大型轴流泵站设计培训》第六课（下）
《大型轴流泵站设计培训》第六课（下）
格记说技术
大型轴流泵站设计（6下）
大型轴流泵站设计手册又跟大家见面了~
上一期，我们介绍了如何选择水泵类型、如何读取水泵曲线、最小淹没深度等内容。（点击阅读上期）本期延续上一期的水泵选型话题，将继续分享预制肘形进水流道（FSI）及其计算、湍流消除器和水泵传感器的内容。
预制肘形进水流道（FSI）
泵站进水口采用USACE*（见注释）10# FSI预制肘形进水流道进行流态优化。优化后，有效降低了泵站最低水位。
但同时，FSI会增加汽蚀余量的要求：
NPSHR + 安全余量 ≤ NPSHA
NPSHR ≤ 10 + Smin - ∆HFSI – 安全余量 [米]
∆HFSI是泵送液体流经FSI产生的损失，与设计、材料、表面结构等有关。通常推荐使用的安全余量值是0.5米。然而，实际选用的安全余量值要根据具体情况而定，且需要校核在最不利情况下是否仍满足要求。
FSI的计算
在下式的计算中我们使用的安全余量值为0.5米（其中包含∆HFSI ）：
NPSHR ≤ NPSHA = 9.5 + Smin[m]
USACE10#FSI允许的最小淹没深度是0.94*D。为了充分发挥这一设计的优势，所选泵在运行范围内的所需汽蚀余量要等于或小于9.5+D。或者，提高最低水位。
案例
如泵的井筒直径D = 1000mm，所选的泵在其运行范围内的所需汽蚀余量值就要低于10.5米，允许的最低水位MWL = 1.5m。如若不然，则需要提高最低水位。其中，安全余量 + ∆HFSI = 0.5米。
下表列出了最小淹没深度为D时对应的最大 NPSHR值。
湍流消除器
水泵井筒直径突然改变的地方会产生湍流，引起能量损失。对于井筒式安装泵，湍流发生在泵蜗壳和井筒之间。
工况A
未安装格兰富湍流消除器™的流态模拟图:
无湍流消除器™，产生湍流，造成能量损失。
工况B
安装格兰富湍流消除器™后的流态模拟图:
减少湍流
格兰富湍流消除器™是安装在泵蜗壳周围的橡胶扩散器。通过该扩散器优化的外形来减少泵的井筒和蜗壳之间的湍流。
节约1-2%的能耗
泵运行时，格兰富湍流消除器™延伸并与井筒完美切合，水流平稳无湍流和回流，减少能量损失。实际使用数据显示，湍流消除器可以节约1-2%的能耗。
安装格兰富湍流消除器™：水流平稳，高效运行。
泵的内置传感器
泵淹没在水下时，水可能会从电缆密封套或者轴封进入电机。安装内置传感器可以大大降低风险。鉴于此，大多数厂家采用含双道机械密封的油室，同时配以一系列的传感器用来保护水泵，这种做法在大型水泵上更常见。
水泵中典型的传感器包括：
• 轴承温度传感器（上轴承 / 下轴承）
• 电机温度传感器
• 监测轴封的油中含水传感器
• 接线盒湿度传感器
• 震动传感器
• 绕组绝缘电阻传感器
监测参数的动态变化
除了上述传感器外，大多数应用还会包含一个用于监测耗电量，电压，运行时间等参数的传感器。一般，监测参数的动态变化比仅仅响应某一特定数值更重要。
调试阶段，可采用不同的参考值进行实验，以确定何时需要采取行动。在传感器数值达到警报水平时，能够激活启动电源线上的断路器。
下一期，我们将继续为大家深入分享泵站尺寸设计的内容。好啦，下期见~
*USACE：美国陆军工程兵团，是美国主要水利机构之一，主要负责水利工程的规划、设计、施工管理及运用维护。
如果大家还感觉意犹未尽，想进一步了解轴流泵安装设计相关，获取完整的设计手册，可以填写以下表单：
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