上海博禹泵業(yè)有限公司作者
水里含沙對水泵流量的影響,水里含沙對水泵揚程的影響
一、水里含沙對水泵流量的影響
從多泥沙河流泵站運行規(guī)律及室內(nèi)試驗室渾水水泵實驗證明,含沙量的變化列水泵流量同樣有著比較明顯的影響。在工況設(shè)計中,水泵的設(shè)計揚程包括幾何揚程和損失揚程兩部分,當(dāng)泵的位置、管道布置形式確定后,水泵的揚程便可確定,在水泵運行過程中.揚程不會有大的差異。在確認含沙量對水泵流量影響是指在設(shè)計揚程下,其流量隨含沙量濃度變化而變化的情況。這樣可以得到不同含沙濃度對流量修正的公式:
Q—K0
式中 Kq-- 不同含沙濃度時的流量修正系數(shù);
Q0--清水條件下的設(shè)計流量;
Q——含沙濃度時水泵的出水流量。
在圖3.5已試驗出在設(shè)計揚程下流量修正系數(shù),從曲線中已可以查出.當(dāng)含沙量為l00kg/m3時,K=O.655,也就是說.水泵出水量只有設(shè)定流量的65.5%.如果含沙量為20Okg/m3,則水泵出水量只有設(shè)計流量的50%,要引起必要的關(guān)注,由于多沙水流的特性,所造成的水泵出水流量的變化,不可忽略。
二、水里含沙對水泵揚程的影響
水泵抽送含沙水時,由于泥沙固體顆粒受到的離心力大于水質(zhì)點的離心力.故徑向速度C2rs大于水質(zhì)點的徑向速度C2rf,由此導(dǎo)致泥沙固體顆粒的切向速度C2us小于水質(zhì)點的切向速度Cz2uf見圖4.20),因此,葉輪出口處含沙水的平均切向分速度C2us減少,其理論揚程小于清水時的理論揚程值。
在含沙量穩(wěn)定的情況下.水泵的理論揚程為
式中u1、u2——葉輪進、出口處液流質(zhì)點的圓周速度;
δf、δs,——液體和崮體顆粒重量百分數(shù),在含沙水流中δf+δs=1;
C2、uf、c2us一 液體和固體顆粒在葉輪出口處的速度在網(wǎng)周方向的分速度;
c1uf、C1us—液體和固體顆粒在葉輪進口處的速度在圓周方向的分速度。
在水泵進口處.可近似認為
在實驗室中的試驗結(jié)果與理論分析是一致的,從不同含沙量時的水泵性能益線圖4.21中可以看出,隨著含沙量的增加,其性能曲線是向下平移的。在相同流量下,其揚程隨含沙量增加而降低。
如果清水時,水泵的揚程為H。在含沙水中的工作揚程為H。,則可建立水泵在含沙水中工作的揚程修正公式即
Hs=KhH
式中 Kh——水泵在含沙水中工作的揚程修正系數(shù)。
圖4.21為1OsH 13型水泵在含沙水中不同流量的揚程修正系數(shù)Q。為清水條件下
的水泵設(shè)計流量,即與zui率點的對應(yīng)流量,從圖中可以看出,不同的流量有不同的揚程修正曲線,流量愈大。曲線的斜率愈大,在小流量區(qū)域,揚程修正曲線比較平緩。
必須指出,對具體某一個泵站,其進出水池的位置高程已確定,泵站的幾何揚程不允許再改變.泵的揚程由幾何揚程和損失揚程確認,當(dāng)含沙量增大以后,揚程不可能再降低,其表現(xiàn)出來的是流量的減少,所以一般不考慮揚程的修正,但應(yīng)檢驗在zui大含沙量時,水泵的揚程是否滿足要求。對于某些對供水量有一定要求的泵站,要充分考慮到沙峰期列水泵上水量的減少.事先有相應(yīng)的預(yù)案措施。
水里含沙推薦使用耐腐耐磨泵,自吸泥漿泵,污水泥漿泵等產(chǎn)品。
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