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