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城市防洪泵站工程设计几点商恰--轴流泵安装高程


发布时间:2017-05-18 打印当前页 将此页放入收藏夹 发邮件给我们:jntdby@163.com

二、轴流泵进水池设计及水泵安装高程

水泵的基本种类有离心泵、混流泵、轴流泵三种,在这三种主要泵型时中,混流泵具有结构简单、调节容易、安装检修方便的特点。同时,混流泵高效区范围宽,功率曲线平稳,空蚀性能好,因此在可以使用混流泵的场合,应优先选用混流泵,而不要用离心泵、轴流泵代替。但在我们泰州地区,特别是城区,属于低扬程地区,如要选用混流泵而又必须降速运行才能保证泵在高效区运行时,如降速范围超过设计转速的40%(样本上提供混流泵两种设计转速时,较低的一档转速已经降速使用),则不宜选用该型混流泵,而应考虑选用合适的低扬程轴流泵。这时就轴流泵进水池设计及安装设计与设计者做如下商恰。

1、轴流泵安装高程的确定

很显然,轴流泵多采用立式安装。立式泵要求的泵房平面尺寸较小,水泵叶轮淹没于水下,起动方便。电动机安装在上层,有利于防潮和通风。但立式安装要求高,所要求的泵房结构较为复杂,泵房高度较高。立式泵同时还适用于水源水位变幅相对较大的场合,但轴流泵安装高度的确定尤为重要。

水泵安装高程是指水泵的基准面的高程。立式泵基准面一般就是叶轮的中心。水泵安装高程直接影响水泵的吸水性能和泵站的开挖深度,从而影响泵站的土建投资大小。因此合理确定水泵安装高程,既可保证水泵正常运行,防止或减轻空蚀,又能降低工程造价,在泵站设计中具有重要意义。

在确定水泵安装高程时,必须保证在进水池最低水位下运行及在不同工况下运行时,都能满足水泵的允许吸上真空高度或气蚀余量的要求,同时要保证在进水池内不产生有害的进气漩涡。

对采用喇叭口进水的中小型轴流泵(和立式导叶式混流泵),其进水管的水力损失可忽略不计。因此安装高度Hs可用下式计算:

             Hs=10-(1.2~1.4) h

式中:h--水泵样本上给出的水泵空蚀余量(m)。

为了起动方便,通常将叶轮淹没于水下0.5~1.0m处。因此我们要求其淹没深度不小于计算值,并应大于0.5~1.0m。

水泵样本给定的泵空蚀余量与海拔高度、水温无关。但当水泵改变转速时,h应按下式修正:

                 h1h(n1 / n)2

式中:h1--转速为n1时的泵空蚀余量(m),

          n1--改变后的水泵转速(r/min)。

为了防止水泵进口产生有害进气漩涡,按机械工业部JB1040-67规定,立式泵喇叭口的淹没深度 H 还应满足下列要求:

                          H >= (1.3~1.5)D0

式中:H--立式泵喇叭口的淹没深度(m),

          D0--水泵喇叭口的进口直径(m)。

特别提示:在前面我们计算泵站扬程时,强调了进水流道、调水闸等水落差要计入损失扬程,在这里要特别提醒,其影响还需在水泵安装高度上予以考虑。

试验表明,进水池宽度不宜太大,而在进水池宽度较小时,随着淹没水深的减小,进水池中面层流速逐渐加大,水流渐趋紊乱,并在进水池后部水域首先出现水面凹陷的局部漩涡。随着淹没水深进一步减小,一部分水流绕过泵管向后壁方向流动并转为沿后壁向下的流动,而水流的其它部分则在喇叭口前垂直向下流进管口。两部分水流在泵的进口处形成漩涡,进一步发展成进气漩涡。因此,进气漩涡总是首先在进水管后部出现。当水位变得更低时,进气漩涡加剧,最后形成水面自然下降,而使水泵无法工作。

 

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