Способ откачивания воды из помещения насосной станции Советский патент 1993 года по МПК F04D15/00 F04D13/00 

Изобретение относится к области гидротехники, в частности к способам откачивания воды из помещения насосной станции.

Цель изобретения - расширение области применения способа при наличии подпора на всасывании агрегата.

Сущность изобретения заключается в создании разрежения во всасывающем трубопроводе при работе основного насосного агрегата и периодическом сообщении упомянутого помещения при накоплении в нем жидкости с зоной разряжения во всасывающем трубопроводе посредством сливного патрубка, разрежение во всасывающем трубопроводе создают путем частичного перекрытия его проходного сечения, при этом величину открытой части трубопровода устанавливают из соотношения.

Новым является то, что разрежение во всасывающем трубопроводе создают путем частичного перекрытия его проходного сечения, при этом величину открытой части трубопровода устанавливают из соотношения.

На чертеже приведена схема устройства, при помощи которого осуществляется способ.

Основной насосный агрегат 1 расположен в здании насосной станции 2, внутрен00

со ел

Јь О

ел

не помещение которой сообщается периодически со всасывающим трубопроводом 3 посредством сливного патрубка 4, снабженного запорным элементом 5, выполненным в виде тарельчатого клапана.

Тарельчатый.клапан с помощью пружины 6 прижат к уплотнительному элементу 7. Всасывающий трубопровод 3 перекрывают затвором 8, который обеспечивает регулирование расхода воды.

Насосный агрегат 1 стационарной насосной станции расположен ниже уровня основного источника. В это случае наличие подпора на всасывании агрегата исключает разрежение во всасывающем трубопроводе 3.

Для обеспечения обычного рабочего режима насосного агрегата 1 затвор 8 открывают полностью. При этом за счет избы- точного давления воды со стороны всасывающего трубопровода 3 запорный элемент 5 прижимается к уплотнительному элементу 7 и герметизирует патрубок 4,

При затоплении помещений 2 насосной станции включают основной насосный агрегат 1. Создают разрежение во всасывающем трубопроводе 3 путем частичного перекрытия его проходного сечения, при этом величину открытой части трубопровода устанавливают из соотношения:

К

Осб

+H3 17,7//3VflЈu +H3

где d - величина открытой части сечения всасывающего трубопровода;

а- 1,03...06 - поправка, зависящая от коэффициента расхода и данного типа насот са, определяется экспериментальным путем;

К - 0.68 - постоянный коэффициент ха- рактеристики насосной станции;

/1з - коэффициент расхода при истечении из-под затвора;

QC6 - расход сбрасываемой воды;

HsA°n HsA°n+Z - допустимая приведенная высота всасывания;

Z - превышение отметки сливного патрубка относительно всасывающего трубопровода насоса;

Нз - уровень нижнего бьефа относительно патрубка.

При созданном разрежении происходит сообщение затопленного помещения с зоной разрежения во всасывающем трубопроводе 3 посредством сливного патрубка 4, который автоматически открывается: под избыточным давлением жидкости из помещения 2 и усилия пружины 6 запорный элёмент 5 продвигается внутрь сливного патрубка 4.

Жидкость, поступающую во всасывающий трубопровод 3, откачивают основным

насосным агрегатом 1.

Запорный элемент 5 открывается при уровнях затопления помещений насосной станции относительно запорного элемента и закрывается при снижении этого уровня.

Устойчивую работу основного насосного агрегата 1 обеспечивает приток воды из сливного патрубка 4 и из-под затвора 8.

Когда уровень затопления относительно запорного элемента 5 снизится, открывают затвор 8 и запорный .элемент 5 под действием избыточного давления со стороны всасывающего трубопровода 3 и усилия пружины 6, поднимается вверх к уплотнительному элементу 7, прижимается к нему и

герметизирует сливной патрубок 4.

Таким образом, .осуществляют способ откачивания воды из помещения насосной станции.- . ;

Для иллюстрации предлагаемого способа приводим пример его конкретного осуществления на Джизакской Головной насосной станции (ДГНС). ,

Допустимая величина открытой части сечения всасывающего трубопровода насоса 1600В - 10/40 определяется по формуле

-,

К

Осб

з Vflr + Нз 17,

Где: для насоса 1600В - 10/40 ДГНС К 0,68;

,04;/гз 0,6; Hs ,2 м:

Qc6 - сб Wc6 ( - расход через патрубок;

0,50 - коэффициент расхода сбросного устройства;:

,23 м2 - плЬщадь проходного сечения патрубка;

Неб - уровень затопления насосной станции относительно патрубка.

Результаты расчета приведены в таблице с учетом прямоугольного сечения всасывающего трубопровода.

Результаты эксперимента показали, что при перекрытии затвором сечения всасыва- ющего трубопровода (см.таблицу) таким образом, что ,34 м при ,0 м, ,36 м создан разрежение во всасывающем трубопроводе при работе основного насосного агрегата срабатывает обратный клапан сливного патрубка и вода откачивается из помещения насосной станции.

При большем перекрытии всасывающего трубопровода, при. котором площадь открытой части сечения трубопровода ,36.м

происходят кавитационные явления, вызывающие повышенную вибрацию насосного агрегата, при ,36 м2 образуется разрежение недостаточное для открытия обрат- ного клапана.5

В зависимости от формы поперечного сечения всасывающего трубопровода площадь перекрытия сечения определяется как произведение линейного перемещения затвора на постоянную линейнук величину. 10 зависящую от ширины или радиуса сечения трубопровода.

Формула изобретения Способ откачивания воды из помеще- 15 ния насосной станции, включающей создание, разрежения во всасывающем трубопроводе при работе основного насос- ного агрегата и периодическое сообщение помещения при накоплении в нем жидкости 20 с зоной разрежения во всасывающем трубопроводе посредством сливного патрубка, отличающийся тем. что, ср целью расширения области применения способа при наличии подпора на всасывании агрега- 25 та. разрежение во всасывающем трубопроводе создают путем частичного перекрытия его проходного сечения, при этом величину открытой части трубопровода устанавливают из соотношения:

К

Осб

17. +Нз

где d - величина открытой части сечения всасывающего трубопровода;

а- 1,03...1,06-поправка, зависящая от коэффициента расхода и данного типа насоса, определяется экспериментальным путем;

,68 - постоянный коэффициент характеристики насосной станции;

з - коэффициент расхода при истече-. нии из-под затвора;

О сб расход сбрасываемой воды;

Не Aon HsAon+Z - допустимая приведенная высота всасывания;

Z - превышение отметки сливного патрубка относительно всасывающего трубопровода, насоса; .

Нз - уровень нижнего бьефа относительно патрубка.

Использование: область гидротехники. Сущность изобретения:способ откачивания воды из помещения насосной станции включает создание разрежения во всасывающем трубопроводе (ВТ) при работе основного насосного агрегата и периодическое сообщение упомянутого помещения при накоплении в нем жидкости с зоной разрежения во ВТ посредством сливного патрубка. При наличии подпора на всасывании агрегата разрежение во ВТ создают путем частичного перекрытия его проходного сечения. Величину открытой части ВТ устанавливают из соотношения: к-Qc6 rfled fi3 VHff° + H3 17,7/ НГ +Нз - допустимая величина открытой части сечения ВТ, а 1,03...1,06 - поправка, зависящая от коэффициента расхода и данного типа насоса, определяется экспериментальным путем, ,68 - постоянный коэффициент характеристики насосной станции, /из - коэффициент расхода при истечении из-под затвора, QC6 расход сбрасываемой воды, HsA°n Hsflon+Z - допустимая приведенная высота всасывания, Z - превышение отметки сливного патрубка относительно ВТ на- соса, Н3 - уровень нижнего бьефа относительно патрубка.

d - величина открытой части сечения всасывающего трубопровода, т.е. высота прямоугольного сечения трубопровода от нижней его точки до затвора, м;

о -. ширина прямоугольного сечения всасывающего трубопровода, м;

S - площадь открытой части сечения всасывающего трубопровода, м2.