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低扬程大流量水泵装置特点和要求

  低扬程大流量水泵装置型式多样,已经在水力模型、进水流道、出水流道设计和优化方面积累了丰富的经验。为了进一步提高低扬程泵装置的性能,需要加强理论创新、试验技术、性能研究等方面的工作。低扬程水泵有哪些类型和特点呢,选用中有哪些要求呢?

一、低扬程泵装置的分类和特点
   低扬程泵装置按照机组结构分为立式泵装置、斜式泵装置和卧式泵装置,
1、立式泵装置按进出水流道分类,立式泵装置的进水流道按水流方向可分为单向进水流道和双向进水流道,出水流道按水流方向可分为单向出水流道和双向出水流道。立式泵装置是大型泵站应用的一种型式,斜式泵装置按倾斜角度分类:斜式泵装置的倾斜角度有15°、30°、45°和75°。
   不同型式的泵装置具有各自的优点和缺点。立式泵装置具有电机工作环境好,水泵导轴承荷载较小,安装检修相对方便,设计和制造技术成熟等优点,但水流从立式泵装置进水流道入口到出水流道出口,有2个接近90°的转弯,水流流向的改变容易引起水流脱流,不均匀的流速分布可能会产生旋涡、涡带等。立式泵装置的高度较大,不适合用于特低扬程的大型泵站。

2、斜式泵装置具有构造简单紧凑,开挖量较小,厂房高度低,泵房底板受力均匀等优点。相对于立式泵装置而言,斜式泵装置的进水流道水流转向角度小于90°,阻力损失小,其出水流道转角也小于90°,水力性能相对较好。斜式机组的电动机位置较高,具有与立式泵装置类似的通风良好的优点。卧式泵装置的进出水流道比较平顺,水流条件好,水力损失小,装置效率高,土建开挖量小。但结构复杂,其造价也比立式泵装置、斜式泵装置高。

二、低扬程泵装置进出水流道介绍
   低扬程泵装置包括进水流道、泵段及出水流道3部分。泵段对低扬程泵装置的性能有决定性的影响,进水、出水流道对低扬程泵装置的性能也有重要的影响。
1、出水流道
   出水流道的作用是使水流在从水泵后导叶出口流入出水池的过程中更好地转向和扩散,在不发生脱流和旋涡的条件下最大限度的回收动能,有虹吸式和直管式2种型式。
   在采用虹吸式出水流道不能满足驼峰顶部真空度的要求时,采用直管式出水流道,流道的出口不能被水淹没的情况下,可采用屈膝式出水流道。其进口与出水弯管出口相连,管道中心线沿流向下降,截面面积和几何形状逐步扩大、变化,出口淹没于低运行出水位以下。
   双向出水流道型式大体可分为三通式、肘形对拼式、直锥喇叭出水室式、曲线喇叭管出水室式、平面蜗壳式、伞形虹吸式、矩形有压涵洞式、双向平面对称蜗壳式和开敞水槽式等。
2、进水流道
   进水流道是指泵站进水前池至泵进口的一段过水通道,它的作用是为了使水流在从前池进入水泵叶轮室的过程中更好地转向和加速,以满足水泵转轮对转轮室进口所要求的水力条件。进水流道是泵装置的重要组成部分,进水流道选型或设计不当,不仅可能减少水泵的流量、降低水泵的效率,还会引起水泵的气蚀和振动,严重时危及泵站的安全运行。
   大型卧式泵,容易设计成水流条件较好的进水流道。大中型立式泵通过进水流道从前池中取水,进水流道要在较短的范围内转过不大于90°的角,还要保证水流平稳,为水泵进口创造良好的水力条件,它的型式和尺寸非常重要。
   立式泵装置的进水流道按进水方向可分为单向进水流道和双向出水流道,其中单向进水流道有肘形、钟形及簸箕形3种基本型式。
   钟形进水流道由进口段、吸水蜗室、导水锥喇叭管组成,由于水泵进口喇叭下悬如钟形,故称为钟形进水流道。这种型式的流道高度较小,故机房底板可以抬高。

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