機電泵站自吸式引水箱的設計

鄒 剛 魯廣本

(當陽市農機化技術推廣站，湖北 當陽 444100 )

1 自吸式引水箱的設計

1.1 自吸式引水箱的工作原理

在水泵的進水管路中增加一個引水箱，將引水箱、泵殼和吸水管道中注滿水，然后啟動水泵，水泵運行時使引水箱里的水位逐漸下降而形成負壓，同時進水池里的水在大氣壓的作用下逐步補充到引水箱里，使水泵持續正常運行。停車時只需切斷動力，出水管路的水回流到引水箱，余水經引水箱的吸水管回流到進水池(也可在水泵出水口增設出水拍門一個或安裝止回閥一個，以減緩水的回流速度)，再次啟動只需合上動力即可正常運行。

1.2 引水箱的外形和材質

采用3～4mm 鋼板，主體外形為圓柱體，底部和頂部為錐面或球面。為加工方便，底部和頂部也可采用平面，但必須焊接加強筋，以增加抗負壓強度。

1.3 引水箱的必需最小容積計算

為方便計算，現以玉陽辦事處坳口村七里崗泵站為例，該泵站選用200S-42水泵，該泵進水口徑D進=200mm(半徑R1=100mm)，汽蝕余量(NPSH)r為6m，流量Q=280m3/h=0.078m3/s，水泵安裝高度(指水泵進水口中心線至進水池最低水位線的安裝高度)H安初定為3m，引水箱進水管選用DN200mm鋼管，管路長度L1=6m，水泵進水管(DN200mm鋼管)在引水箱內長度L2為1.5m，查普通鋼管摩阻率表及相關資料，200mm鋼管摩阻率f=8.59，本地標準大氣壓=10.33m，核算水泵安裝高度并計算引水箱的有效容積：

(1)引水箱進水管路容積

V箱進=πR12L1=3.14×0.12×6=0.188m3

(2)水泵進水管在引水箱內占用體積

V泵進=πR12L2=3.14×0.12×1.5=0.047m3

(3)引水箱進水管路沿程損失

H沿損1=fL1Q2=8.59×6×0.0782=0.314m

(4)水泵進水管路沿程損失

H沿損2=fL2Q2=8.59×1.5×0.0782=0.08m

(5)水泵允許吸程