[發(fā)明專利]一種帶螺旋凹槽式導(dǎo)流結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)流方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810742021.9
• 申請(qǐng)日: 2018-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108757577A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏紅勤;蔣紅櫻;任玉彬;成立;盧士亮;焦偉軒;甄峰;黃蘇寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省水利工程科技咨詢股份有限公司
• 主分類號(hào): F04D29/54
• 分類號(hào): F04D29/54;F04D29/66
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許春光

本發(fā)明涉及一種帶螺旋凹槽式導(dǎo)流結(jié)構(gòu)及其方法，包括進(jìn)水池、水泵，水泵的吸水管伸于進(jìn)水池內(nèi)，且吸水管置于進(jìn)水池的一端設(shè)有喇叭口；進(jìn)水池內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流裝置，導(dǎo)流裝置呈圓錐形，且導(dǎo)流裝置置于進(jìn)水池內(nèi)喇叭口的下部；所述導(dǎo)流裝置的迎水面、側(cè)面、背水面分別設(shè)有迎水面凹槽、側(cè)面螺旋凹槽、背水面凹槽；所述迎水面凹槽、背水面凹槽呈直線狀分別布置于導(dǎo)流裝置的迎水面、背水面上；側(cè)面螺旋凹槽呈螺旋狀布置于導(dǎo)流裝置的側(cè)面。通過(guò)本發(fā)明，在進(jìn)水池設(shè)置螺旋凹槽式導(dǎo)流裝置可以起到導(dǎo)流整流的作用，不僅可以明顯改善水流入泵流態(tài)以及進(jìn)水池喇叭管附近流態(tài)，提供一種更優(yōu)的入流條件，還能夠消除進(jìn)水池底部漩渦的產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種帶螺旋凹槽式導(dǎo)流結(jié)構(gòu)及其方法，屬于水利工程、市政工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

進(jìn)水池是中、小型立式軸流泵站中最常見(jiàn)的構(gòu)筑物。進(jìn)水池內(nèi)的流速分布不均勻，或者出現(xiàn)漩渦，不僅會(huì)顯著降低水泵的能量性能和汽蝕性能，而且還可能導(dǎo)致水泵機(jī)組的振動(dòng)，甚至無(wú)法正常工作。只有具備良好的進(jìn)水條件才能保證水泵安全高效運(yùn)行。在具體工程設(shè)計(jì)中，為獲得更好的水泵入流條件，同時(shí)消除喇叭口下方附底渦的出現(xiàn)，經(jīng)常在喇叭口加設(shè)導(dǎo)流錐、十字板等。

為改善進(jìn)水池流態(tài)，目前已有專利涉及相關(guān)措施：授權(quán)發(fā)明專利CN20152013402在封閉式進(jìn)水池設(shè)置一種新型ω后壁能有效解決封閉式進(jìn)水池后壁出現(xiàn)死水區(qū)問(wèn)題，并且能夠有效改善進(jìn)水池后壁附近不良流態(tài)，但是不能改善喇叭口下方不良流態(tài)以及改善入泵水流流態(tài)。授權(quán)發(fā)明專利CN201610060303在進(jìn)水池中設(shè)置一種新型水泵梁，能夠有效改善水泵梁周圍流態(tài)，防漩渦發(fā)生，提高泵站效率，但是這種措施僅針對(duì)由進(jìn)水池內(nèi)不良流態(tài)，以及消除水泵梁周圍的漩渦，對(duì)于喇叭管下方流態(tài)和渦帶改善不明顯。現(xiàn)有專利提出許多工程措施改善進(jìn)水前池的流態(tài)以改善進(jìn)水池的進(jìn)水條件，對(duì)于喇叭管下方不良流態(tài)和以及入泵水流流態(tài)及較少。

發(fā)明內(nèi)容

本專利針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶螺旋凹槽式導(dǎo)流結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)流方法，可以有效改善喇叭管下方水流流態(tài)和入流條件，同時(shí)也可以消除進(jìn)水池底部漩渦，提高泵站運(yùn)行穩(wěn)定性和效率。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種帶螺旋凹槽式導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)水池、水泵，水泵的吸水管伸于進(jìn)水池內(nèi)，且吸水管置于進(jìn)水池的一端設(shè)有喇叭口；

其特征是：所述進(jìn)水池內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流裝置，導(dǎo)流裝置呈圓錐形，且導(dǎo)流裝置置于進(jìn)水池內(nèi)喇叭口的下部；所述導(dǎo)流裝置的迎水面、側(cè)面、背水面分別設(shè)有迎水面凹槽、側(cè)面螺旋凹槽、背水面凹槽；

所述迎水面凹槽、背水面凹槽呈直線狀分別布置于導(dǎo)流裝置的迎水面、背水面上；側(cè)面螺旋凹槽呈螺旋狀布置于導(dǎo)流裝置的側(cè)面。

所述導(dǎo)流裝置與進(jìn)水池的底板同時(shí)澆筑或提前預(yù)制。

所述導(dǎo)流裝置中，導(dǎo)流裝置的高為喇叭口直徑的0.60~0.75倍；導(dǎo)流裝置底面直徑為喇叭口直徑的0.75~1.3倍；所述迎水面凹槽、側(cè)面螺旋凹槽、背水面凹槽均為半圓柱狀凹槽，凹槽的半徑為喇叭口直徑的。

一種帶螺旋凹槽式導(dǎo)流方法，其特征是：包括進(jìn)水池、水泵，水泵的吸水管伸于進(jìn)水池內(nèi)，且吸水管置于進(jìn)水池的一端設(shè)有喇叭口；所述進(jìn)水池內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流裝置，且導(dǎo)流裝置置于進(jìn)水池內(nèi)喇叭口的下部；導(dǎo)流裝置的迎水面、側(cè)面、背水面分別設(shè)有迎水面凹槽、側(cè)面螺旋凹槽、背水面凹槽；導(dǎo)流裝置的高為喇叭口直徑的0.60~0.75倍；導(dǎo)流裝置底面直徑為喇叭口直徑的0.75~1.3倍；所述迎水面凹槽、側(cè)面螺旋凹槽、背水面凹槽均為半圓柱狀凹槽，凹槽的半徑為喇叭口直徑的；

在進(jìn)水池內(nèi)，水流流經(jīng)導(dǎo)流裝置時(shí)，導(dǎo)流裝置的迎水面水流一部分沿著迎水面凹槽方向經(jīng)喇叭口、吸水管流入水泵；一部分水流會(huì)繞過(guò)迎水面，進(jìn)入兩側(cè)的側(cè)面上的側(cè)面螺旋凹槽內(nèi)，沿著側(cè)面螺旋凹槽方向經(jīng)喇叭口、吸水管流入水泵；還有一部分水流會(huì)繞過(guò)導(dǎo)流裝置，在觸碰進(jìn)水池后壁后反折回來(lái)，進(jìn)入背水面上的背水面凹槽內(nèi)，并沿著背水面凹槽流入經(jīng)喇叭口、吸水管流入水泵；