内置旋转式水泵叶片角度机械调节器在大型泵站的应用

张 勇

（益阳市大东口电排管理站 益阳市 413204）

1 概 况

大东口电排位于大通湖大垸东南方向，大通湖区金盆镇五门闸堤段以北339 m 处。泵站总装机容量为4×2 500 kW，排水流量4×22.5 m3/s，扬程为9.27 m。为大(Ⅱ)型泵站。自2003年投运以来，为受益区大通湖垸内防汛抗洪发挥了重要的作用，对社会稳定与经济发展做出了突出的贡献。

在大东口电排站防汛开机运行过程中，有个亟待解决的技术问题。电排安装有4 台全调节立式轴流泵。水泵叶片全调节采用的是老式的液压调节机构。该装置机构复杂，配套设备多，运行维护非常繁琐，故障点多面广且一旦油压装置出现事故，将造成4 台机组全部瘫痪。在2009年和2012年开机运行中，因为机组叶片调节器连杆断裂，油缸漏油严重，大东口电排不得不紧急停机抢修。

2 更新改造应用

随着科技进步，有一种新产品即内置旋转式水泵叶片角度机械调节器应用在中小型泵站上。在充分考察调研的基础上，大东口电排站2013年对4#机组叶片调节机构进行了改造应用。

4#机组水泵型号为“2500ZLQ22.5-9.27”，原采用的是“外置固定式叶片角度液压调节器”系统。该系统由叶片摇臂（耳柄）、连杆、连杆座、拉杆（回复杆）、拉杆座、储油器、进油管、受油器、油泵、接力器活塞、配油器活塞、油箱、小电动机等组成。这种调节器系统结构复杂，管路多，易漏油；活塞缸、套安装在转轮室内，维护、检修很不方便；可靠性差，故障多。

新型内置旋转式水泵叶片角度机械调节器改造应用，是在不改变水泵原有主体结构及性能的前提下，将泵转轮、特别是转轮室改造成适应“内置旋转式叶片角度机械调节器”使用的零部件。取消泵叶轮部套中的“活塞”，将泵轴、电机轴内的所有操作油管取消，改为内操作杆。本次水泵改造后不会改变外力的分布，只是内部调节力由下部的叶轮部套转移到上部电机轴上，整个电机轴受的外力不变。

工作原理：在主电机轴端部固定旋转体。小电动机作正、反转动，通过传动座带动传动轴及叶片调节杆上、下移动，从而带动水泵叶片转动；传动座上、下移动，通过3 根撑杆带动上撑板上、下移动，从而带动角度传感仪探测杆上、下（伸、缩）移动，使角度传感仪产生角度变化信号，并通过信号传输线将信号传递至控制显示系统显示叶片角度。见附图。

附图 旋转体结构示意图

机组改造后，在机组静止及运行时候试验，在（-6°～+8°）间，调节叶片角度，调节机构灵活可靠，无卡阻现象。本地控制箱液晶显示正常，与中控室上位机通讯，上位机显示角度与实际机械角度误差小于0.2°。经过2013年、2014年汛期考验，调节结构工作正常。该新型调节器具有结构简单，免维护，易实现自动控制，运行安全可靠等优点。从4#机组水泵调节机构进行更新改造效果看，该技术值得推广。