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吸水管路的基本要求與布置
點擊次數(shù):638 發(fā)布時間:2017-6-28
一渣蒙、基本要求
對吸水管路的基本要求是:不漏氣、不集氣低海、不吸氣缔寒;管路短、管件少顿蝇;有正確的吸水條件感细;便于安裝、運(yùn)行管理票彪。
1红淡、管材多采用鋼管或鑄鐵管。采用鋼管時降铸,接口可采用焊接或盤接锉屈,能有效地減少漏氣的可能性,同時即使發(fā)生漏氣也容易修復(fù)垮耳。
2、泵吸水管內(nèi)真空值達(dá)到一定值時遂黍,水中溶解氣體就會因管路內(nèi)壓力減小而不斷逸出终佛,如果吸水管路的設(shè)計考慮欠妥時,就會在吸水管道的某段(或某處)上出現(xiàn)積氣雾家,形成氣囊铃彰,影響過水能力绍豁,嚴(yán)重時會破壞真空吸水。為了使泵能及時排出吸水管路內(nèi)的空氣牙捉,吸水管應(yīng)有沿水流方向連續(xù)上升的坡度i竹揍,一般大于0.005,以免形成氣囊(圖1)橘凿。由圖可見棱悄,為了避免產(chǎn)生氣囊,應(yīng)使沿吸水管線的zui高點在泵吸入口的頂端寡络。
3鬼壹、為減小吸水管路的水頭損失,吸水管路斷面積一般大于水泵吸入口斷面積述搀,吸水管路與水泵吸入口之間的連接管采用偏心漸縮管(偏心大小頭)寥药,保證大小頭的上部水平,以免在此處集氣并使吸水線的zui高點在水泵入口的頂端恰避,如圖1所示颅蟹。
圖1 正確和不正確的吸水管安裝
4、在吸水井中吸水管末端應(yīng)有一定的淹沒深度获殉、懸高和間距令消。為防止池中產(chǎn)生旋流和渦旋破壞水泵的吸水條件(吸入空氣),吸水管進(jìn)口應(yīng)遵循以下規(guī)定:淹沒深度h(喇叭口下緣在zui低水位下的深度)不得小于0.5~1.0m歹朵,當(dāng)淹沒深度不夠時應(yīng)加設(shè)水平擋板黎人,見圖2。為了防止泵吸入井底的沉渣挠说,并使泵工作時有良好的水力條件澡谭,吸水管的進(jìn)口高于井底不小于0.8D(D為吸水管喇叭口或底閥擴(kuò)大部分的直徑,通常取D為吸水管直徑的1.3~1.5倍)损俭;吸水管喇叭口邊緣距離井壁不小于(1.5~2.0)D蛙奖。具體布置見圖3。
圖2 吸水管末端的隔板裝置
圖3 吸水管在吸水井中的位置
5杆兵、每臺水泵需有單獨(dú)的吸水管雁仲。為保證正確的吸水條件,減小吸水管的水頭損失琐脏。要求吸水管路管件少攒砖、管路短,每臺水泵設(shè)置單獨(dú)的吸水管日裙。如果條件限制難以保證時吹艇,應(yīng)保證每臺工作泵有一條吸水管。
6、采用自灌式工作的水泵受神,應(yīng)在吸水管路上設(shè)置離閘閥推讽,以便水泵檢修時斷水。
7副呆、為減小吸水管進(jìn)口處的水頭損失和改善吸水井的水流狀態(tài)路槐,吸水管進(jìn)口通常采用喇叭口形式。當(dāng)水泵采用自灌式工作或真空設(shè)備引水時朋井,不設(shè)底閥带悼;水泵采用壓水管壓力水灌泵時,應(yīng)設(shè)底閥捞蹈。如水中有較大的懸游雜質(zhì)時栈碰,喇叭口外面還需加設(shè)濾網(wǎng),以防水中雜物進(jìn)入泵內(nèi)钧鸳。
底閥是一種止回閥牛斥,型號較多,它的作用是水只能吸入泵搓睦,而不能從吸水喇叭口流出卡载。普通底閥結(jié)構(gòu)示意如圖4所示。底閥水流阻力大傍念,容易卡澀矫夷、磨損,導(dǎo)致漏水憋槐,因此双藕,需經(jīng)常更換。底閥過去一般用水下式阳仔,裝于吸水管的末端忧陪,在泵停車時,蝶形閥門在吸水管中水壓力及自重作用下落座近范,使水不能從吸水管逆流∷惶現(xiàn)多采用水上式底閥至泵吸入口間的水平管段有足夠的長度,以保證泵充水啟動后评矩,管中能產(chǎn)生足夠的真空值叶堆,具體見圖5。
圖4 鑄鐵底閥
圖5 水上式底閥
8斥杜、水泵吸水管流速宜采用下述值:吸水管直徑小于250mm時虱颗,流速宜為1.0~1.2m/s;管徑在250~1000mm時蔗喂,流速宜為1.2~1.6m/s墙滋;直徑大于1000mm時轩苔,流速宜為1.5~2.0m/s。
【例5-2】設(shè)泵安裝高度為4m擎势,底閥距離吸水池中zui低水位為3.5m。試計算該水上式底閥正常工作所需的吸水管水平段L1的長度(m)亮购,如圖6所示楚携。
圖6 水上式底閥計算示意圖
【解】設(shè)泵啟動前L1段內(nèi)的壓力為P1空氣容積為V1,垂直段L2內(nèi)壓力為P2岔爹,空氣容積為V2茅囱。開始啟動后,管段L1與L2中的壓力為P旧伺。按波義耳定律:P(V1+V2)=P2•V2浆英。
假設(shè)忽略水頭損失,則因泵的安裝高度Hss=4m君祸,得:P=0.6atm批型。又因底閥前后的吸水管徑相同,故V1及V2可以用L1及L2來替代含滴。因此:0.6(L1+3.5)=1×3.5诱渤,得:L1=2.33m。
考慮到水管內(nèi)的水頭損失和泵填料盒漏氣及經(jīng)過水上式底閥本身的水頭損失等谈况,還須乘以修正系數(shù)K勺美,其值見表1。
因此碑韵,L1段水管長度應(yīng)為:L1=2.5×2.33=5.8(m)(取6m)
表1 修正系數(shù)K
安裝高Hss(m) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
K值 | 1.9 | 2.1 | 2.5 | 3.0 | 3.7 |
二赡茸、吸水管路布置
泵站采用一臺水泵一條吸水管的布置,一般不設(shè)聯(lián)絡(luò)管祝闻,如果因為某種原因占卧,必須減少泵吸水管的條數(shù)貳設(shè)置聯(lián)絡(luò)管時,則在其上應(yīng)設(shè)置必要數(shù)量的閘閥治筒,以保證泵站的正常工作屉栓。但是這種情況應(yīng)盡量避免,因為耸袜,在泵為吸入式工作時友多,管路上設(shè)置的閘閥越多,出事的可能性也越大妨宪。
圖7 吸水管路的布置
圖7(a)所示為三臺泵(其中一臺備用)非自灌式工作水泵工作各設(shè)一條吸水管路的情況锥约。泵軸線高于吸水井中zui高水位,所以吸水管路上不設(shè)閘閥之灼。
圖7(b)所示為三臺泵(其中一臺備用)采用兩條吸水管路的布置侮搭。在每條吸水管路上裝設(shè)一個閘閥1创邦,在公共吸水管上裝設(shè)兩個閘閥2,每臺泵附近裝設(shè)一個閘閥3闭凡。當(dāng)兩個閘閥2都關(guān)閉的時候丝您,水分別由兩條吸水管路引向泵H1和H3。其他情況運(yùn)轉(zhuǎn)時(H1和H2或H2和H3)秩菩,要開啟兩個閘閥2中的一個但珍。如果閘閥1中有一個要修理,則一條吸水管將供應(yīng)兩臺泵吸水粉簇。
設(shè)置公共的吸水管路绎术,雖然縮短了管線的總長度,但卻增加了閘閥的數(shù)量和橫聯(lián)絡(luò)管蛀膊,所以它只適用于吸水管路很長而又不能設(shè)吸水井的情況材诽。