[發(fā)明專利]一種水力性能優(yōu)異的鐘形進(jìn)水流道及其應(yīng)用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410583895.6
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104373387A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸林廣;徐磊;陸偉剛;李亞楠;王海
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: F04D29/54
• 分類號: F04D29/54
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

1.一種水力性能優(yōu)異的鐘形進(jìn)水流道，其特征是，所述鐘形進(jìn)水流道包括沿水流方向設(shè)置的直線進(jìn)口段、鐘形轉(zhuǎn)向段和圓臺整流段，在鐘形轉(zhuǎn)向段內(nèi)設(shè)置導(dǎo)水圓臺；所述直線進(jìn)口段位于所述鐘形進(jìn)水流道的最前端，所述直線進(jìn)口段內(nèi)中部沿水流方向設(shè)有中隔墩；

所述鐘形進(jìn)水流道的各幾何尺寸以相對值表示，以水泵葉輪直徑D為基準(zhǔn)值，鐘形進(jìn)水流道的長度L為4.1D、進(jìn)口寬度B₁為2.85D、高度H為1.4D；

所述直線進(jìn)口段的作用是適應(yīng)泵房上部結(jié)構(gòu)布置的需要和引導(dǎo)水流從泵站前池進(jìn)入流道，直線進(jìn)口段的上、下邊線和平面形線均為直線，斷面形狀為矩形，其長度L_jk為3.07D、進(jìn)口寬度B₁為2.85D、進(jìn)口高度H₁為1.52D、底邊傾角β為5°、進(jìn)口頂板圓弧半徑R＝0.25D+0.2m；所述中隔墩的長度L_g為2.5D、厚度B_g＝0.174D+0.191m、頭部圓弧半徑R_g1＝0.48D、尾部圓弧半徑R_g2＝2.86D；直線進(jìn)口段的過流通道由流道內(nèi)壁和中隔墩外壁構(gòu)成；

所述鐘形轉(zhuǎn)向段位于直線進(jìn)口段之后，鐘形轉(zhuǎn)向段引導(dǎo)水流有序地作90°轉(zhuǎn)向和加速；鐘形轉(zhuǎn)向段的上部形狀為鐘形、下部為平底、平面形狀為蝸殼形，鐘形轉(zhuǎn)向段長度L_zx為1.89D、高度H_zx為0.97D、進(jìn)口寬度B₂為2.85D、進(jìn)口高度H₂為0.91D；所述導(dǎo)水圓臺的底部直徑D_d為1.32D、上部直徑D_s為1.1D_L(D_L為水泵葉輪輪轂體葉輪室進(jìn)口斷面的直徑)、高度H_zx為0.97D；鐘形轉(zhuǎn)向段的過流通道由流道內(nèi)壁和導(dǎo)水圓臺外壁構(gòu)成；

所述圓臺整流段位于鐘形轉(zhuǎn)向段之后，圓臺整流段的過流通道由流道內(nèi)壁和圓臺外壁構(gòu)成，圓臺整流段的作用是對流向水泵葉輪室的水流作最后的調(diào)整和加速，以保證水流均勻地進(jìn)入葉輪室；其流道內(nèi)壁、圓臺外壁的母線形狀均為直線，圓臺整流段高度H_zl＝0.1065D+0.4367m、出口的內(nèi)壁直徑D_n2為0.88D、外壁直徑D_w2為D_L，圓臺整流段進(jìn)口內(nèi)壁直徑D_n1為0.94D、進(jìn)口外壁直徑為D_w1，D_w1與所述導(dǎo)水圓臺的上部直徑D_s相等。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力性能優(yōu)異的鐘形進(jìn)水流道，其特征是，所述鐘形轉(zhuǎn)向段包括鐘形曲面、平面蝸殼曲面、導(dǎo)水圓臺曲面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水力性能優(yōu)異的鐘形進(jìn)水流道，其特征是，所述鐘形曲面的鐘形曲線采用鐘形曲線數(shù)據(jù)表示，鐘形曲線數(shù)據(jù)表包括坐標(biāo)點編號、角度α_zi和半徑R_zi。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水力性能優(yōu)異的鐘形進(jìn)水流道，其特征是，所述平面蝸殼曲面的平面蝸殼曲線采用平面蝸殼曲線數(shù)據(jù)表示，平面蝸殼曲線數(shù)據(jù)表包括坐標(biāo)點編號、角度α_wi和半徑R_wi。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水力性能優(yōu)異的鐘形進(jìn)水流道，其特征是，所述導(dǎo)水圓臺曲面的導(dǎo)水圓臺曲線采用導(dǎo)水圓臺曲線數(shù)據(jù)表示，導(dǎo)水圓臺曲線數(shù)據(jù)表包括坐標(biāo)點編號、角度α_di和半徑R_di。