马鹏飞，王 军

（1.中国科学院 电工研究所，北京 100190；2.华中科技大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430074）

1 研究背景

沿江、沿湖和沿海地区泵站扬程低，许多泵站需要具备双向抽水功能以同时兼顾排涝和灌溉。实现双向抽水的主要方式有叶轮直接反转、动叶旋转180°转头和特殊的流道布置等。直接反转电机实现双向抽水显然具有更好的实际应用价值，但如果将普通轴流泵用于反向抽水，叶片翼型将处于反拱状态，使叶轮的能量和空化性能大幅下降，同时严重的叶片脱流还会引起激烈的震动和噪声［1-3］。如图1所示，文中双向泵采用低拱度圆弧骨线，对骨线进行双边加厚，在正向性能有一定降低的情况下提高了反向性能。轴流泵一般采用后置弯导叶，但对双向泵，采用弯导叶时反向运行中会在叶片进口前形成正预旋，使反向性能显著下降，同时最优工况点向小流量偏移，为此，可采用直导叶，此时正向性能会有所下降，但消除了反向运行时的正预旋，可较大程度提高反向性能，保证最优工况点不至偏移较大，且直导叶加工方便，更有利于实际应用［4-5］。

图1 双向泵叶片翼型

目前国内外关于双向泵的研究还较少，主要为基于数值模拟的双向泵内流场分析及装置性能实验，更多的研究是针对常规轴流泵及离心泵。如汤方平等［6］通过实验方法对比了水泵直接掉头和采用双向叶轮两种双向抽水方案，发现两种方案性能均优于井筒式装置；成立等［7］对具有正、背面对称叶片的双向泵开展了正、反向装置性能实验研究，结果表明，泵正反向性能相差较小；……