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  关于水泵机械设备排水系统

所谓水泵机械就是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等,根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量,叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

在中国南宋时期南方沿海地区普遍使用翻车(即龙骨水车)进行农田排水。至元、明时期,由于轮毂和转轴等机构的改进,出现了畜力、风力驱动的翻车。在1911年,江苏省出现小型煤油机带动龙骨水车排水,这是中国运用现代机械排水的开始。1924年江苏吴江县利用电厂余电进行电力排水。1949年后,大、中、小型泵站迅速发展,至1985年机械排水面积已达6800万亩,约占除涝面积总数的25%。中国建造的第一座大型泵站—江都排灌站,装机容量49800千瓦,抽水流量每秒达到473立方米,既可排除里下河地区的内涝水,又可抽引长江水灌溉广大农田。如今在珠江三角洲、太湖流域、杭嘉湖平原、江汉平原、洞庭湖等地区都均已形成了大、中、小型设施相结合的机电排灌网,基本上实现了排灌作业机械化。机械排水是利用抽水机械、设备及时排除农田(或林地)多余水分的排水技术措施,又称抽水排水。能适应各种自然环境条件,不受地形、水位的限制,且排水及时,效率高,但费用较大,耗能较多,更适宜不具备自流排水条件的地区,如平原洼地、滨海潮感区使用。

如今机械排水系统一般由排水沟系统、抽水机械设备、容泄区等组成。排水区域内过多的地面水或地下水通过排水沟系统汇集起来,并输送到泵站进水口,由泵站抽排至容泄区。泵站代替了自流排水的泄水建筑物,起着排水口的作用。排水沟系统包括田间工程、排水沟道及其建筑物,可采用明沟排水系统或暗管排水系统,也可采用竖井排水系统。抽水机械设备包括水泵、动力机械、传动装置、进出水管道(或流道)、辅助设备以及为保证这些设备正常运行所必需的各种建筑物(如农田排灌机械),可以建成泵站,也可以是简单的抽水装置。容泄区一般指江、河、湖、海。它承纳和宣泄抽排出来的水流。

而泵站建筑物的布置主要根据其担负的任务和要求、设备类型、结构特点以及水文地质等条件确定。一般采用下述几种形式:①内、外水分开排。机械排水区一般地势低洼,四周高水容易入侵,应加强堤防、开沟撇洪等农田水利工程,以杜绝客水入侵。②高、低水分开排。平原圩区的内部地面高程仍有一定悬殊,应分级加以控制。高田之水尽量争取时机进行自流排,避免高水汇流低田,以减少低田排水流量和降低排涝扬程。③利用河网滞蓄。包括发挥湖泊或洼地的滞蓄作用,也是降低排水装机容量的有效措施。④充分发挥排水机械设备的效益。圩区排水量一般大于灌溉水量,若按排涝标准装机,则可利用部分动力实行灌排结合。不排水时可利用动力开展综合利用,进行农副产品加工,以增加收入,降低排灌成本。⑤根据机械排水流量大、扬程低的特点,宜选用轴流泵和混流泵。当扬程在1~4米时,宜选用贯流式或轴伸式(卧式)轴流泵装置;当扬程在4~8米时,可选用立式轴流泵或混流泵,扬程超过10米时一般采用混流泵。

如若为了减少装机容量,降低费用,节约能耗,在实施机械排水时,应贯彻全面规划、综合治理的原则,同时也应注意以下几个问题:①内、外水分开排。机械排水区一般地势低洼,四周高水容易入侵,应加强堤防、开沟撇洪等农田水利工程,以杜绝客水入侵。②高、低水分开排。平原圩区的内部地面高程仍有一定悬殊,应分级加以控制。高田之水尽量争取时机进行自流排,避免高水汇流低田,以减少低田排水流量和降低排涝扬程。③利用河网滞蓄。包括发挥湖泊或洼地的滞蓄作用,也是降低排水装机容量的有效措施。④充分发挥排水机械设备的效益。圩区排水量一般大于灌溉水量,若按排涝标准装机,则可利用部分动力实行灌排结合。不排水时可利用动力开展综合利用,进行农副产品加工,以增加收入,降低排灌成本。⑤根据机械排水流量大、扬程低的特点,宜选用轴流泵和混流泵。当扬程在1~4米时,宜选用贯流式或轴伸式(卧式)轴流泵装置,当扬程在4~8米时,可选用立式轴流泵或混流泵,扬程超过10米时一般采用混流泵。

 

记者 龙小艳
2020-04-01
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