[发明专利]一种基于等差变径圆弧线的进水结构控涡装置

摘要

本发明公开了一种基于等差变径圆弧线的进水结构控涡装置，属于泵站工程技术领域。以进水结构的宽度尺寸和喇叭管的悬空高为约束条件，确定变径次数n的数值，将等差变径圆弧线绘制成平面曲线，采用钢筋按平面曲线进行制作，制作后涂刷防锈漆。再依据喇叭管悬空高确定等差变径圆弧线的拉伸长度，将平面曲线拉伸成控涡装置，采用钢筋拉杆焊接技术对控涡装置的螺旋线进行间隔加固，加固完成后，将控涡装置整体置于进水结构底板的圆柱形凹槽内，采用素混凝土封填，确保封填后顶面与进水结构的顶面高程和平整度相同，以此增加控涡装置的整体稳定性，避免因地脚螺栓长期处于水中和运行机组振动而导致控涡装置整体松动不牢的情况出现。

主权项

1.一种基于等差变径圆弧线的进水结构控涡装置，其特征是，该控涡装置位于进水结构内的喇叭管下方，所述喇叭管连接于吸水管下方；该控涡装置按照以下步骤制成：(1)以喇叭管口直径D为约束条件，等差变径圆弧线的总螺距L应满足1.25D≤L≤1.5D，总螺距L应取整数，半径的变径值为m，半径的变径值m的计算式为：m＝L/n；式中：L为等差变径圆弧线的总螺距，n为变径次数；(2)根据进水结构的宽度L1和喇叭管口直径D的尺寸，合理确定变径次数n的具体数值，n取3‑8；依据确定的变径次数，等差递增半径所对应的圆弧线夹角θ为360°/n；(3)以喇叭管口中心点在进水结构的底板投影点为平面坐标中心原点，顺水流方向定义为X方向，垂直水流方向定义为Y方向，以此定义平面坐标系XOY；以平面坐标XOY的原点为起点，以变径值m为半径，圆心角为θ，沿顺时针方向绘制第一段圆弧，可获得第一段圆弧的终点坐标(0，2mtan0.5θ)；再以第一段圆弧的终点坐标(0，2mtan0.5θ)为起点，等差变径值2m为半径，圆心角为θ，沿顺时针方向绘制第二段圆弧线，可获得第二段圆弧的终点；再以第二段圆弧的终点作为起点，以等差变径值3m为半径，圆心角为θ，沿顺时针方向绘制第三段圆弧线；以此类推依次绘制第n条圆弧线；顺次相连的圆弧线组成了等差变径圆弧线，即为控涡装置的平面曲线；(4)根据喇叭管悬空高L2确定等差变径圆弧线的拉伸高度L3为：L3＝(0.40‑0.50)L2；等差变径圆弧线垂直立体拉伸时顶端为等差变径圆弧线的起点位置；(5)将步骤(3)中的平面曲线采用钢筋按同比例进行加工制作，制作后在钢筋表面涂刷防锈漆，再按步骤(4)中L3的拉伸高度进行垂直拉伸布置；并将拉伸后的控涡装置内嵌于进水结构的底板上，使控涡装置的中心与泵轴线位于同一条铅垂线上。