[发明专利]一种新型微扬程回转刮片泵性能试验装置

说明书

一种新型微扬程回转刮片泵性能试验装置，属于水利机械设备技术领域，结构上由补水阀、补水管、进水溢流室、进水溢流板、进水槽、轮毂、叶片、轮缘、出水槽、出水溢流板、出水溢流室、出水收集管和电磁流量计连接组成，可有效对用于低扬程工况中的微扬程回转刮片泵的性能进行测试，并验证设计理论和计算方法的准确性，最终得到在0～2 m扬程下安全、稳定、高效运行的新泵型，解决了传统低扬程工况中低扬程的轴流泵运行效率低、机组不稳定、能源浪费、流道水力损失大等缺陷，对提高极低扬程工况运行时的泵性能具有重要的意义。

技术领域

本发明属于水利机械设备技术领域，涉及一种泵性能试验装置，具体的说是涉及一种新型微扬程回转刮片泵性能试验装置。

背景技术

在我国，提水机械自古就有之，我们的祖先早在公元之初就创造了用来提水的工具，其中应用最广泛、历史最长的当属水车。东汉年间人类就开始使用水车提水，距今已有一千八百多年的历史。水车由风力、水力、蓄力或人力来驱动，20世纪60年代，我国河网地区曾有大量的风车运转。风车即是以风力驱动的水车，还有牛力拉动的水车、水力驱动的水车以及人力驱动的水车等，这些水车为农业灌溉的发展做出了历史性贡献。随着工业技术的发展，水车逐渐被水泵所取代。

水泵是一种转换、传送能量的机械。动力机驱动水泵运转，动力机的机械能通过水泵转换为水的动能和势能，也就是把动力机的能量传递给水，达到提水和增大水压力的目的。因而，水泵也是一种提水机械。我国改革开放以来，水泵的制造生产迅速发展。水泵被广泛应用于农业灌溉和排水，为农业生产和减灾防灾服务；也被广泛用于工业企业和城镇建设，为工业生产、城镇建设和防洪减灾以及水环境工程服务。一方面，水泵及水泵站为保障人民群众的生命财产安全和国家经济的稳定发展做出了重要贡献，另一方面，随着经济技术的发展和人民生活水平的提高，又对水泵及水泵站又有了新的和更高的要求。

近几年来，随着城市排涝任务的加重以及群众普遍对水环境问题的关心，对极低扬程泵站的需求变得越来越高。比如：江苏省镇江市拟建的新孟河—界牌水利枢纽泵站，排水工况最低净扬程为0 m；湖北省潜江市老新二泵站的运行工况最低扬程为0.36 m。如果仅针对这两种运行工况来看，现有的泵型都难以满足要求。为了满足实际工程的应用，现阶段普遍采取两种方式：第一，选用较低扬程的轴流泵(泵的设计扬程在2～3米)，将叶片调节至较小安放角；第二，同样选用较低扬程的轴流泵，增大叶轮直径并降低泵转速。这两种方式虽然可以勉强运行，但都会产生一系列问题：采用第一种方式会使单位时间的流量减少，为满足流量要求就不得不增加泵运行时间，而且此时的泵运行工况严重偏离设计工况，效率低、机组不稳定，造成了严重的能源浪费；采用第二种方法则需要增加叶轮直径，相应的也必须增加进出水槽尺寸，这样就造成了土建投资的急剧增加，并且此时槽水力损失所占比重大，运行效率同样很低，另外，为了调节转速，还必须要安装昂贵的变频设备。这两种方法显然都不符合泵站安全、稳定、高效的运行要求，造成了极大的能源浪费，不能满足节能减排的要求。此外，传统泵站由于转速高，泵内压力低，对鱼类造成了极大的伤害。因此，越来越多的国内外学者开始扩大对泵扬程的研究范围，设计出扬程范围在0～2米的新泵型，减少泵站对生态环境的破坏，提高极低运行扬程下的泵装置性能具有十分重要的意义，但目前缺乏一种对微扬程泵性能试验用装置，不利于微扬程泵的研究和开发。

发明内容

本发明的目的是为了针对目前低扬程工况中选用较低扬程的轴流泵，出现运行效率低、机组不稳定、能源浪费、槽水力损失比重大等缺陷，需要研发微扬程回转刮片泵，但目前仍缺乏一种对微扬程回转刮片泵性能测试的装置，提出一种新型微扬程回转刮片泵性能试验装置，可解决上述现有技术的不足，对新型微扬程回转刮片泵的研究和开发，提高极低扬程工况运行时的泵性能，具有重要的意义。