双向贯流泵叶轮设计与装置模型试验分析

耿在明 郑源 陈创新 张飞

（河海大学水利水电工程学院 南京市 210098）

【摘　要】 本文分析研究了双向贯流泵的特点，采用奇点分布法设计研究了双向贯流S形叶片，并结合相应的流道进行装置模型试验。结果表明，与常规单向贯流泵相比，正向性能略低，但获得了较高的反向能量性能，且正反向效率差约2.5%。研究显示正反向性能相近的双向贯流泵非常适用于低扬程双向泵站。

【关键词】 双向贯流泵 S形叶片 奇点分布法 模型试验

沿江、沿海地区泵站中许多需要兼顾排涝和调水，要求能双向工作，并且兼具大流量低扬程的特点。实现双向抽水可通过改变引河和泵站进水流道的布置形式，如一站四闸、双向流道结构结合转轮整体180°调头，其缺点是结构复杂、工程投资大、工况转换不便、操作复杂。如果能直接反转机组就能实现反向运行，则可使泵站结构和运行管理极大地简化，具有明显的经济效益。单向贯流泵直接反转也能反向抽水，但此时叶片处于反拱状态，且后导叶使反向进口水流产生明显的与叶轮转向一致的进口预旋，叶轮的能量和空化性能大幅下降，单向贯流泵反向运行时效率极低（30%～40%）。如果贯流泵的叶片设计成S形，可以克服工作面与背面有区别的矛盾，兼顾到正反向运行性能，配以合理的流道，可以获得较高的装置性能，满足双向工作的要求，成为双向泵站建设中的优选方案泵型。