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一体化预制泵站的容积优化

01-15 2018

一体化预制泵站的容积优化就是通过计算有效容积的优化,底部泵坑的CFD水力模型优化,新型筒体材质的应用,内部管配件包括粉碎性格栅的集成化安装等来实现。可以将预制泵站的体积控制在传统混凝土泵站的1/3甚至更小。由此大大缩小了泵站的尺寸,节约了成本,方便运输和安装。

通过有效容积的严谨计算,以及所配用的高质量潜污泵的性能保障,预制泵站的有效容积可以达到传统混凝土泵站有效容积的1/3,并且保证安全运行。

流体动力学的设计优化了泵坑底部的水力模型,解决了泵坑堵塞的难题。由此大大方便了运行维护,保障了水泵的寿命。同时,有效抑制了剧毒及恶臭气体的产生,保护了环境。

粉碎性格栅机的使用,将可以替代一整套人工格栅或机械格栅,大大减小泵站占地面积,同时减少人工,提高了安全系数。

有效容积的优化

★在我国现行的设计中,普遍规定污水泵站的“有效容积”必须是最大的一台泵工作5分钟的流量,这一规定背后的依据是水泵每小时最多可以启动6~7次。诺泰泵业丰富和发展了泵站有效容积的计算理论,经过严谨的理论计算和对新型潜污泵性能的测试,大胆提出预制泵站的有效容积不必拘泥于最大一台泵5分钟的流量的设计。

以一个入流流量为50L/s的泵站计,传统混凝土泵站必须考虑水泵的可靠性而留有超过必须的余量,按照传统的设计理念,并且不考虑混凝土的建造误差等因素,设计师必须保证泵站有9个立方米的有效容积,而按照预制泵站的设计理念,2.7个立方米的有效容积就足够了,而且水泵的使用安全性也有保障。

底部空间的优化

传统泵站的混凝土底部通常会有严重的污泥淤积,不时需要人工清淤来保障水泵的正常使用。这一过程不但繁琐,而且对于清淤人员有一定的危险。我们的预制泵站则利用CFD技术,在三维模型中根据要求和经验更改水泵的位置和底面的形状,调整坡度,设计出最优的具有自清洁功能的底部空间,即智能化底部。

CFD是通过计算机数值计算和图像显示,对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。CFD方法与传统的理论分析方法、实验测量方法组成了研究流体流动问题的完整体系。

采用CFD的方法对流体流动进行数值模拟,通常会包括如下几个步骤:

①建立反映工程问题或物理问题本质的数学模型。即建立流体的基本控制方程,通常包括质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程以及这些方程的定解条件。

②寻求高效率、高准确度的计算方法。包括微分方程的离散化方法以及求解方法、贴体坐标的建立、边界条件的处理等。

③编制程序并进行计算,主要包括计算网格的划分、初始条件和边界条件的输入、控制参数的设定等。这是整个CFD工作中花时间最多的部分。

④对计算结果进行后处理,这一步对检查和判断分析质量和结果有重要参考意义。

水泵吸入口附近流速很大,该底部不会产生污泥沉积。当潜污泵停止运行时,经CFD特殊设计的智能化底部只允许少量的污水停留在泵坑,当泵再次启动时,泵坑附近的大流速可以达到自清洁的效果,免除了人工清淤。

 

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