[发明专利]一种基于提高水力稳定性的凹槽式喇叭状防振结构及其方法

权利要求书

1.一种基于提高水力稳定性的凹槽式喇叭状防振结构，包括进水池（1）、水泵，水泵上的喇叭管伸于进水池（1）内，且喇叭管置于进水池（1）内的一端设有喇叭口（2）；

其特征是：所述进水池（1）内设有防振装置（3），且防振装置（3）置于喇叭口（2）正下方；所述防振装置（3）为喇叭状，防振装置（3）的上半部分为椭圆曲面（4），椭圆曲面母线顶端点线与防振装置（3）上底面垂直；防振装置（3）下半部分为圆弧曲面（5），圆弧曲面（5）的曲率大于椭圆曲面（4）的曲率，圆弧曲面母线与椭圆曲面母线交点相切；所述防振装置（3）的侧壁上均匀设置有若干贯穿椭圆曲面（4）、圆弧曲面（5）的凹槽（6）。

2.根据权利要求1所述的一种基于提高水力稳定性的凹槽式喇叭状防振结构，其特征是：所述凹槽（6）个数为6~8个。

3.根据权利要求1所述的一种基于提高水力稳定性的凹槽式喇叭状防振结构，其特征是：所述防振装置与进水池底板同时浇筑或提前预制。

4.根据权利要求1所述的一种基于提高水力稳定性的凹槽式喇叭状防振结构，其特征是：所述防振装置（3）中，防振装置（3）的高为喇叭口（2）直径的0.54 ~0.72倍；防振装置（3）的上底面直径为喇叭口（2）直径的0.15~0.35倍；防振装置（3）的下底面为喇叭口（2）直径的0.8~1.2 倍；椭圆曲面（4）的椭圆曲面母线方程为：，其中a=，b=，D为喇叭口（2）的直径；圆弧曲面（5）的圆弧曲面母线半径为喇叭口（2）直径的0.40~0.50倍；凹槽（6）的宽度为喇叭口（2）直径的，凹槽（6）的槽深与凹槽（6）的宽度相同。

5.一种基于提高水力稳定性的凹槽式喇叭状防振方法，其特征是：包括进水池（1）、水泵，水泵上的喇叭管伸于进水池（1）内，且喇叭管置于进水池（1）内的一端设有喇叭口（2）；在进水池（1）内设有防振装置（3），且防振装置（3）置于喇叭口（2）正下方；所述防振装置（3）为喇叭状，防振装置（3）的上半部分为椭圆曲面（4），椭圆曲面母线顶端点切线与防振装置（3）上底面垂直；防振装置（3）下半部分为圆弧曲面（5），圆弧曲面（5）的曲率大于椭圆曲面（4）的曲率，圆弧曲面母线与椭圆曲面母线交点相切；所述防振装置（3）的侧壁上均匀设置有若干贯穿椭圆曲面（4）、圆弧曲面（5）的凹槽（6）；

进水池内，水流流经防振装置（3）时，大部分水流会受到防振装置（3）的阻隔引导作用，沿着防振装置（3）上的圆弧曲面母线、椭圆曲面母线经喇叭口（2）、喇叭管进入水泵，其中，防振装置（3）侧壁上的凹槽（6）在起到导流作用的同时还能够为水流提供缓冲，从而降低水流的冲击以及水流损失，也避免携气水流的产生；圆弧曲面（5）的曲率大于椭圆曲面（4）的曲率，在导流的同时还能够为水流提供较大的转向空间，有利于调整水流流速及方向，避免水流直接冲击，减小了由于防振装置（3）阻隔水流而产生的水力损失，降低喇叭口（2）附近水压力脉动，避免异常水压力脉动的出现；

椭圆曲面母线顶端点切线与防振装置（3）上底面垂直，圆弧曲面母线与椭圆曲面母线交点相切，水流流出圆弧曲面（5）进入椭圆曲面（4），最终大部分水流经喇叭口（2）、喇叭管进入水泵，且流入喇叭口（2）时，水流的流线与喇叭口（2）垂直，少部分水流绕过防振装置（3）在碰到后壁后反折，沿着防振装置（3）侧壁上的凹槽（6）经喇叭口（2）、喇叭管进入水泵。

6.根据权利要求5所述的一种基于提高水力稳定性的凹槽式喇叭状防振方法，其特征是：所述凹槽（6）个数为6~8个。

7.根据权利要求5所述的一种基于提高水力稳定性的凹槽式喇叭状防振方法，其特征是：所述防振装置与进水池底板同时浇筑或提前预制。

8.根据权利要求5所述的一种基于提高水力稳定性的凹槽式喇叭状防振方法，其特征是：所述防振装置（3）中，防振装置（3）的高为喇叭口（2）直径的0.54 ~0.72倍；防振装置（3）的上底面直径为喇叭口（2）直径的0.15~0.35倍；防振装置（3）的下底面为喇叭口（2）直径的0.8~1.2 倍；椭圆曲面（4）的椭圆曲面母线方程为：，其中a=，b=，D为喇叭口（2）的直径；圆弧曲面（5）的圆弧曲面母线半径为喇叭口（2）直径的0.40~0.50倍；凹槽（6）的宽度为喇叭口（2）直径的，凹槽（6）的槽深与凹槽（6）的宽度相同。