[發明專利]一種燈泡體前置式貫流泵裝置進水流道及應用方法

有效

• 申請號: 201610035774.7
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105715586B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 陸林廣;徐磊;陸偉剛;練遠洋;施克鑫;洪飛
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: F04D29/40
• 分類號: F04D29/40
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙)32222
• 代理人: 許必元

技術領域

本發明屬于水利工程泵站技術領域，具體涉及一種水力性能優異的燈泡體前置式貫流泵裝置進水流道及應用方法，適用于指導工程技術人員設計高性能大流量泵站的燈泡體前置式貫流泵裝置進水流道。

背景技術

燈泡式貫流泵裝置適用于揚程低于3m、年運行數千小時的大流量泵站，該型式泵裝置的特點是將動力機、軸承及齒輪箱等設備設置在一個封閉的俗稱“燈泡體”的金屬殼體內。進一些年來大流量泵站都習慣性地采用燈泡體后置式的貫流泵裝置，即：將所述燈泡體置于出水流道內。更為深入的研究發現：在燈泡體后置的情況下，從水泵導葉體流出的具有環量的水流在流經燈泡體時，會在其尾部產生較大的、偏向一側的旋渦區。這種現象加大了出水流道的水頭損失，且導致了出水流道內水流的壓力脈動和不穩定。

發明內容

本發明的目的就是針對上述情況，提供了一種水力性能優異的燈泡體前置式貫流泵裝置進水流道及應用方法。本發明的特征是：將燈泡體從出水流道內移出，徹底解決因出水流道內水流的流動屬性為擴散流動而極易產生旋渦的問題；將燈泡體置于進水流道內，利用進水流道內水流的流動屬性為收縮流動的特點，保證水流流經燈泡體時不因脫流而產生旋渦；所述進水流道沿水流方向順序分為直線形進口段、燈泡體過流段和瓶頸形圓臺整流段等3段，在燈泡體過流段與水泵葉輪室之間設置用于調整進水流態的瓶頸形圓臺整流段，可保證水流進入水泵葉輪室的流態滿足要求；對包含燈泡體、進人孔、燈泡體支撐、燈泡體瓶頸形圓臺等各過流部件的進水流道進行優化水力設計研究，提供水力性能優異、應用方便的進水流道三維形體過流面；所述進水流道各過流面的幾何尺寸均用以水泵葉輪直徑 D₀為基準值的相對值表示，將相對值乘以泵站擬采用的水泵葉輪直徑D₀即可得該泵站進水流道實際需要的尺寸；出水流道的主要尺寸可在一定范圍內進行調整，以適應不同泵站的實際需要。應用本發明所得到的燈泡體前置式貫流泵裝置進水流道不僅水力性能優異，而且徹底解決了燈泡體后置式貫流泵裝置進水流道內的旋渦問題，對于確保大流量泵站安全、穩定和高效運行具有十分重要的意義。

為實現本發明的目的，采用如下技術方案：

1.一種水力性能優異的燈泡體前置式貫流泵裝置進水流道，沿水流方向順序分為直線形進口段、燈泡體過流段和瓶頸形圓臺整流段等3段；

所述燈泡體前置式貫流泵裝置進水流道各幾何尺寸均用以水泵葉輪直徑D₀為基準值的相對值表示；

直線形進口段位于燈泡體前置式貫流泵裝置進水流道的前部，其作用是適應泵房上部結構布置的需要和對水流進行初步整流；在該段中部設置中隔墩，該段進水流道的內壁形線為直線；該段進水流道的長度L_進口段＝2.183D₀、進口斷面高度H_{進口段進口}＝1.887D₀、進口斷面寬度B_{進口段進口}＝2.467D₀、出口斷面高度H_{進口段出口}＝1.714D₀、出口斷面寬度B_{進口段出口}＝ 2.130D₀、進口頂板圓弧半徑R_頂板＝1m，中隔墩的長度L_隔墩＝2.183D₀、厚度B_隔墩＝0.8m、頭部圓弧半徑R_隔墩頭部＝0.4m、尾部圓弧半徑R_隔墩尾部＝0.4m；