豎井貫流式和潛水貫流式裝置均為臥式機(jī)組,進(jìn)、出水流道均采用平直管流道,因此站身結(jié)構(gòu)型式與結(jié)構(gòu)布置基本相同,軸伸貫流式分別采用平面s形和立面s形流道,四種方案的斷流方式均采用快速閘門斷流。
潛水貫流式結(jié)構(gòu)相對(duì)較緊湊,機(jī)組間距、機(jī)組安裝高程、機(jī)組開挖深度與豎井貫流式泵站相同,站身順?biāo)飨蜷L度、廠房跨度相對(duì)減少,因此土建投資最??;另外,潛水貫流式泵站輔助設(shè)備簡(jiǎn)單,省去了冷卻水系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng),輔助設(shè)備投資最小,但潛水貫流式機(jī)組的設(shè)備造價(jià)相對(duì)較高,最大起吊重量較大。綜合比較,潛水貫流式泵站總投資最小。
平面軸伸貫流泵采用平面s形流道,葉輪中心安裝高程、站身順?biāo)飨蜷L度、廠房跨度與豎井貫流式泵站一致,但機(jī)組間距大、站身寬度增大;立面軸伸貫流泵采用立面S形流道,葉輪中心安裝高程、站身順?biāo)飨蜷L度、廠房跨度與豎井貫流式泵站一致,但站身開挖深度加大,因此軸伸貫流式泵站土建投資最大,機(jī)組設(shè)備造價(jià)和輔助設(shè)備造價(jià)與豎井貫流式泵站相同,泵站總投資最大。
機(jī)組裝置效率比較
潛水貫流泵流道的水力性能類似于燈泡貫流泵,流道為平直管,水流軸向通過流道,這種結(jié)構(gòu)型式水力性能較佳,流道損失相對(duì)較小,裝置效率高;軸伸貫流泵流道為s形,彎曲的流道使水力損失增大,泵裝置效率相對(duì)較低;豎井貫流泵的裝置效率介于潛水貫流泵和軸伸貫流泵之間,流道為平直管式,水流從豎井的兩側(cè)通過流道。根據(jù)水利部南水北調(diào)同臺(tái)測(cè)試對(duì)比試驗(yàn)成果,對(duì)比轉(zhuǎn)速為900m·kW的軸流式模型葉輪配不同型式的貫流式流道進(jìn)行同臺(tái)對(duì)比測(cè)試,實(shí)驗(yàn)成果表明燈泡貫流式機(jī)組效率高于軸伸貫流式,在H-2.5~3.5m,Q-350~400L/s時(shí),效率高2%~3%。
總的來說,潛水貫流式泵站具有裝置效率高、機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊、土建投資小、輔助設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn),且工程總投資省,是低揚(yáng)程、大流量泵站建設(shè)較理想的泵型之一,具有廣闊的應(yīng)用前景。