道（6）。

2.根据权利要求1所述的整体化水下安装改良型轴流泵泵站，其特征是，所述进水口处设有拦污栅槽（14），所述密封圆筒上部设有吊装装置（12），所述吊装装置通过牵引钢缆（13）与拦污栅相连，以使拦污栅沿拦污栅槽升降。

3.根据权利要求1所述的整体化水下安装改良型轴流泵泵站，其特征是，所述密封圆筒底部采用钢板密封作为泵站底座（9）。

4.根据权利要求3所述的整体化水下安装改良型轴流泵泵站，其特征是，所述泵站底座置于水泥底座（10）上。

5.根据权利要求1所述的整体化水下安装改良型轴流泵泵站，其特征是，所述密封圆筒在水位线以上部分连接有人行板（17），人行板一端通过活动螺栓连接在密封圆筒近岸侧，另一端用螺栓固定在岸坡水泥墩（18）上。

6.根据权利要求1所述的整体化水下安装改良型轴流泵泵站，其特征是，所述密封圆筒顶部设有活动式挡雨盖帽（11）。

7.根据权利要求1所述的整体化水下安装改良型轴流泵泵站，其特征是，所述密封圆筒上部设有设备控制小窗（1）。

8.根据权利要求1所述的整体化水下安装改良型轴流泵泵站，其特征是，所述密封圆筒底部外壁与泵站底座之间设置有支撑板（16）。