2.2 关于真空破坏阀装置位置改进研究
江都排灌站的一站和二站设计时，尚不了解真空破坏阀装置位置对破坏虹吸过程的影响，真空破坏阀装置位置是由厂房设备布置需要来确定。一站布置在虹吸驼峰前25°，如图1所示；二站布置在驼峰侧面，如图2所示；三站按模型试验要求，受辅厂房布置限制，设备布置在驼峰后位置，如图3所示；江都四站受辅厂房布置限制，布置在驼峰前25°，如图4所示。接近黄河水利委员会“金堤河张庄扬水站PUP-160（642LB-50型）虹吸水管模型实验报告”确定的最佳位置：驼峰前37°。
图1 江都一站真空破坏阀布置示意图
图2 江都二站真空破坏阀布置示意图
图3 江都三站真空破坏阀布置示意图
图4 江都四站真空破坏阀布置及虹吸压扁示意图
江都排灌站的四座泵站真空破坏阀装置位置各不相同，仅按厂房布置要求进行。经过南京水利科学研究所模型试验发现：同样直径（同样通风面积）的真空破坏阀装置在虹吸管不同位置，破坏虹吸的效果，即断流和负压回零的时间显著不同。江都排灌站的一、二站模型试验破坏阀面积与负压回零及断流时间关系曲线，如图5所示。江都排灌站的一站～三站模型试验实测不同条件下（不同位置，不同破坏阀直径）虹吸破坏时间表如表1所示。表1说明：破坏虹吸断流及负压回零时间以真空装置在虹吸驼峰顶中心位置最短。因此，确定江都排灌站的三站专设辅厂房布置真空破坏阀及其附属压缩空气系统。受设备布置影响，真空破坏阀布置在驼峰后，靠近驼峰中心。
表1 江都排灌站不同条件下虹吸破坏所需时间表 单位：s
注 1.负压回零和断流的曲线趋势是一致的，但断流时间要短。
2.负压回零主要和破坏阀面积有关，随流量变化较小。
3.真空破坏阀安装在喉顶上部为最好，破坏时间短。
江都排灌站的四站设计时，吸纳黄河水利委员会水利所科研成果，破坏阀面积—虹吸破坏时间关系，如图6所示。真空破坏阀布置在虹吸驼峰前37°，不但可以大大减少真空破坏面积，显著缩短虹吸破坏时间，而且，如果配合压扁该处高度，可以消除虹吸管中产生空气囊而引起负压脉动，防止起动振动。江都排灌站的四站受辅厂房位置限制，仅仅将真空破坏阀布置在这一最佳位置附近（25°处），并且压扁37°处的驼峰高度。确实取得防止起动振动的良好效果，但真空破坏阀通风面积并未相应缩小。
图5 破坏阀面积与负压回零及断流时间关系
注 试验结果建议取用破坏阀直径为20～30cm
图6 虹吸真空破坏阀面积—虹吸破坏时间关系曲线
注 建议真空破坏阀选用12.5～15cm为宜