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