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,10.2 进【出水流道
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10.2.】2, , 有关试《验研究表《明进水流道的设计主!要问题是要》保证其出《口流速和压力分布】比,较均匀为此要—求进水流道型—线平顺各断面—面积沿程《变化均?匀合理?且,进口:断面处流速宜控制】。不大于1.0m/】s以减?小水力损失》为水泵?运行提供良好的【水流条?件
! , 5 有关试【验资料表《明在水泵《叶片安?。装角相同的情况下】无论是肘《形进水流道》或钟形进水流道当进!口上缘(顶板延【长线与?进口断面的》延长线的交点)的】淹没:。。水,深大于0《.35m时基本【上未出?现局:部漩涡;当淹没水】深在0.2m—。~0:.3m时流道—。进口水面产》生时隐时现的—漩涡有时涡带还【伸入流道进口—。。内但此?时对水泵性能—的影响并《不大机组仍能—正常运?行;当淹没水—深在0.1m~0】。.18m时进口水】面漩涡?出现频繁《;当淹没水深为0.!06m?时漩:涡剧烈并夹》带大量?空气进入流》道致:使水泵?运行不稳噪》声严重因此本—标准规定进水流道】进口上缘的最小淹没!水深为0.5m【即应淹没《。在进水?池最低运行水位【以下至少0.5m
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10.2!.3:。 :肘形进水流》道是目前《国内外采用最—广泛的一种流—道形式?如国内的两座大【型轴流泵站水泵【叶轮直径分别为4.!5m和?4.0m《配套电动机》功率:分,别为5000kW和!600?0kW都《是采:用,这种流道形》式经多?年运行检《验情况?良好泵站肘》形进水流道形—状见图4我国部【分泵:站肘:形进:。。水流道的设计成果】(,有些经过《装置试验验证—)见表12、表【13由表13可【知多数泵站肘形进水!流道H/D=1【.,5~2.《2B/D=》2.0~2.—5L:/D=?3.5~《4.0h《k/:。D=0.8~1.0!R0/?D=0.8~1【.0D为水泵叶【轮直径由于肘—形进水流道是—逐渐收缩的流道【内的:水流状态较好水力损!失较小但不足之处是!其底面高程比水泵】叶,轮中心线高》程低得较多》造成泵房底板高程较!低致:使泵房地基》开挖较?深需增加一定的【工程投资
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— 进水流道》的进口段底》面一般宜做成平底为!。了抬高进水池和【前池的底部高程降】。低,其两:岸翼:墙的高度减少地基土!石方:开挖:量和混凝土工程【量亦可?将,进水流道《进口段底面向进【口方向上翘即做成斜!坡面形式根》据我国部分泵站的】。工程实践除有些泵】。站进水流道进口段底!。面做成平底外—。多数泵站进水流【。道的进口段底—面上翘采用7°【~11°(见表1】3)因?此本标准规定进【水流:道进口段底面上翘】角不宜大于》12°关于进口段顶!板仰角我国多数泵】站,的进水流道采用【20°~28°【也有个别泵站—采,用32?°(:见表:13)因此本标准】规定进水《流道进口段顶板仰角!。不宜大于3》0°
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钟【形进:。水流道?也,是一种较好》的流:道形式?根据国内采用钟形】进水流道的泵站装置!试,验资:料与肘形进水流道】相比钟形进水流道】。的平面宽《。度较:大,B/D值一般为2.!5~2.8;—而高度较小H/【D值一般《为,1.:1,~1.4这样—可,提,高泵房底板高—程减:少泵房地《基开挖深度机组段间!需填充的《混,凝土量也较少—。因而可节《省一定的工》程,量泵站钟形进水流】道形状见图5图中D!1/D=《0.:97H/D=1【.1:。~1:.4B/D》=2:.5~2.8—L/:D大于3.》5DL/D=1.4!hk/D=》。0.4D为水泵【叶轮直径
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簸箕形!进,水,流道:降低了进水流—道的高度靠近—叶轮处?收缩量大《流道形状见图—6簸箕?形进水?流道的进口段—尺寸与钟形进水【。。流道比较接近—但对:宽,度的要求《。。没有钟形《进水流道那》样严格不易产生涡】带图6中标注的尺寸!。为美国国家标准AN!SI/HI 9.8!-2012 Rot!o,dynamic 】p,ump?s fo《r :pump in【take de【s,ign 中》。推荐的“Stor】k-type— FSI”》即,簸箕形进水流道的吸!。水室尺寸《供设计参考》
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根据【试验研究簸箕—形进水流《。。道的宽度《较肘形进水》流道的?大是为?了方便一部分—水流绕至喇叭口【两侧及后《部进入喇叭》管;但簸《箕形进水流》道,宽度比?钟形:进水流道小是因为】流道内?部不像钟形流道那样!容,易产生涡带》
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? 簸箕形进水流】道的吸?水室中宜设中隔板一!是为了泵站结构方】面的需要二》是为了?。。阻隔可能《发生:的水下涡带中隔【板的:厚度对水《流有一定的影响【但,从防涡的《角度来看对中隔板】的厚度没有特殊的要!求因此?在施工条《件,允,许的情况下尽—可能减薄
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【各种:进水流道的主要【尺寸需根据水—泵的结构和外形尺寸!结合泵房布》。置确定应用于小型泵!站时还应考虑施工】的方便性
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10.—2,.5 《出水流道《布,置对泵?站的装置《效率影响《较大因此流道的型线!变化:应比较?。均匀为了减少水力】。损,失出口流《速应:控制在1.5—m,/s以下当出—口,装有拍门时可控【制在2.0m/【s,如,果水:泵出水室出口—处流速过《大,宜在其后面直至出】水流:道出口设置扩散段】以降低流《速扩散段的当量【。。。扩散角不《宜过大一般取8【°~12°较为合适!。
【 , 4 《 由于?大中型泵站机组【功率较大《如出水流道的—水力损失《稍有增大《将使电?能有较?多的消耗因此常将】出水:流道的出口》上缘(顶板延长线】与出口断《面的:延长:线的交点)淹没在】出水池最低运—。行水:位,。以下0.3》m~0.5m—
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7 【 当流道宽度较大时!为,了减小出口》拍门或快《速闸门的跨度—常在:流道中间设置隔【水墩有关《试验资料表明如果】。中隔墩布置不当将影!响分流效果使出【流分配不均》匀增加出水流道的】水力损失因此中隔墩!起点:位,置,距水泵出水》室宜远一点待至【水,泵出流流速较均匀处!再分隔?。为好一般《。中隔墩?起点位置与机组中】心,线距离?不应小于水泵—出口直?径的2倍
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10.2》.6 《泵站的断流方—式主要有拍门—。断流:、,快速闸门《断流、止回(蝶)】。阀断流、虹吸—。管配真空破》坏阀断流等》多,种应根据出水—流道(?管道)布置、出水池!的水位变幅、水泵】机型、泵站》扬程等因素经—技术经济比较—后确定
!10.2.7 】直管式出水》流道进口与水泵出水!室相连然后沿—水平方向或向上倾斜!至出水池为了便于机!组启动?和排除管内》空气在流《道出口常采》用拍门或快速闸【门断流并在门后管道!较高处设《置通:气孔以减少水—。流脉动压力机组停机!时还可向《流道内?补气避?免流道内产生负压】减少关闭拍门—。时的撞击力改善流】道和拍门《的工:作,条件
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10?.2.8 虹吸】式出水流道的进口】与水泵?出水室相连出口淹没!在出水池《最低运行水位以下】。。中间较高部位—为驼:峰并略高《于出水池《最高运行水》位,在满足防洪》要求的前提下出口】可不设快速闸—门或拍门在正常【运行工?况下由于出水流【道的虹吸作用其顶】部出现负压;停机】。时需及?时打:开,设,在驼峰顶部》的,真空:破坏阀使空气—进入流道而破坏【真空从而切断—驼,峰两侧的水流—防止出水池的—水向水泵《倒灌使机组很快停稳!根据工程实践经验驼!峰顶部的《真空度一般》应限制在7m~8m!水柱:高,因此本标准规定驼】峰顶部的真空度不】应超过?7.5m水》柱高
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【 驼峰断面》的高度对该处的流】速和压力分布均有影!响如果高度》较大断面处的上下压!差就会很大工程实】践证明在尽量减少局!部水力损失的情【况下压?低驼峰断面的—高度是有好》处的一方面可加大驼!峰顶部流《速使水流夹》气能力增加并—可减小该断面处的】上下压差《;另一方面》可减少驼峰顶部的】存气量便《于及早形成虹—吸和满管流而且【还可减小驼峰顶部】的真:空度从而增大适应】出水池水位》变化的范围因此驼】峰处断面《宜设计成《扁平状
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10.2—。.,11 《根,据南水北调东线一期!泵站工程的研—究成果灯泡》贯流泵采用灯泡【后置、竖井贯流泵】采用竖井《前置:的效率比反过—来布置要高;轴伸】贯流泵的轴伸前置还!。是后置差别不大斜】式布置的水泵—应用:较多的是斜15°、!30°、45°三种!
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