軸流泵葉輪淹深不足及改善葉輪進口流態

    由于水環境變化，前池水位降低，或由于葉輪安裝過高，水泵無法在較低的前池水位下工作，這些都屬于葉輪淹深不足問題。此外，一些泵站在實際運行中碰到的新問題，對葉輪淹深提出了超常要求。例如，因排灌標準提高，要求水泵在前池盡可能低的水位下也能正常運行(如降低內湖調蓄水位，增大調蓄水量，提高泵站排澇標準；又如降低排區地下水位，旱季提水灌溉等)。另一方面，軸流泵由于流量大，對進口流態的穩定性要求高，如與之配套的進水建筑物設計不良，或因外部環境和工作條件變化太大，都會破壞葉輪進口正常的流動條件，從而給泵站的安全和經濟運行帶來許多難以解決的問題，如汽蝕，水力振動和噪音，泵的工作效率低，流量揚程達不到樣本規定的正常要求等。
    為解決上述問題，最近幾年由武漢水利電力大學離心泵及化工泵站研究室提出在軸流泵葉輪(以下稱主葉輪)進口加裝前置導輪。前置導輪是一種負荷較輕、結構特殊的軸流式葉輪，它與主葉輪同軸旋轉，專為其進口水流提供能量。由于導輪安裝的位置較低(對立式)，加上結構特殊，導輪本身具有很強的抗汽蝕特征，因而在一定程度上可解決水泵汽蝕及葉輪淹深不足問題。與此同時，由于導輪能強制地改善主葉輪進口流態，使其斷面的流速和壓力分布得以調整，從而可望消除因流態不良帶來的水力振動、性能質量不高等種種問題。
    導輪可由3～4枚螺旋形葉片和流線形的輪轂組成，它與主葉輪只需靠兩輪的輪轂邊壁用螺釘連接，而不破壞原泵和機組結構。對大型立式軸流泵，為減輕導輪重量(以改善機組受力條件)，導輪可采用輕質材料，如鋁合金、玻璃鋼等。理論分析及有關試驗表明，這種方法技術上完全可行，其效果已在國內某28ZLB-70型軸流泵站的現場試驗中得到初步驗證。由于該法技術上不復雜，改造費用低，實施較容易，因而特別推薦各地進一步研究和嘗試。