[发明专利]一种箱涵式双向流道内流线型消涡结构及其消涡的方法

权利要求书

1.一种箱涵式双向流道内流线型消涡结构，包括箱涵式进水流道（1）、箱涵式出水流道（2）、喇叭管（3）、水泵（8），箱涵式出水流道（2）置于箱涵式进水流道（1）上边，箱涵式进水流道（1）上设有顶板（4）、后壁（9），顶板（4）位于箱涵式进水流道（1）的顶部，顶板（4）将箱涵式进水流道（1）、箱涵式出水流道（2）之间的腔体隔开；喇叭管（3）与顶板（4）相连，箱涵式进水流道（1）、箱涵式出水流道（2）之间经喇叭管（3）贯通，所述喇叭管（3）的喇叭管进水口、喇叭管出水口均为喇叭状，喇叭管（3）的喇叭管进水口与箱涵式进水流道（1）贯通，喇叭管（3）的喇叭管出水口与箱涵式出水流道（2）贯通；

所述箱涵式出水流道（2）顶部固定有水泵电机，所述水泵（8）置于喇叭管（3）内，水泵电机的动力输出轴与水泵（8）连接；

其特征在于：所述喇叭管（3）的喇叭管进水口设有流线型消涡结构（6），流线型消涡结构（6）与喇叭管（3）外缘紧密相接；所述流线型消涡结构（6）剖面轮廓线为圆弧线，剖面轮廓线的内轮廓线、外轮廓线圆心相同；所述流线型消涡结构（6）的俯视方向呈圆环形；

所述流线型消涡结构（6）的表面均匀布有若干组透水孔，每组设有若干个透水孔（10）。

2.根据权利要求1所述的一种箱涵式双向流道内流线型消涡结构，其特征在于：所述流线型消涡结构（6）内缘半径r与喇叭管（3）内缘半径r0相同，流线型消涡结构（6）的外缘半径R为喇叭管（3）外缘半径r0的2.1~2.3倍。

3. 根据权利要求1所述的一种箱涵式双向流道内流线型消涡结构，其特征在于：所述流线型消涡结构（6）中，R₁=(1.8~2.2) r₀，R₂=(1.7~2.1) r₀，R₃=0.5B ；

其中：R₁为流线型消涡结构（6）剖面外轮廓半径, R₂为流线型消涡结构（6）剖面内轮廓半径, R₃为流线型消涡结构（6）剖面圆角半径, r0为喇叭管（3）内缘半径，B为喇叭管（3）厚度。

4.根据权利要求1所述的一种箱涵式双向流道内流线型消涡结构，其特征在于：所述流线型消涡结构（6）的表面均匀布有12组透水孔，相邻透水孔组的间隔角度α=30°，单组透水孔（10）个数为n，n=6~8，透水孔（10）半径为r_c，r_c=(0.3~0.5)B，B为喇叭管（3）厚度。

5.根据权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种箱涵式双向流道内流线型消涡结构进行消涡的方法，其特征在于：

启动水泵电机，水泵电机动力输出轴的转动启动水泵（8），使水流从进水流道（1）进水口进入，底层水流道会在流线型消涡结构（6）的作用下，更加平顺的进入喇叭管（3）的喇叭管进水口，经喇叭管（3）流至箱涵式出水流道（2）；中上部水流受到喇叭管（3）阻隔作用，一部分水流折返回来，通过流线型消涡结构（6）的透水孔（10）的整流作用更加平顺进入喇叭管（3）的喇叭管进水口，经喇叭管（3）流至箱涵式出水流道（2）；

同时由于设置了流线型消涡结构（6）打破了原有原有水体结构，减小了回流区，同时形成回流的水流也会通过透水孔（10）整流作用进入喇叭管（3）内；绕过喇叭管（3）的中上部水流一部分碰到箱涵式进水流道（1）的后壁（9）后顺着流线型消涡（6）结构进入泵中，另一部分水流会经过透水孔（10）整流进入喇叭管（3）中，经喇叭管（3）流至箱涵式出水流道（2）；

由于流线型消涡结构（6）的存在，打破箱涵式进水流道（1）的后壁（9）处原有水体结构，减小了回流区范围，破坏了顶板（4）附壁漩涡的形成，达到消涡目的。