9,2.進出水流道9,2,2 有關(guān)試驗研究表明,進水流道的設(shè)計,主要問題是要保證其出口流速和壓力分布比較均勻,為此、要求進水流道型線平順,各斷面面積沿程變化均勻合理、且進口斷面處流速宜控制不大于1 0m.s。以減小水力損失。為水泵運行提供良好的水流條件,9 2.3,肘形進水流道是目前國內(nèi)外采用最廣泛的一種流道形式,如國內(nèi)已建成的兩座最大軸流泵站、水泵葉輪直徑分別為4,5m和4。0m、配套電動機功率分別為5000kW和6000kW 都是采用這種流道形式、經(jīng)多年運行檢驗.情況良好。我國部分泵站肘形進水流道的設(shè)計成果,有些經(jīng)過裝置試驗驗證,見表8 表9和圖2,由表9可知 多數(shù)泵站肘形進水流道H。D.1,5.2.2。B.D.2,0 2、5.L。D。3 5、4 0.hk,D,0。8 1,0。Ro,D.0。8,1 0,可作為設(shè)計肘形進水流道的控制性數(shù)據(jù)、由于肘形進水流道是逐漸收縮的。流道內(nèi)的水流狀態(tài)較好。水力損失較小 但不足之處是其底面高程比水泵葉輪中心線高程低得較多。造成泵房底板高程較低、致使泵房地基開挖較深,需增加一定的工程投資.鐘形進水流道也是一種較好的流道型式。根據(jù)幾座采用鐘形進水流道的泵站裝置試驗資料。與肘形進水流道相比、鐘形進水流道的平面寬度較大 B、D值一般為2,5.2,8、而高度較小,H.D值一般為1,1,1,4.這樣可提高泵房底板高程 減少泵房地基開挖深度、機組段間需填充的混凝土量也較少。因而可節(jié)省一定的工程量,例如 兩座水泵葉輪直徑相同的泵站,分別采用肘形進水流道和鐘形進水流道,采用鐘形進水流道的泵站與采用肘形進水流道的泵站相比,設(shè)計揚程高。單泵設(shè)計流量大、而泵房地基開挖深度反而淺,混凝土用量反而少。見表10,根據(jù)鐘形進水流道的裝置試驗結(jié)果。其裝置效率并不比肘型進水流道的裝置效率低。因此 國外一些大。中型泵站采用鐘形進水流道的較多、近幾年來,國內(nèi)泵站也有采用鐘形進水流道的。運行情況證明效果良好。有關(guān)試驗資料表明.在水泵葉片安裝角相同的情況下,無論是肘形進水流道或鐘形進水流道。當(dāng)進口上緣 頂板延長線與進口斷面的延長線的交點、的淹沒水深大于0。35m時 基本上未出現(xiàn)局部漩渦、當(dāng)淹沒水深在0、2m,0 3m時,流道進口水面產(chǎn)生時隱時現(xiàn)的漩渦、有時渦帶還伸入流道進口內(nèi)。但此時對水泵性能的影響并不大。機組仍能正常運行,當(dāng)淹沒水深在0。1m。0,18m時。進口水面漩渦出現(xiàn)頻繁,當(dāng)淹沒水深為0.06m時,漩渦劇烈.并夾帶大量空氣進入流道 致使水泵運行不穩(wěn),噪聲嚴重 因此,本規(guī)范規(guī)定進水流道進口上緣的最小淹沒水深為0.5m,即應(yīng)淹沒在進水池最低運行水位以下至少0、5m、進水流道的進口段底面一般宜做成平底,為了抬高進水池和前池的底部高程,降低其兩岸翼墻的高度。以減少地基土石方開挖量和混凝土工程量??蓪⑦M水流道進口段底面向進口方向上翹 即做成斜坡面形式.根據(jù)我國部分泵站的工程實踐,除有些泵站進水流道進口段底面做成平底外 多數(shù)泵站進水流道的進口段底面上翹角采用7。11。見表9,因此。本規(guī)范規(guī)定進水流道進口段底面上翹角不宜大于12。關(guān)于進口段頂板仰角、我國多數(shù)泵站的進水流道采用20、28 也有個別泵站采用32,見表9 因此 本規(guī)范規(guī)定進水流道進口段頂板仰角不宜大于30,9,2,4,出水流道布置對泵站的裝置效率影響很大,因此流道的型線變化應(yīng)比較均勻。為了減小水力損失.出口流速應(yīng)控制在1 5m.s以下,當(dāng)出口裝有拍門時,可控制在2,0m,s、如果水泵出水室出口處流速過大。宜在其后面直至出水流道出口設(shè)置擴散段。以降低流速,擴散段的當(dāng)量擴散角不宜過大,一般取8 12,較為合適、9,2.6 直管式出水流道進口與水泵出水室相連接 然后沿水平方向或向上傾斜至出水池,為了便于機組啟動和排除管內(nèi)空氣 在流道出口常采用拍門或快速閘門斷流,并在門后管道較高處設(shè)置通氣孔,以減少水流脈動壓力,機組停機時還可向流道內(nèi)補氣 避免流道內(nèi)產(chǎn)生負壓。減少關(guān)閉拍門時的撞擊力、改善流道和拍門的工作條件,9,2、7,虹吸式出水流道的進口與水泵出水室相連接。出口淹沒在出水池最低運行水位以下。中間較高部位為駝峰,并略高于出水池最高運行水位。在滿足防洪要求的前提下.出口可不設(shè)快速閘門或拍門.在正常運行工況下,由于出水流道的虹吸作用、其頂部出現(xiàn)負壓,停機時,需及時打開設(shè)在駝峰頂部的真空破壞閥,使空氣進入流道而破壞真空 從而切斷駝峰兩側(cè)的水流.防止出水池的水向水泵倒灌,使機組很快停穩(wěn) 根據(jù)工程實踐經(jīng)驗,駝峰頂部的真空度一般應(yīng)限制在7m、8m水柱高。因此本規(guī)范規(guī)定駝峰頂部的真空度不應(yīng)超過7。5m水柱高,駝峰斷面的高度對該處的流速和壓力分布均有影響,如果高度較大。斷面處的上 下壓差就會很大。工程實踐證明。在盡量減少局部水力損失的情況下、壓低駝峰斷面的高度是有好處的。這樣一方面可加大駝峰頂部流速.使水流夾氣能力增加,并可減小該斷面處的上,下壓差,另一方面可減少駝峰頂部的存氣量,便于及早形成虹吸和滿管流.而且還可減小駝峰頂部的真空度。從而增大適應(yīng)出水池水位變化的范圍,因此駝峰處斷面宜設(shè)計成扁平狀、9 2、9,由于大.中型泵站機組功率較大,如出水流道的水力損失稍有增大。將使電能有較多的消耗、因此常將出水流道的出口上緣,頂板延長線與出口斷面的延長線的交點.淹沒在出水池最低運行水位以下0,3m.0 5m 當(dāng)流道寬度較大時。為了減小出口拍門或快速閘門的跨度 常在流道中間設(shè)置隔水墩,有關(guān)試驗資料表明,如果隔水墩布置不當(dāng)。將影響分流效果 使出流分配不均勻,增加出水流道的水力損失。因此、隔水墩起點位置距水泵出水室宜遠一點,待至水泵出流流速較均勻處再分隔為好、一般隔水墩起點位置與機組中心線距離不應(yīng)小于水泵出口直徑的2倍。