農(nóng)村灌溉泵站泵型選擇分析

周安瀾

（安徽省水利水電勘測設(shè)計研究總院有限公司，安徽 合肥 230000）

1 灌溉適用泵型

泵是輸送液體或使液體增壓的機械，它將外部能量比如原動機的機械能傳送給液體，使液體的能量增加從而實現(xiàn)提升液體的功能。農(nóng)村灌溉用泵站一般建于河道、渠道等水系邊，單個泵站涉及灌溉范圍不會超過所在村莊大小，設(shè)計灌溉面積小導(dǎo)致灌溉泵站流量低，以及灌溉提水凈揚程基本為水面至農(nóng)田高程差，故灌溉揚程不會太高。

適用于該種工況的泵型有很多，由于灌溉泵站揚程不高，故高揚程的離心泵不適用于灌溉泵站，隨著我國工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，目前市場上很多泵型可以適用于農(nóng)村灌溉。其中QW型潛水泵、HW型混流泵和ZB型自吸泵為應(yīng)用最廣泛的幾種泵型。下面結(jié)合工程實例介紹3種泵型在灌溉工況下的運行情況以及各自的優(yōu)缺點。

2 QW型潛水泵

QW系列潛水泵是在傳統(tǒng)的泵-電動機機組的基礎(chǔ)上改造的同軸一體化設(shè)備，由干式潛水電機和污水泵組成，電機與泵頭之間有油室分隔開，可長期浸入水中運行，其葉輪采用了大通道式結(jié)構(gòu)，可以通過水泵進水口口徑約50%大小的固體顆粒。其安裝方式有自動耦合式安裝、固定底座式安裝和移動式安裝。

安徽省蕪湖市某中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程4座灌溉泵站建設(shè)中使用了4臺套250QW型潛水泵，單臺流量600立方米/小時，揚程5米，單機功率15千瓦，采用了自耦式安裝；安徽省宿州市某區(qū)2021年高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項目1座灌溉泵站建設(shè)中使用了2臺套150QW型潛水泵，單臺流量190立方米/小時，揚程5米，單機功率4千瓦，采用了自耦式安裝。通過2處工程運行管理實際情況發(fā)現(xiàn)，QW型潛水泵具有運行穩(wěn)定、對進水水質(zhì)要求低等優(yōu)點，由于采用自耦式安裝，QW型潛水泵在維護或不使用時可以通過自耦桿提出水面，對泵站運行管理帶來了便利；QW型潛水泵安裝高程需在最低運行水位以下，所以泵房施工過程中開挖深度較深，且由于潛水泵密封性較好，如遇到嚴(yán)重故障需返廠檢修。

3 HW型混流泵

HW型泵為單級、單吸、臥式蝸殼式混流泵，由泵蓋、泵體、葉輪、軸套、軸、軸承體部件等組成，適用于輸送清水或物理、化學(xué)性質(zhì)類似于水的其他液體，廣泛地運用于農(nóng)田灌溉、城鎮(zhèn)給排水和工業(yè)給排水等多種場合。在啟動HW型臥式蝸殼混流泵前，必須先進行水泵泵體以及吸水管路中空氣的排除，使吸水管與水泵處于充滿水的狀態(tài)，充水方式有真空引水和自灌式引水兩種，故HW型混流泵泵體頂部開有螺紋孔用于啟泵前灌水，或者用于連接真空泵抽真空管。

安徽省六安市某中小河流治理工程中10座抗旱站采用了6臺套200HW型臥式蝸殼混流泵（單臺流量360立方米/小時，揚程8米，單機功率11千瓦）和14臺套150HW型臥式蝸殼混流泵（單臺流量180立方米/小時，揚程6米，單機功率5.5千瓦）；安徽省滁州市某中小河流治理工程中7座抗旱站采用了7臺套150HW型臥式蝸殼混流泵，單臺流量180立方米/小時，揚程5米，單機功率4千瓦。上述2處工程均已發(fā)揮農(nóng)業(yè)灌溉效益，HW型臥式蝸殼混流泵由于安裝高程位于水面以上，泵房一般采用干式結(jié)構(gòu)，故具有安裝檢修方便、廠房無需深度開挖等優(yōu)點，但由于開泵前需進行閉閥抽真空，在運行操作上較為復(fù)雜，且閥件、真空引水設(shè)備均需要空間布置，故廠房占地面積較大。

4 ZB型自吸泵

ZB型自吸泵是一種自吸式離心泵，泵按配套動力機類型可以分為柴油機配套自吸泵、汽油機配套自吸泵和電動機配套自吸泵，按實現(xiàn)自吸功能的結(jié)構(gòu)可以分為外混式、內(nèi)混式、水環(huán)輪式、噴射式以及其他型式。ZB型自吸泵其獨特的自吸結(jié)構(gòu)使水泵運行前無需進行灌水或真空引水操作。

安徽省宿州市某區(qū)2020年高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項目中配套43臺套該泵用于農(nóng)田灌溉，采用型號為80ZB自吸泵，單臺流量50立方米/小時，揚程8米，單機功率2.2千瓦；安徽省亳州市某縣2021年高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項目中配套了15臺套該泵用于農(nóng)田灌溉，采用型號為125ZB自吸泵，單臺流量100立方米/小時，揚程12.5米，單機功率5.5千瓦。該泵型可配套電動機，也可以配套柴油機和汽油機，故安裝型式既可以配合土建結(jié)構(gòu)安裝固定使用，也可獨立移動式安裝使用，其優(yōu)點在于可以自吸引水，無需抽真空或安裝底閥，節(jié)省了泵房空間，且其安裝高程位于水面以上，干式泵房使其操作方便、易于維護且占地面積較小，其缺點不便于自動化，管理原始，且由于特殊的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其水泵效率稍低于其他泵型。

5 結(jié)語

通過結(jié)合工程實例，分析了QW型潛水泵、HW型混流泵和ZB型自吸泵3種不同泵型各自的優(yōu)缺點?？偟膩碚f，在管理條件受限的情況下，使用QW型潛水泵或HW型混流泵可方便管理且運行穩(wěn)定高效；在地質(zhì)原因?qū)е麻_挖施工困難的情況下，使用HW型混流泵或ZB型自吸泵可以降低開挖深度，降低投資；在臨時灌溉的情況下，使用ZB型自吸泵配套柴油、汽油機或QW型潛水泵移動安裝較為適中。結(jié)合不同的環(huán)境條件選用合適的泵型對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能起到很好的改善。