[发明专利]一种水力性能优异的簸箕形进水流道及其应用方法

摘要

一种水力性能优异的簸箕形进水流道及其应用方法，属于水利工程泵站技术领域。所述簸箕形进水流道沿水流方向设有直线进口段、簸箕形转向段和喇叭管整流段等3段，各段具有不同的几何特征和作用；在直线进口段的中部设置整流隔板、在簸箕形转向段的中部设置防涡隔板；所述直线进口段、簸箕形转向段、喇叭管整流段和直线进口段的整流隔板、簸箕形转向段的防涡隔板均为独立的钢筋混凝土预制部件，各部件在工厂制作，运送至泵站工地后进行现场装配，组成完整的簸箕形进水流道。本发明提供的簸箕形进水流道水力性能优异、应用方法简便，非常适用于中小型立式泵站，在保证泵站进水流道施工质量的前提下，大大降低了对进水流道现场施工技术水平的要求。

主权项

一种簸箕形进水流道，其特征是，所述簸箕形进水流道沿水流方向依次设有直线进口段、簸箕形转向段和喇叭管整流段，直线进口段中部设置整流隔板，簸箕形转向段中部设置防涡隔板，各段具有不同的几何特征和作用；所述簸箕形进水流道的各几何参数用相对值表示，以水泵叶轮直径D为基准值，D的单位为m；簸箕形进水流道进口至水泵泵轴中心线的水平距离L为3.0D、流道进口宽度B₁为2.57D、水泵叶轮中心线至流道底板的距离H_w为1.61D；所述直线进口段位于所述簸箕形进水流道的前端，直线进口段的作用是引导水流从泵站前池进入流道；直线进口段的特征是流道上边线为圆弧，下边线和平面边线为直线，断面形状为矩形；直线进口段的长度L_jk为1.99D、进口断面的宽度B₁和高度H₁分别为2.57D和1.45D、上边线圆弧半径R＝3.2D；直线进口段中部所设的整流隔板形状与直线进口段纵向对称平面的形状一致，整流隔板的厚度B_gb为(0.05D+0.075)m，整流隔板前部形状为半圆形，半圆形半径R_gt为0.5B_gb；所述簸箕形转向段位于直线进口段之后，簸箕形转向段的作用是引导水流有序地作90°转向，所述防涡隔板的作用是消除可能发生的附底涡；簸箕形转向段的特征是立面方向的上边线为直线、下边线为簸箕形线，平面方向的边线为直线与半圆形的连接线；簸箕形转向段的长度L_bj为1.98D、进口断面的宽度B₂和高度H₂分别为2.57D和0.77D，所述平面方向边线的直线长度L_bz为0.69D、半圆形的半径R_bj为1.28D、圆心位于距簸箕形转向段进口断面0.69D的纵向中心线上；提供所述簸箕形线各点编号及坐标的相对值；所述簸箕形转向段中部所设防涡隔板的形状与簸箕形转向段纵向对称平面的形状一致，防涡隔板厚度B_gb为(0.05D+0.075)m；所述防涡隔板的上部形状为半圆形，半圆形半径R_gt为0.5B_gb；所述喇叭管整流段位于簸箕形转向段的上方，喇叭管整流段的作用是对流出簸箕形转向段的水流作最后的调整，以保证水流均匀地进入叶轮室；喇叭管整流段的高度H_lb为0.68D、进口断面直径D_b1和出口断面直径D_b2分别为1.41D和0.95D，喇叭管母线的线型为1/4椭圆，椭圆的长轴半径R_tc和短轴半径R_td分别为0.68D和0.23D。