專利名稱：新型箱涵式雙向進(jìn)水流道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及泵站進(jìn)水流道的結(jié)構(gòu)，屬于水利工程與供排水工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
進(jìn)水流道是供大中型水泵吸水的水工建筑物，其目的是使水流更好地轉(zhuǎn)向，并盡 量減小水力損失，為水泵提供良好的進(jìn)水條件，充分發(fā)揮水泵性能。在水利水電工程、城鎮(zhèn) 供排水工程領(lǐng)域，水泵是最常用的動(dòng)力機(jī)械，其進(jìn)水流道設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，直接影響到水泵的進(jìn) 水條件，影響到水泵能量性能和汽蝕性能的正常發(fā)揮，影響到水泵機(jī)組的安全、穩(wěn)定和高效 運(yùn)行，影響到泵站建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益、工程效益和社會(huì)效益。設(shè)計(jì)不良的進(jìn)水流道，內(nèi)部易產(chǎn) 生渦帶，引起機(jī)組振動(dòng)和噪音，降低水泵機(jī)組效率，危及到泵站運(yùn)行安全。在實(shí)際泵站工程 中，可能要求某座泵站既能灌溉(供水)，又能排澇(排水)，還能在上下游水位組合許可 時(shí)，實(shí)現(xiàn)自灌和自排，雙向進(jìn)水流道為滿足這些需求提供了良好的解決方案。因此，方便設(shè) 計(jì)和施工，工程投資省，能獲得流態(tài)平順、吸水性能優(yōu)良、消渦防渦的雙向進(jìn)水流道，是泵站 設(shè)計(jì)人員和工程技術(shù)人員致力解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了提供一種便于設(shè)計(jì)和施工、流態(tài)平順，能改善水泵進(jìn) 水條件，提高水泵裝置效率，滿足灌溉、排澇、自灌和自排多種功能的新型箱涵式雙向進(jìn)水 流道。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，新型箱涵式雙向進(jìn)水流道，包括流線型進(jìn)口雙 向進(jìn)水箱涵(簡稱箱涵)、水泵、吸水喇叭口、導(dǎo)水錐、防渦隔板和控制閘門，其特征是箱涵 的斷面形狀為矩形，兩側(cè)流線型進(jìn)口斷面分別安裝控制閘門，水泵設(shè)置在箱涵的中部，箱涵 以水泵的葉輪中心線對(duì)稱，箱涵與水泵構(gòu)成呈倒“T”形三通形狀，導(dǎo)水錐與防渦隔板設(shè)置安 裝在水泵吸水喇叭口的正下方。所述的導(dǎo)水錐底部直徑D1與吸水喇叭口進(jìn)口直徑Dtl相等，導(dǎo)水錐底部與箱涵底板 相切，導(dǎo)水錐上部直徑Cl1與水泵的葉輪輪轂直徑Cltl相等，導(dǎo)水錐曲面函數(shù)為1/4橢圓，與葉 輪輪轂的延長線相切。所述的防渦隔板兩側(cè)頭部和頂部都為流線型，高度為0. 5 0. 7倍吸水喇叭口進(jìn) 口直徑D。，厚度為0. 1 0. 2m。所述的箱涵的斷面寬度為2. 2 2. 5倍吸水喇叭口進(jìn)口直徑Dtl，吸水喇叭口管口 到箱涵底板的距離為0. 5 0. 7倍吸水喇叭口進(jìn)口直徑隊(duì)。控制閘門與水泵聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，可根據(jù)灌溉或排澇(供水或排水)要求，打開左側(cè) 或右側(cè)控制間門，水流從左側(cè)箱涵或右側(cè)箱涵進(jìn)入吸水喇叭口，實(shí)現(xiàn)水泵提水灌溉或排澇 (供水或排水)；當(dāng)泵站上下游水位組合允許時(shí)，同時(shí)打開左側(cè)和右側(cè)控制閘門，實(shí)現(xiàn)自灌 與自排(供水或排水)功能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，形狀規(guī)則，設(shè)計(jì)和施工容易；導(dǎo)水錐消除了喇叭口下方死水區(qū)，防渦隔板隔斷了喇叭口下方可能產(chǎn)生的旋渦，控制了旋渦產(chǎn)生的范圍和強(qiáng)度，能有效地 防止水下渦帶的產(chǎn)生，改善水泵進(jìn)水條件，提高水泵進(jìn)口斷面水流軸向流速分布均勻度，減 小入泵水流偏流角，充分發(fā)揮水泵的能量性能和空蝕性能，實(shí)現(xiàn)提灌、提排、自灌、自排等多 種功能，提高水泵裝置效率和泵站利用率。

圖1為本實(shí)用新型平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A-A剖面示意圖。圖中1左側(cè)控制閘門、2左側(cè)箱涵、3箱涵底板、4防渦隔板、5導(dǎo)水錐、6吸水喇叭 口、7葉輪輪轂、8葉輪、9導(dǎo)葉、10右側(cè)箱涵、11右側(cè)控制閘門、12流線型進(jìn)口。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，新型箱涵式雙向進(jìn)水流道，由流線型進(jìn)口雙向進(jìn)水箱涵(簡稱 箱涵)、水泵、吸水喇叭口 6、導(dǎo)水錐5、防渦隔板4和控制閘門等構(gòu)成，箱涵的斷面形狀為矩 形，進(jìn)口為流線型，水泵設(shè)置在箱涵的中部，水泵將流線型進(jìn)口雙向進(jìn)水箱涵分成左側(cè)箱涵 2和右側(cè)箱涵10，左側(cè)箱涵2和右側(cè)箱涵10以水泵的葉輪8中心線對(duì)稱，箱涵與水泵構(gòu)成 呈倒“T”形三通形狀。箱涵左右兩側(cè)流線型進(jìn)口 12斷面上分別安裝左側(cè)控制閘門1和右 側(cè)控制閘門11，導(dǎo)水錐5與防渦隔板4安裝在水泵吸水喇叭口 6正下方的箱涵底板3上。 導(dǎo)水錐5底部直徑D1與水泵的吸水喇叭口 6直徑Dtl相等，導(dǎo)水錐底部與箱涵底板相切，導(dǎo) 水錐上部直徑Cl1與水泵的葉輪輪轂7直徑Cltl相等，導(dǎo)水錐曲面函數(shù)為1/4橢圓，與葉輪輪 轂的延長線相切。防渦隔板兩側(cè)頭部和頂部都為流線型，高度為0. 5 0. 7倍吸水喇叭口 進(jìn)口直徑Dtl，厚度為0. 1 0. 2m。箱涵的斷面寬度為2. 2 2. 5倍吸水喇叭口進(jìn)口直徑Dtl， 進(jìn)口水流速度控制在0. 8 1. Om/s。吸水喇叭口管口到箱涵底板的距離為0. 5 0. 7倍吸 水喇叭口進(jìn)口直徑隊(duì)。通過控制間門與水泵的聯(lián)合運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)提灌(供水)、提排(排水)、 自灌、自排等多種功能。
權(quán)利要求一種新型箱涵式雙向進(jìn)水流道，包括流線型進(jìn)口雙向進(jìn)水箱涵、水泵、吸水喇叭口、導(dǎo)水錐、防渦隔板和控制閘門，其特征是流線型進(jìn)口雙向進(jìn)水箱涵的斷面形狀為矩形，兩側(cè)流線型進(jìn)口斷面分別安裝控制閘門，水泵設(shè)置在流線型進(jìn)口雙向進(jìn)水箱涵的中部，箱涵以水泵的葉輪中心線對(duì)稱，箱涵與水泵構(gòu)成呈倒“T”形三通形狀，導(dǎo)水錐與防渦隔板安裝在水泵吸水喇叭口的正下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型箱涵式雙向進(jìn)水流道，其特征是所述的導(dǎo)水錐底部直徑 D1與吸水喇叭口進(jìn)口直徑Dtl相等，導(dǎo)水錐底部與箱涵底板相切，導(dǎo)水錐上部直徑Cl1與水泵 的葉輪輪轂直徑Cltl相等，導(dǎo)水錐曲面函數(shù)為1/4橢圓，與葉輪輪轂的延長線相切。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型箱涵式雙向進(jìn)水流道，其特征是所述的防渦隔板兩側(cè)頭 部和頂部都為流線型，高度為0. 5 0. 7倍吸水喇叭口進(jìn)口直徑Dtl，厚度為0. 1 0. 2m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型箱涵式雙向進(jìn)水流道，其特征是所述的流線型進(jìn)口雙向 進(jìn)水箱涵的斷面寬度為2. 2 2. 5倍吸水喇叭口進(jìn)口直徑Dtl，吸水喇叭口管口到箱涵底板 的距離為0. 5 0. 7倍吸水喇叭口進(jìn)口直徑D。。
專利摘要新型箱涵式雙向進(jìn)水流道，屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。由箱涵、水泵、吸水喇叭口、導(dǎo)水錐、防渦隔板和控制閘門等構(gòu)成，箱涵的斷面形狀為矩形，兩側(cè)流線型進(jìn)口斷面分別安裝控制閘門，水泵設(shè)置在箱涵的中部，箱涵以水泵的葉輪中心線對(duì)稱，箱涵與水泵構(gòu)成呈倒“T”形三通形狀，導(dǎo)水錐與防渦隔板安裝在水泵的吸水喇叭口正下方。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，形狀規(guī)則，設(shè)計(jì)和施工容易。導(dǎo)水錐消除了吸水喇叭口下方死水區(qū)，防渦隔板隔斷了旋渦，有效地防止水下渦帶的產(chǎn)生，改善水泵進(jìn)水條件，提高水泵進(jìn)口斷面水流均勻度，減小入泵水流偏流角。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)提灌、提排、自灌、自排等多種功能，提高水泵裝置效率和泵站利用率。
文檔編號(hào)E03B5/00GK201704726SQ20102010775
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者張仁田, 朱紅耕 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)