蜗壳式混流泵自吸改造及其经济效果

蜗壳式混流泵自吸改造及其经济效果　蜗壳式混流泵安装高程一般均高于进水池水位，运　行需向进水管和泵体中充满水后水泵才能正常运行。作　者在进行广东省化州歧镇土地整理项目引鉴泵站设　计时，借鉴了富裕县龙生小型泵站在水泵进水管处安装　虹吸管对蜗壳式混流泵进行充水的方法进行工程设计，　试验抽水效果良好。　水泵启动前充水的方式通常有以下三种：　一是安装底阀。底阀为单向阀，装在进水管的进口，　由于底阀的渗漏，每次运行前均需向水泵以及进水管充　水。充满水后开机运行。　这种方法的缺点是底阀水头损失较大，会增加水泵　的实际工作扬程，影响水泵的装置效率。同时，人工充　水费时费力，还容易发生底阀卡住的现象。　二是设置真空泵。对于进水管直径大于３００　ｉＴｌｒｎ的大、　中型泵站，或自动化要求程度较高的泵站，真空抽气装　置是一种常用的充水设备，依靠真空泵将进水管至出水　管闸阀间的空气抽空，进水池的水在大气压力作用下沿　进水管上升，直至充满进水管和水泵，然后开机运行。　真空泵充水的优点是充水时间短、泵站效率高、劳　动强度低、易于实现泵站自动化。缺点是投资较大。　三是设置真空水箱。水泵启动前，将水箱灌满水后　密封。水泵启动后，水泵从真空箱进水，由于水箱水位　下降致使水箱内形成一定的真空，进水池中的水就会在　大气压的作用下，经进水管进入水箱，从而形成水的循　环．使水泵正常运行。　这种充水方法具有水力损失小，泵站效率高，技术　人员劳动强度低，启动简便，利于实现水泵机组的自动　口袁龙波孟维宾　化控制等优点。缺点是水箱体积较大，占用空间，须设　置专门的基础承栽水箱。　混流泵在应用时可参考自吸泵工作原理对进口管稍　加改造，具体做法如下。　一是在水泵进水１：７接一段虹吸管（可根据进水管与水　平面夹角由两节或者三节弯管拼接而成），以保证泵内所　储存水体的水位能够淹没叶轮，使水泵内始终保持有能　够淹没叶轮的水位，这就要求虹吸管底部高于水泵蜗壳　的最高点。　二是水泵出水管必须有一定长度的向上倾斜的管道。　目的是当水泵蜗壳中水量不足时，出水管中的水能够回　流到水泵蜗壳中，且能够阻断蜗壳与出水管外大气的连　通，保证蜗壳内的真空状态。　图１　３００ＨＷ一５水泵自吸改造示意图　水泵自吸工作过程为：第一次启动，需向水泵中加　水，使泵中水位淹没水泵叶轮。开机后，叶轮转动，蜗　壳内的水在离心力和轴向力的作用下被甩到叶轮外缘，　这样进水口处就会形成一定的真空，进水管中的空气就　会从水泵进口吸入叶轮，在叶轮外形成汽水混合体，沿　蜗壳流道上升并进入出水管，此时蜗壳内水体将逐渐减　少，汽水混合体中水体成分也逐渐减少。因为水的质量　大，气体质量小，即使叶轮高速旋转，也无法带动气体　形成足够的压力使水沿出水管继续上升，（下转第４１页）　．３】．　３．地下水资源量　项目区内多年平均地下水总补给　量为５３．１万ｍ。／ａ，其中大气降水入渗　补给量１４．２万ｍ　／ａ，占总补给量的　水设备为潜水泵。由此可看出该区取　水条件十分可靠。　三、建设项目用水合理性分忻　亩，３６台注水灌机能满足项目实际生　产需要。　四、项目区水资源开发利用影响　分析　（一）建设项目用水过程及水平　衡分析　２６．７％；侧向径流渗入补给量３８．９万　ｍ。／ａ，　占总补给量的７３．３；ｌ；。多年　平均地下水可开采量为３４．７万ｍ。／ａ，　项目可开采能力为２８．８万ｍ０／ａ。　建设项目开发利用水资源是在可　开采范围内进行的，不是掠夺性开　该建设项目为药材生产基地建设　项目，种植甘草和防风，用水过程主　要是采取注水方式进行灌溉。　采，建设项目开发利用水资源不会对　区域的水资源及其他用水户造成影　不同频率地下水资源量计算，是　项目区开发面积Ｏ．５万亩，新打机　响。　在求得逐年地下水资源量系列基础　电井６眼，亩耗水量为６　ｍ。，实际需水　五、水资源保护措施　上，通过频率计算加以确定。据此，　量３万ｍ０／ａ。　针对用水户按照水资源规划实行　求得Ｐ：８５％时，项目区地下水补给量　可供水量Ｑ　＝ｎ・ｑ・ｔ・ｄ　计划用水，确保在可开采范围内取　为４５．１万ｍ０／ａ，可开采量为２９．５万　式中：ｎ一机电井数（８眼），　水，以达到节约保护水资源的目的。　ｍ０／ａ，项目可开采能力为２４．５万ｍ。／　ｑ一单井出水量（１　２００　ｍ　／ｄ），　六、结论　ａ。该项目区为新建工程，没有水利　ｔ一每天开机时间（１４　ｈ），　（一）建设项目机电井采用梅花　工程及供水系统，水资源没有被开发　ｄ一开机天数（３０　ｄ）。　布井法，经分析计算，可开采利用量　利用。　经计算０　＝１６．８万ｍ。／ａ，由以上　为２８．８万ｍ。／ａ，实际生产需水量３万　二、建设项目取水水资源论证　计算分析可供水量大于实际需水量，　ｍ　，再加其他用水共计１２万ｍ。，保证　（一）地表水资源论证　可开采量也大于实际需水量。地下水　项目区用水是充裕的。　该项目区内无江无河，没有可利　资源量及机井布置均能满足要求。　（二）项目区的取水量在允许可　用的地表水资源，本次论证，只对该　（二）节水措施　开采量的范围内，水质较好，能满足　区地下水资源进行论证。　由于当地无地表水可利用，为确　农田灌溉需要。　（二）地下水资源论证　保地下水资源可持续利用，从节约　（三）加强水资源保护，控制地　当项目区Ｐ＝８５％时，地下水补给　水资源出发，同时降低生产成本，　下水的超采，节约用水，避免地下水　量为４５．１万ｍ。／ａ，可开采量为２９．５万　促进植物生长，提高产量，该项目　污染。同时，要建设机电井管护房，　ｍ。／ａ，项目可开采能力为２４．５万ｍ。／　区采用注水灌溉形式进行灌溉，亩　设置专人，加强对机电井的管护和管　ａ。该地区成井深度为７０　ｍ，地下水　用水量为一次１．５　ｍ。，一年按４次计　理。△　静水位为３￣６　ｍ，动水位为１Ｏ～１５　ｍ，　算为６　ｍ。，比漫灌亩节约用水８００　ｍ。　（作者单位：黑龙江省工程技术　单井出水量在１　２００　ｍ０／ｄ以上，提　以上，每台注水灌机可灌溉１２Ｏ～１５０　经济咨询事务所１５０ｏｏ１）　（上接第３１页）所以空气由出水管溢出，水在重力的作用　下回流至蜗壳，与进水管空气再次混合。这样反复多次，　混流泵各种充水方式材料消耗量与出水历时对　Ｅ表　吸水管中空气逐渐被排出，当吸水管达到一定的真空度　３００ＨＷ一５安装底阀　安装真空泵安装真空水箱安装虹吸管　虹后，水就被抽了上来，水泵进入正常工作状态。　（１）　（２）　（３）　（４）　水泵自吸出水的时间与进水管的空气体积和水泵的　设备名称铸铁底阀水环式真空泵　真空水箱　转速有关，进水管内空气体积越小，水泵转速越大，抽　设备型号成品ＤＮ３００　成品　自制钢制水箱　气的时间越短，一般在８分钟内均可完成抽气过程。停泵　ｆ６＝８ｍｍ）　设备重量　２５０　—　２５１　后，由于虹吸管作用。水泵中会存蓄一定的水，下次开　（Ｋｇ）　机就不必再充水了。　出水历时　一　＜５　＜５　下面就各种充水方法的经济效果进行一下分析比较：　（ｍｉｎ）　首先。带底阀抽水与取消底阀抽水的经济效果是有　区别的，而且这种效果是水泵整个运行过程中长期存在　由上表可知，在一次设备投入上，采用虹吸管自吸　的。例如一台２００ＨＷ一１０混流泵。假设进水管带底阀和取　较其他充水方式经济，是一种值得我们推广应用的充水　消底阀后水泵均处于高效区运行，且水泵效率相同，则　方法。　在相同电机功率的情况下，不带底阀水泵的出水量必然　离心式水泵充水是水泵运行管理的重要组成部分。　大于带底阀的水泵，从而提高了单位能量的出水量，一　相信随着水利科研人员对离心泵充水方法的不断探索，　般情况下可以节能１０％￣１５％。　以“方便、实用、高效”为宗旨的水泵充水方法会越来　其次，对于前述几种充水方式在一次设备投资上也　越多，充水效果也会越来越好。△　有较大差异，下表是以一台３００ＨＷ－５泵（进水钢管长６　（作者单位：黑龙江华睿国土资源勘测设计有限责任　ｍ）为例。对各种充水方式进行比较。　公司）　・４１・　韵管　｜，　８　啪