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。