邵阳学院毕业设计(论文)
水泵
1—花柱喷头 2、3、4、5、6—树冰喷头 7、9、11、13、15—万向直流喷头 8、10、12、14、16—扁嘴喷头
图2.1 喷泉造型平面图
2.2 喷泉的管网设计
2.2.1 喷泉的水力计算
①水平射程和喷水高度
影响喷头水平射程的因素很多,但主要因数是工作压力,喷嘴直径和喷射角度,射流曲线轨迹的几个主要参数见图2.2。
α
图2.2 倾斜射流曲线轨迹
图中:L1—射流上升部分的水平投影(m)
L2—射流下降部分的水平投影(m)
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R—水平射程(m)
h—射流高度(m) α—倾斜射流的仰角(度)
表2.1 喷泉中各喷头的型号及参数表
喷头型号 水压(KPa) 流量(m/h) 喷高(m) 喷洒直径DN(mm) 连接管直径DN(mm) 连接形式 安装尺寸A(mm) 安装尺寸B(mm) 数量(个) 图 片 3WX-117 43-67 0.6—0.8 1.6—3.5 0.2 15 内螺纹 70 40 5 HZ-112 70 5—7 1.2—2.0 1.5—1.8 25 内螺纹 100 60 1 BZ-305 50 4 0.8—1.5 1.3 25 内螺纹 150 50 5 SB-219 55 2.5 1.2 0.2 20 内螺纹 140 10 5 ②流量计算
喷头的流量可按下列公式计算:
Q???f2gH嘴 式(2.27)
[1]
式中 Q—喷头的流量
?喷头的流量系数
f—喷嘴的过水面积
g—重力加速度
由此可计算出主管道总流量为:
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Q总?n1Q1?n2Q2?n3Q3?n4Q4?5?1.35?10?4m3/s?5?9.26?10?5m3/s?5?1.7?10?5m3/s?1?3.38?10?5m3/s?1.26?10?3m3/s?4.52m3/h式(2.35)
2.2.2 配水管网的计算
配水管网的计算主要是确定管径和水头损失。 ①管径的计算
由水力学公式得知Q?A?V,而A??4D2,将其代入上式,移项得:
[1]
D=4Q?V式(2.36)
式中 D—管径
Q—流量
A—水管的过水断面积(通流面积) π—圆周率 V—流速
查标准管道直径系列无48mm的管径,因此需对其修正,查标准管径系列取D=50mm.
②水头损失计算
喷泉中使用的管道都是压力管道,水流经管道时能量损失叫水头损失。 因此,总水头损失等于沿程水头损失与局部水头损失之和。即
[1]
h总=?h+?h沿局 式(2.38)
式中 h—总水头损失
∑h沿—沿程水头损失之和 ∑h局—局部水头损失之和
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2.3 喷泉的管道布置、管材及附件选择
2.3.1 喷泉的管道布置
喷泉的管道主要由输水管、配水管、补给水管、溢水管和泄水管等组成。现将其布置要点简述如下:
①大型喷泉中,管道多且复杂时,应将主管道敷设在渠道中,在喷泉底座下设检查井,为了使喷水获得等高的射流,对于环行配水管网,多采用十字形供水。
②由于蒸发等原因,造成喷水池内水量的损失,另外水泵运行前需要充水,因此喷水池需设补充供水管。
③为了池水上涨造成溢流应设溢水管,为了便于清洗在水池底部应设泄水管。 ④连接喷头的水管不能有急剧的变化,直管的长度不小于喷头直径的20~50倍,以保持射流的稳定。
⑤喷泉所有管道的接头应严格密封,安装完毕后,均应进行水压试验。
2.3.2 管材的选用
按表2.2选择喷泉主管道为公称通径为50mm,外径为60mm的钢管,管螺纹连接方式(圆柱形管螺纹),其螺纹长度为24mm,基面处大径为49.616mm。
2.3.3 管道附件选择
在喷泉的管道中,除开直管、喷头外,还有管道的连接件,控制件、过滤器等附件。
①连接管件
钢管的连接方式有螺纹连接,焊接和法兰连接三种。由于在管径计算时所得管径为50mm,同时为使安装方便,故选螺纹连接。
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