CN219220739U - 一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及流体机械及能源动力技术领域，特别是涉及一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组，包括进水流道，进水流道顶部开设有竖井，竖井内部底面固接有动力组件，进水流道一侧连通有泵段，泵段远离进水流道一侧连通有出水流道，泵段与动力组件传动连接。本实用新型可以达到缩小双向竖井贯流泵正反向运行工况差异，避免水泵偏离高效区运行的目的。

Description

一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组

技术领域

本实用新型涉及流体机械及能源动力技术领域，特别是涉及一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组。

背景技术

为应对随着全球气候日益变暖所导致的特大洪、涝、旱等灾害，为了满足不断提高的水资源优化调配的要求，近几十年来，我国跨流域调水、农业灌排、城市防洪、水环境水生态改善等许多领域的大型低扬程泵站工程的建设发展很快，要求也越来越高。因此，提高泵站安全、稳定、高效运行具有重大而深远的意义。

竖井贯流泵是一种新型的水泵型式，其流道从进口至出口基本上呈直线形，流道较为平顺，水流流态平稳，流道水力损失小，过流能力大，能量指标高，流道形状简单便于施工；此外，其发电机组布置于开敞式竖井内，防潮通风条件好，运行维护方便，机组结构简易，适用于低扬程大流量泵站。双向竖井贯流泵正向运行时效率较高，反向运行时效率较低(小于65％)，双向运行的水泵正反向工况差别较大，使用定转速运行，反向运行时水泵将偏离高效区运行，且水泵在低扬程下至零扬程附近，实际流量偏离设计值较大，流道水力损失增大，流态较差。水泵长期偏离高效区运行，不利于泵站的安全及节能，因此亟需一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组来解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组，以解决上述问题，达到缩小双向竖井贯流泵正反向运行工况差异，避免水泵偏离高效区运行的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组，包括进水流道，所述进水流道顶部开设有竖井，所述竖井内部底面固接有动力组件，所述进水流道一侧连通有泵段，所述泵段远离所述进水流道一侧连通有出水流道，所述泵段与所述动力组件传动连接。

优选的，所述泵段包括叶轮段和导叶段，所述导叶段和所述叶轮段同轴固接，所述导叶段和所述出水流道连通，所述叶轮段与所述动力组件传动连接。

优选的，所述动力组件包括电动机，所述电动机底部与所述竖井底壁固接，所述电动机与所述叶轮段传动连接，所述电动机电性连接有变频机组。

优选的，所述电动机输出轴通过高速联轴器固接有齿轮箱，所述齿轮箱输出轴通过低速联轴器固接有推力轴承箱，所述推力轴承箱远离所述低速联轴器一端同轴固接有泵轴，所述泵轴远离所述推力轴承箱一端与所述叶轮段同轴固接。

优选的，所述进水流道断面逐渐缩小，所述进水流道断面由矩形过渡为圆形。

优选的，所述竖井为顶部敞开式梭型结构。

优选的，所述叶轮段包括具有双向特性的“S”型叶轮。

本实用新型具有如下技术效果：动力组件驱动泵段运行完成整体装置的正反向的运行，当整体装置反向运行时，动力组件控制泵段的转速提高，使整体装置在高效区运行，使实际流量与设计值接近，利于泵站的安全节能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型正视剖视图；

图2为本实用新型俯视剖视图；

图3为叶轮段结构示意图；

图4为导叶段结构示意图；

其中，1、进水流道；2、泵段；3、出水流道；4、竖井；5、变频机组；21、叶轮段；22、导叶段；41、泵轴；42、推力轴承箱；43、低速联轴器；44、齿轮箱；45、高速联轴器；46、电动机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1-4，本实用新型提供一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组，包括进水流道1，进水流道1顶部开设有竖井4，竖井4内部底面固接有动力组件，进水流道1一侧连通有泵段2，泵段2远离进水流道1一侧连通有出水流道3，泵段2与动力组件传动连接。动力组件驱动泵段2运行完成整体装置的正反向的运行，当整体装置反向运行时，动力组件控制泵段2的转速提高，使整体装置在高效区运行，使实际流量与设计值接近，利于泵站的安全节能。

进一步优化方案，泵段2包括叶轮段21和导叶段22，导叶段22和叶轮段21同轴固接，导叶段22和出水流道3连通，叶轮段21与动力组件传动连接。叶轮段21和导叶段22的转动用于驱动水体流动，提供稳定的流量。

进一步优化方案，动力组件包括电动机46，电动机46底部与竖井4底壁固接，电动机46与叶轮段21传动连接，电动机46电性连接有变频机组5。变频机组5放置于专门的配电间(图中未画出)，通过电缆与电动机46连接。可以通过变频机组5来控制电动机46转速的变化，实现泵段2转速调整，从而使得泵段2运行在高效区，保障水泵稳定、安全、高效运行。

进一步优化方案，电动机46输出轴通过高速联轴器45固接有齿轮箱44，齿轮箱44输出轴通过低速联轴器43固接有推力轴承箱42，推力轴承箱42远离低速联轴器43一端同轴固接有泵轴41，泵轴41远离推力轴承箱42一端与叶轮段21同轴固接。电动机46选用高速电动机，可以减小电动机46尺寸，加大竖井4内的操作空间，齿轮箱44用于减速。推力轴承箱42可以承受泵段2的水推力，保障泵组运行的安全性。

进一步优化方案，进水流道1断面逐渐缩小，进水流道1断面由矩形过渡为圆形。

进一步优化方案，竖井4为顶部敞开式梭型结构。

进一步优化方案，叶轮段21包括具有双向特性的“S”型叶轮。

本实用新型的工作过程如下：正向运行时，水流从进水流道1平顺进入叶轮段21，获得能量再流至导叶段22，通过导叶段22导流作用，流至出水流道3。反向运行时，水流由出水流道3进入，依次经过导叶段22、叶轮段21至进水流道1。本实用新型采用顶部敞开式竖井4结构，将电动机46、齿轮箱44、联轴器、推力轴承箱42等布置于竖井4中，便于运行人员对机组状态进行观察，也改善了电动机46的通风散热条件和方便对设备的安装、维修；利用变频机组5控制电动机46转速，可以解决机组在正反向工况运行差别较大以及不利工况运行时，偏离高效区运行的问题，且可以实现无极调速，操作方便，并可以配合水泵启动及停机，降低闸门提门速度，减缓拍门对闸门的撞击，与传统叶片调节的方式相比，结构简单，安装维修难度小。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组，其特征在于：包括进水流道(1)，所述进水流道(1)顶部开设有竖井(4)，所述竖井(4)内部底面固接有动力组件，所述进水流道(1)一侧连通有泵段(2)，所述泵段(2)远离所述进水流道(1)一侧连通有出水流道(3)，所述泵段(2)与所述动力组件传动连接；

所述泵段(2)包括叶轮段(21)和导叶段(22)，所述导叶段(22)和所述叶轮段(21)同轴固接，所述导叶段(22)和所述出水流道(3)连通，所述叶轮段(21)与所述动力组件传动连接；

所述动力组件包括电动机(46)，所述电动机(46)底部与所述竖井(4)底壁固接，所述电动机(46)与所述叶轮段(21)传动连接，所述电动机(46)电性连接有变频机组(5)；

所述电动机(46)输出轴通过高速联轴器(45)固接有齿轮箱(44)，所述齿轮箱(44)输出轴通过低速联轴器(43)固接有推力轴承箱(42)，所述推力轴承箱(42)远离所述低速联轴器(43)一端同轴固接有泵轴(41)，所述泵轴(41)远离所述推力轴承箱(42)一端与所述叶轮段(21)同轴固接。

2.根据权利要求1所述一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组，其特征在于：所述进水流道(1)断面逐渐缩小，所述进水流道(1)断面由矩形过渡为圆形。

3.根据权利要求1所述一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组，其特征在于：所述竖井(4)为顶部敞开式梭型结构。

4.根据权利要求1所述一种大型低扬程变频调速双向竖井贯流泵机组，其特征在于：所述叶轮段(21)包括具有双向特性的“S”型叶轮。

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