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吸水管路通常處在負壓下工作,所以對吸水管路的基本要求是不漏氣、不積氣和不吸氣,為此常采用以下措施:
1)為保證吸水管不漏氣,要求管材必須嚴密。因此,吸水管路一般采用鋼管,鋼管埋于土中時應(yīng)涂瀝青防腐層。采用鑄鐵管時,施工時接頭一定要嚴密。
2)為保證吸水管不積氣,吸水管應(yīng)有沿水流方向連續(xù)上升的坡度i,一般大于0.005,為避免產(chǎn)生氣囊,應(yīng)使沿吸水管線的zui高點在水泵吸入口的頂端。吸水管的斷面一般應(yīng)大于水泵吸入口的斷面,吸水管路上的變徑管可采用偏心漸縮管(即偏心大小頭),保持漸縮管的上邊水平,水泵進口應(yīng)避免直接與彎頭相連,應(yīng)在二者之間加裝一個直管。
3)不吸氣。吸水管進口淹沒深度不夠時,由于進口處水流產(chǎn)生漩渦、吸水時帶進大量空氣。嚴重時也將破壞泵正常吸水。這類情形,多見于取水泵房在河道枯水位情況下吸水。為了避免吸水井(池)水面產(chǎn)生漩渦,使水泵吸入空氣,吸水管進口在zui低水位下的淹沒深度h應(yīng)不小于0.5m-1.0m。
4)為了防止水泵吸入井底的沉渣,并使水泵工作時有良好的水力條件,應(yīng)遵守以下規(guī)定:
a.吸水管的進口至池底的垂直距離(即懸空高度)宜采用0.6-0.8D,D為吸水管喇叭口(或底閥)擴大部分的直徑,通常取D為吸水管直徑的1.3-1.5倍。
不同的懸空高度水流進口的流線形狀不同,若懸空高度過大,會增加池深和工程量,同時還會造成所示的單面進水的情況,使管口流速和壓力分布不均勻,水泵效率下降,有時還會形成漩渦,使水泵產(chǎn)生振動和噪聲。若懸空高度過小,進入喇叭口的流線過去彎曲,進口水頭損失增大,水泵效率降低,并會產(chǎn)生漩渦,同時會使池底沖刷。
b.吸水管喇叭口邊緣距離井壁不小于0.75-1.0D。
c.在同一井中安裝有幾根吸水管時,吸水喇叭口之間的距離不小于1.5-2.0D。
當(dāng)泵采用抽氣設(shè)備沖水或能自灌沖水時,為了減少吸水管進口處的水頭損失,吸水管進口通常采用喇叭口形式。
5)當(dāng)吸水井水位高于水泵軸線時,吸水管路上應(yīng)設(shè)置閘閥,以利于水泵檢修。
6)如水中有較大的懸浮雜質(zhì)時,喇叭口外面需加設(shè)濾網(wǎng),以防水中雜物進入水泵。當(dāng)泵從壓水管引水啟動時,吸水管上應(yīng)裝有底閥。
底閥過去一般用水下式,裝于吸水管的末端。底閥的種類很多,它的作用是使水只能吸入泵,而不能從吸水喇叭口流出,所以是一種止回閥,但阻力很大。底閥上附有濾網(wǎng),以防止雜物進入泵堵塞或損壞葉輪。實踐表明,水下式底閥因膠墊容易損壞,引起底閘漏水,須經(jīng)常檢修拆換,給使用帶來不便。為了改進這一缺點,試驗成功了水上式底閥,由于水上式底閥使用條件之一,是吸水管路水平段應(yīng)有足夠的長度,一般應(yīng)大于3倍以上的垂直距離,以保證泵充水起動后,管中能產(chǎn)生足夠的真空值。
7)吸水管中的設(shè)計流速一般為:DN<250mm時,為1.0-1.2m/s;DN≥250mm時,為1.2-1.6m/s。
在吸水管路不長且吸水地形高度不是很大的情況下,可采用比上述數(shù)值大些的流速,為1.6-2.0m/s。
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