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                        上海水泵集团技术之扬程(下)

                        水池液面间的水头:水池液面间的水头就是吸水池和排水池液面之间的水位标高差,在排水工程中采用这个术语而不用总扬程,因为排水系统中的损失是不容易求得的。系统F、G、H、I、J表示这类型式的装置。对于这些装置而言,最好以水池液面间的水头为基础来规定泵,让泵制造厂来设计泵和排出系统,并用模型试验来验证预定的性能。应该指出,在这些装置中,排出系统通常建造在泵站建筑物的范围之内。

                        系统F:系统F的运行方式与带有水泵的虹吸管的运行方式相同,泵供给的能量相当于水池液面间的水头加上系统损失。排出管路在最高点处的仰拱位于河流的最高水位之上,通常借助于使用真空泵来进行泵的灌水。这种系统用在水池液面间的水头高至6英尺左右,但在这种系统中立式泵的外形尺寸却必须使泵可在更高的水头下工作。在估计损失时,入口损失是很小的(0.14英尺左右),可以略去不计。吸入管路的中心线应该与水平线呈45角,而且在排出弯管的排出法兰处进行测量时,排出管路的直径应该使最大排出流量时的速度接近于12英尺/秒或更小。

                        系统G:系统G用于水池液面间的水头高达15英尺左右。水流流道的横断面形状从排出喇叭口配合法兰处的圆形,变化到排出管路终端处的长方形。排出管终端处的宽度等于或小于吸水室的宽度,而其高度则要选择得使之在泵运行时始终淹没在水中。排出速度应当保持为6英尺/秒左右。这种系统装设带有几个百叶窗式阀门的闻门,这种闻门安排成在泵运转时是提升起的,用以防止在泵起动时使原动机过载,也用以防止在泵停车时和在泵不运转时的倒流。这类泵通常是比较大型的,转速也是比较慢的,要求用很大规格的原动机驱动。为了在灌泵时不要求附加功率,这种泵采用真空灌泵(引水)设备。

                        系统H:系统实质上与系统C是相同的,只是系统H用于水池液面间的水头高达26英尺左右。同样,由于结构上的原因,以及由于要使带有几个百叶窗式阀门的闸门保持有合理的尺寸,在排水流道中可能要求有中间隔壁。在这个系统中使用的泵是立式的,一般比系统G中所用的泵要小。

                        系统I:如果将系统I用于提供;,免遭暴风雨的灾害;则可以将该系统建造成使泵扬水管的边缘高于或低于设计的洪水水位标高,或者高于或低于最大的浪涌。如果泵的扬水管的边缘高于设计的洪水水位,而且实际遇到通过泵倒流的机会非常少的话,则无论是对泵的排出扬水管还是对排水流道都不必装阀进行控制。如果泵的扬水管的边缘低于设计的洪水水位,则必须作出决定是对泵的扬水管的开口和排水流道都装阀进行控制,还是只对排水流道装阀进行控制。通常,如果泵在遇到高水位期间要连续运行,而且通过一台不工作的泵的倒流不会引起实质性的有害影响,则只需要在排水流道的端部安装带有几个百叶窗式阀门的闸门。如果由于某些原因瓣阀关闭失灵,或者瓣阀由于被瓦砾卡住而打开,就有可能发生倒流。与系统G相似,如果泵很大,则可能要求有中间隔壁。同样,泵的扬水管边缘和排水流道顶板之间的间隙是很重要的,这个间隙值应当由模型试验确定。泵扬水管边缘的形状还会影响泵的效率,所以也应该由试验确定。

                        系统J:系统J可以有很多种结构型式,但是,不管如何布置,在系统J的吸入侧都应该用一个可靠的截流阀来关闭,例如用压力就位式滑动闸来关闭,而在排出侧则用一个可靠的截流阀和带有几个百叶窗式阀门的闸门来关闭,如果装置比较小,而且用管路代替成形流道,则使用瓣阀来关闭。在采用成形流道时,泵部分和闸网部分之间需要有过渡段,过渡段应该由泵制造下设计。

                        总吸入水头:转桨泵装置的实际做法是根据美国水力协会标准或者泵制造厂推荐的资料来确定泵站的吸水池或者吸水池的吸入室的尺寸,而且使吸水池底和吸入喇叭口唇缘之间的距离符会上述标准或推荐资料。由此而形成的来流速度和入口速度在数值上是如此之小,以致在计算总吸入水头时可以略去不计。在立式转桨泵装置中,总吸入水头是从转桨的中心线或吸入孔到吸水池水面间的高度。对于采用立式转桨泵的排水装置来说,通常总吸入水头为零的情况并不罕见。在淹没在水中的卧式转桨泵装置中,总吸入水头是从转桨轮轴线到吸水池水面之间的高度,但是,最小的值应该不小于1.2D,其中D表示转桨轮的直径。

                        装有成形吸入流道或吸入管路的涡壳泵,根据吸入水位的情况可以在吸上高度或倒灌高度下工作。无论在哪一种情况下,泵吸入口和叶轮吸入眼之间的所有损失都应该包括在所做的任何一种计算值之中。在这些装置中,不考虑来流速度,但是要考虑入口损失。

                        总吸上高度:由于适当地确定了泵站吸水池和吸水池的吸水室的尺寸,以及由于适当地安装了吸入喇叭口,对于在吸上高度下运行的装置来说,可以略去来流速度和入口速度。所采用的吸水池或吸水池的吸入室的尺寸就象在倒灌高度下运行的装置一样,应该符合美国水力协会标准或泵制造厂的推荐资料。对卧式转桨泵和立式涡壳泵裝置来说,吸入喇叭口应该安装得使其唇缘位于高出吸水池底面大约0.5D的位置上。对于卧式转桨泵装置来说,吸入喇叭口的最小淹没深度为0.25D左右,其中D为吸入管路直径。对于涡壳式泵裝置而言,则最小淹没深度应该是1.5D其中D为吸入喇叭口的直径。在对这些装置确定总吸上高度时,假设吸入管路是泵的一部分,来流速度和入口速度可以略去不计。因此,总吸上高度是从吸水池液面到转桨轮轴线的高度,或者是到叶轮吸入眼之间的高度。

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