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 [1]
式（2.27）
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?4m/s?5?9.26?103?53?5m/s33??????????????????????????
?5?1.7?10m/s?1?3.38?10m/s?1.26?10m/s?4.52m/h?333?5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?D=4Q?4将其代入上式，移项得[1]： D，2?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。
邵阳学院毕业设计（论文） 表2.2 喷泉管道材料选择表
管材类别和名称 金属 水煤 管镀径锌︵钢mm管︶ ≤10普 单根长度容许工作压力2产品特征 优点 缺点 1、坚韧：耐力大，抗震佳，弯切1、易生锈：埋在土中易易 2、薄轻：壁薄，质轻，耗料少 腐蚀，其寿命为20～30年。 （m） （kg/管 气 钢cm） 3、不糙：内壁较光滑，水力条件2、价昂 好 4、易装：连接方便（白铁管的镀锌层能保护管和税的色味不锈 损） 3、白钢管比黑铁管重3～6%，因为有镀锌层，不宜焊接。 管 ︵ 白6～铁155 管︶ 4～9 通管≤16加厚管 ②控制管件
在喷泉管路中常用的阀门主要由闸阀，截止阀，逆止阀，电磁阀。其驱动方式一般为手动。连接型式有内螺纹和法兰两种，公称压力一般在10kg/cm2以下。
止回阀又叫单向阀，它是用来限制水流朝一个方向流动，用于水泵出水管和水源进水管等处，以防止水的倒流。
浮球阀是依靠水位变化而自动控制水流的开关。来保持水位以便自动供水。
SLDF系列电磁阀是是使水柱的变化随音乐的节奏而变化得到不同的花型，达
到花型效果。各种控制管件的选择列于表2.3。
球阀:安装在电磁阀和管道之间,使用它的目的是为了,再安装调试时,便于调节喷头内的水流量,以便到达用户想要的喷水高度和喷水花形大小。
手动截止阀:安装在排水管处，相当于闸阀使用，条件不足时，可以用球阀代替，以便水池的清洗和换水。
直通式管接头：用于球阀、电磁阀和喷头之间的连接。