內(nèi)置旋轉(zhuǎn)式水泵葉片角度機(jī)械調(diào)節(jié)器在大型泵站的應(yīng)用

張 勇

（益陽市大東口電排管理站 益陽市 413204）

1 概 況

大東口電排位于大通湖大垸東南方向，大通湖區(qū)金盆鎮(zhèn)五門閘堤段以北339 m 處。泵站總裝機(jī)容量為4×2 500 kW，排水流量4×22.5 m3/s，揚(yáng)程為9.27 m。為大(Ⅱ)型泵站。自2003年投運(yùn)以來，為受益區(qū)大通湖垸內(nèi)防汛抗洪發(fā)揮了重要的作用，對社會(huì)穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。

在大東口電排站防汛開機(jī)運(yùn)行過程中，有個(gè)亟待解決的技術(shù)問題。電排安裝有4 臺全調(diào)節(jié)立式軸流泵。水泵葉片全調(diào)節(jié)采用的是老式的液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。該裝置機(jī)構(gòu)復(fù)雜，配套設(shè)備多，運(yùn)行維護(hù)非常繁瑣，故障點(diǎn)多面廣且一旦油壓裝置出現(xiàn)事故，將造成4 臺機(jī)組全部癱瘓。在2009年和2012年開機(jī)運(yùn)行中，因?yàn)闄C(jī)組葉片調(diào)節(jié)器連桿斷裂，油缸漏油嚴(yán)重，大東口電排不得不緊急停機(jī)搶修。

2 更新改造應(yīng)用

隨著科技進(jìn)步，有一種新產(chǎn)品即內(nèi)置旋轉(zhuǎn)式水泵葉片角度機(jī)械調(diào)節(jié)器應(yīng)用在中小型泵站上。在充分考察調(diào)研的基礎(chǔ)上，大東口電排站2013年對4#機(jī)組葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改造應(yīng)用。

4#機(jī)組水泵型號為“2500ZLQ22.5-9.27”，原采用的是“外置固定式葉片角度液壓調(diào)節(jié)器”系統(tǒng)。該系統(tǒng)由葉片搖臂（耳柄）、連桿、連桿座、拉桿（回復(fù)桿）、拉桿座、儲(chǔ)油器、進(jìn)油管、受油器、油泵、接力器活塞、配油器活塞、油箱、小電動(dòng)機(jī)等組成。這種調(diào)節(jié)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管路多，易漏油；活塞缸、套安裝在轉(zhuǎn)輪室內(nèi)，維護(hù)、檢修很不方便；可靠性差，故障多。

新型內(nèi)置旋轉(zhuǎn)式水泵葉片角度機(jī)械調(diào)節(jié)器改造應(yīng)用，是在不改變水泵原有主體結(jié)構(gòu)及性能的前提下，將泵轉(zhuǎn)輪、特別是轉(zhuǎn)輪室改造成適應(yīng)“內(nèi)置旋轉(zhuǎn)式葉片角度機(jī)械調(diào)節(jié)器”使用的零部件。取消泵葉輪部套中的“活塞”，將泵軸、電機(jī)軸內(nèi)的所有操作油管取消，改為內(nèi)操作桿。本次水泵改造后不會(huì)改變外力的分布，只是內(nèi)部調(diào)節(jié)力由下部的葉輪部套轉(zhuǎn)移到上部電機(jī)軸上，整個(gè)電機(jī)軸受的外力不變。

工作原理：在主電機(jī)軸端部固定旋轉(zhuǎn)體。小電動(dòng)機(jī)作正、反轉(zhuǎn)動(dòng)，通過傳動(dòng)座帶動(dòng)傳動(dòng)軸及葉片調(diào)節(jié)桿上、下移動(dòng)，從而帶動(dòng)水泵葉片轉(zhuǎn)動(dòng)；傳動(dòng)座上、下移動(dòng)，通過3 根撐桿帶動(dòng)上撐板上、下移動(dòng)，從而帶動(dòng)角度傳感儀探測桿上、下（伸、縮）移動(dòng)，使角度傳感儀產(chǎn)生角度變化信號，并通過信號傳輸線將信號傳遞至控制顯示系統(tǒng)顯示葉片角度。見附圖。

附圖 旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)示意圖

機(jī)組改造后，在機(jī)組靜止及運(yùn)行時(shí)候試驗(yàn)，在（-6°～+8°）間，調(diào)節(jié)葉片角度，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)靈活可靠，無卡阻現(xiàn)象。本地控制箱液晶顯示正常，與中控室上位機(jī)通訊，上位機(jī)顯示角度與實(shí)際機(jī)械角度誤差小于0.2°。經(jīng)過2013年、2014年汛期考驗(yàn)，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)工作正常。該新型調(diào)節(jié)器具有結(jié)構(gòu)簡單，免維護(hù)，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。從4#機(jī)組水泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行更新改造效果看，該技術(shù)值得推廣。