[发明专利]一种基于试验的真空破坏阀安装位置的确定方法

摘要

本发明专利涉及一种基于试验的真空破坏阀安装位置的确定方法，属于泵站工程技术领域。本发明在原型立式泵站物理模型试验的基础上，通过不同扬程条件时水泵机组启动过程中虹吸式出水流道内部空气团集聚区域共同确定真空破坏阀安装的合理位置。本发明专利给出了真空破坏阀合理安装的确定方法，考虑了不同扬程条件时真空破坏阀安装位置对虹吸式出水流道内部虹吸形成时间的影响，解决了真空破坏阀安装位置随意选取的盲目问题，有效缩短虹吸式出水流道内部虹吸形成的时间，降低虹吸式出水流道内部压力不稳的强度，有利于立式泵站的安全可靠稳定运行。

主权项

1.一种基于试验的真空破坏阀安装位置的确定方法，其特征是，包括以下步骤：1)、以可研阶段的原型立式泵站为对象，计算出原型立式泵站的n_PD_P值，其中n_P为原型立式泵站的叶轮转速，单位为r/min；D_P为原型立式泵站的叶轮直径，单位为m；2)、采用n_PD_P＝n_MD_M的方法计算原型立式泵站物理模型试验的试验转速n_M，其中，原型立式泵站物理模型的叶轮直径D_M取0.3m，以几何尺寸换算比λ(λ＝D_M/D_P)计算原型立式泵站物理模型试验的进水流道和虹吸式出水流道的模型几何尺寸；3)、虹吸式出水流道的进口面与水泵的出口面相连，水泵的进口面与进水流道的出口面相连，确保相连处无凸起；4)、在高精度水力机械试验台进行试验，试验台的综合不确定度需低于0.4％方可满足试验要求，以原型立式泵站的设计扬程、最高扬程和最低扬程为试验依据对原型立式泵站物理模型进行开机过程的能量性能试验；5)、在原型立式泵站的设计扬程、最高扬程和最低扬程条件下分别完成原型立式泵站物理模型试验开机过程的虹吸式出水流道内部流态的录制及拍照，确定虹吸式出水流道内部空气团集聚的位置，并通过换算获得在高程上距离虹吸式出水流道顶部的空气团集聚的相对尺寸，空气团集聚的位置中心距虹吸式出水流道顶部的高程方向上距离定义为H_k，其相对尺寸为H_k与叶轮直径D_M的比值，并分别记录为：设计扬程时，空气团集聚的相对尺寸为L_D；最低扬程时，空气团集聚的相对尺寸为L_U；最高扬程时，空气团集聚的相对尺寸为L_H；6)、根据原型立式泵站在设计扬程、最高扬程和最低扬程运行的天数，对空气团集聚的相对尺寸进行加权求解，以获得真空破坏阀安装的相对尺寸L_A，L_A计算式如下：式中：x_D为设计扬程条件下原型立式泵站运行的天数；x_U为最低扬程条件下原型立式泵站运行的天数；x_H为最高扬程条件下原型立式泵站运行的天数；x_Z为原型立式泵站运行的总天数，x_Z＝x_D+x_U+x_H；7)、以真空破坏阀安装的相对尺寸L_A为基础，计算出真空破坏阀合理安装的实际高程为H_Z＝H_D‑L_AD_P，其中：H_D为虹吸式出水流道顶部高程，m；且真空破坏阀安装的水平位置位于虹吸式出水流道的出水一侧。