9,2,进出水流道9、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、9,2,3,肘形进水流道是目前国内外采用最广泛的一种流道形式.如国内已建成的两座最大轴流泵站。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6000kW、都是采用这种流道形式 经多年运行检验。情况良好,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8 表9和图2 由表9可知.多数泵站肘形进水流道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,可作为设计肘形进水流道的控制性数据、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,钟形进水流道也是一种较好的流道型式,根据几座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。例如 两座水泵叶轮直径相同的泵站 分别采用肘形进水流道和钟形进水流道.采用钟形进水流道的泵站与采用肘形进水流道的泵站相比.设计扬程高,单泵设计流量大。而泵房地基开挖深度反而浅,混凝土用量反而少.见表10 根据钟形进水流道的装置试验结果、其装置效率并不比肘型进水流道的装置效率低、因此、国外一些大、中型泵站采用钟形进水流道的较多。近几年来。国内泵站也有采用钟形进水流道的,运行情况证明效果良好,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,本规范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 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。以减少地基土石方开挖量和混凝土工程量.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角采用7 11 见表9、因此,本规范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9.因此 本规范规定进水流道进口段顶板仰角不宜大于30。9 2.4.出水流道布置对泵站的装置效率影响很大,因此流道的型线变化应比较均匀,为了减小水力损失。出口流速应控制在1,5m,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。9,2、6.直管式出水流道进口与水泵出水室相连接、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.9。2,7,虹吸式出水流道的进口与水泵出水室相连接。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、因此本规范规定驼峰顶部的真空度不应超过7,5m水柱高,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 这样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、9。2 9、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0,3m,0、5m,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。如果隔水墩布置不当 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,隔水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 一般隔水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