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,