[發明專利]一種基于提高水力穩定性的凹槽式喇叭狀防振結構及其方法

在審

• 申請號: 201810742017.2
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN108591130A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 蔣紅櫻;顏紅勤;趙一晗;陳學東;成立;焦偉軒;沈穎;孫伯明
• 申請（專利權）人: 江蘇省水利工程科技咨詢股份有限公司
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許春光

1.一種基于提高水力穩定性的凹槽式喇叭狀防振結構，包括進水池（1）、水泵，水泵上的喇叭管伸于進水池（1）內，且喇叭管置于進水池（1）內的一端設有喇叭口（2）；

其特征是：所述進水池（1）內設有防振裝置（3），且防振裝置（3）置于喇叭口（2）正下方；所述防振裝置（3）為喇叭狀，防振裝置（3）的上半部分為橢圓曲面（4），橢圓曲面母線頂端點線與防振裝置（3）上底面垂直；防振裝置（3）下半部分為圓弧曲面（5），圓弧曲面（5）的曲率大于橢圓曲面（4）的曲率，圓弧曲面母線與橢圓曲面母線交點相切；所述防振裝置（3）的側壁上均勻設置有若干貫穿橢圓曲面（4）、圓弧曲面（5）的凹槽（6）。

2.根據權利要求1所述的一種基于提高水力穩定性的凹槽式喇叭狀防振結構，其特征是：所述凹槽（6）個數為6~8個。

3.根據權利要求1所述的一種基于提高水力穩定性的凹槽式喇叭狀防振結構，其特征是：所述防振裝置與進水池底板同時澆筑或提前預制。

4.根據權利要求1所述的一種基于提高水力穩定性的凹槽式喇叭狀防振結構，其特征是：所述防振裝置（3）中，防振裝置（3）的高為喇叭口（2）直徑的0.54 ~0.72倍；防振裝置（3）的上底面直徑為喇叭口（2）直徑的0.15~0.35倍；防振裝置（3）的下底面為喇叭口（2）直徑的0.8~1.2 倍；橢圓曲面（4）的橢圓曲面母線方程為：，其中a=，b=，D為喇叭口（2）的直徑；圓弧曲面（5）的圓弧曲面母線半徑為喇叭口（2）直徑的0.40~0.50倍；凹槽（6）的寬度為喇叭口（2）直徑的，凹槽（6）的槽深與凹槽（6）的寬度相同。

5.一種基于提高水力穩定性的凹槽式喇叭狀防振方法，其特征是：包括進水池（1）、水泵，水泵上的喇叭管伸于進水池（1）內，且喇叭管置于進水池（1）內的一端設有喇叭口（2）；在進水池（1）內設有防振裝置（3），且防振裝置（3）置于喇叭口（2）正下方；所述防振裝置（3）為喇叭狀，防振裝置（3）的上半部分為橢圓曲面（4），橢圓曲面母線頂端點切線與防振裝置（3）上底面垂直；防振裝置（3）下半部分為圓弧曲面（5），圓弧曲面（5）的曲率大于橢圓曲面（4）的曲率，圓弧曲面母線與橢圓曲面母線交點相切；所述防振裝置（3）的側壁上均勻設置有若干貫穿橢圓曲面（4）、圓弧曲面（5）的凹槽（6）；

進水池內，水流流經防振裝置（3）時，大部分水流會受到防振裝置（3）的阻隔引導作用，沿著防振裝置（3）上的圓弧曲面母線、橢圓曲面母線經喇叭口（2）、喇叭管進入水泵，其中，防振裝置（3）側壁上的凹槽（6）在起到導流作用的同時還能夠為水流提供緩沖，從而降低水流的沖擊以及水流損失，也避免攜氣水流的產生；圓弧曲面（5）的曲率大于橢圓曲面（4）的曲率，在導流的同時還能夠為水流提供較大的轉向空間，有利于調整水流流速及方向，避免水流直接沖擊，減小了由于防振裝置（3）阻隔水流而產生的水力損失，降低喇叭口（2）附近水壓力脈動，避免異常水壓力脈動的出現；

橢圓曲面母線頂端點切線與防振裝置（3）上底面垂直，圓弧曲面母線與橢圓曲面母線交點相切，水流流出圓弧曲面（5）進入橢圓曲面（4），最終大部分水流經喇叭口（2）、喇叭管進入水泵，且流入喇叭口（2）時，水流的流線與喇叭口（2）垂直，少部分水流繞過防振裝置（3）在碰到后壁后反折，沿著防振裝置（3）側壁上的凹槽（6）經喇叭口（2）、喇叭管進入水泵。

6.根據權利要求5所述的一種基于提高水力穩定性的凹槽式喇叭狀防振方法，其特征是：所述凹槽（6）個數為6~8個。

7.根據權利要求5所述的一種基于提高水力穩定性的凹槽式喇叭狀防振方法，其特征是：所述防振裝置與進水池底板同時澆筑或提前預制。

8.根據權利要求5所述的一種基于提高水力穩定性的凹槽式喇叭狀防振方法，其特征是：所述防振裝置（3）中，防振裝置（3）的高為喇叭口（2）直徑的0.54 ~0.72倍；防振裝置（3）的上底面直徑為喇叭口（2）直徑的0.15~0.35倍；防振裝置（3）的下底面為喇叭口（2）直徑的0.8~1.2 倍；橢圓曲面（4）的橢圓曲面母線方程為：，其中a=，b=，D為喇叭口（2）的直徑；圓弧曲面（5）的圓弧曲面母線半徑為喇叭口（2）直徑的0.40~0.50倍；凹槽（6）的寬度為喇叭口（2）直徑的，凹槽（6）的槽深與凹槽（6）的寬度相同。