[發明專利]一種基于等差變徑圓弧線的進水結構控渦裝置

有效

• 申請號: 201811371844.1
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109469155B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 楊帆;高慧;劉超;劉傳洲;胡文竹;錢軍;陳潔茹;張海軍
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: E03B5/00
• 分類號: E03B5/00;E03F5/22
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

1.一種基于等差變徑圓弧線的進水結構控渦裝置，其特征是，該控渦裝置位于進水結構內的喇叭管下方，所述喇叭管連接于吸水管下方；該控渦裝置按照以下步驟制成：

(1)以喇叭管口直徑D為約束條件，等差變徑圓弧線的總螺距L應滿足1.25D≤L≤1.5D，總螺距L應取整數，半徑的變徑值為m，半徑的變徑值m的計算式為：

m＝L/n；

式中：L為等差變徑圓弧線的總螺距，n為變徑次數；

(2)根據進水結構的寬度L₁和喇叭管口直徑D的尺寸，合理確定變徑次數n的具體數值，n取3-8；依據確定的變徑次數，等差遞增半徑所對應的圓弧線夾角θ為360°/n；

(3)以喇叭管口中心點在進水結構的底板投影點為平面坐標中心原點，順水流方向定義為X方向，垂直水流方向定義為Y方向，以此定義平面坐標系XOY；以平面坐標XOY的原點為起點，以變徑值m為半徑，圓心角為θ，沿順時針方向繪制第一段圓弧，可獲得第一段圓弧的終點坐標(0，2mtan0.5θ)；

再以第一段圓弧的終點坐標(0，2mtan0.5θ)為起點，等差變徑值2m為半徑，圓心角為θ，沿順時針方向繪制第二段圓弧線，可獲得第二段圓弧的終點；再以第二段圓弧的終點作為起點，以等差變徑值3m為半徑，圓心角為θ，沿順時針方向繪制第三段圓弧線；以此類推依次繪制第n段圓弧線；順次相連的圓弧線組成了等差變徑圓弧線，即為控渦裝置的平面曲線；

(4)根據喇叭管懸空高L₂確定等差變徑圓弧線的拉伸高度L₃為：

L₃＝(0.40-0.50)L₂；

等差變徑圓弧線垂直立體拉伸時頂端為等差變徑圓弧線的起點位置；

(5)將步驟(3)中的平面曲線采用鋼筋按同比例進行加工制作，制作后在鋼筋表面涂刷防銹漆，再按步驟(4)中L₃的拉伸高度進行垂直拉伸布置；并將拉伸后的控渦裝置內嵌于進水結構的底板上，使控渦裝置的中心與泵軸線位于同一條鉛垂線上。

2.根據權利要求1所述的一種基于等差變徑圓弧線的進水結構控渦裝置，其特征是，采用鋼筋拉桿焊接技術對步驟(5)中拉伸后的控渦裝置進行間隔螺旋線的焊接加固，從控渦裝置的頂端算起，第一段圓弧線和第二段圓弧線間采用鋼筋拉桿焊接固定，則第二段圓弧線和第三段圓弧線間則不加固，第三段和第四段圓弧線再采用鋼筋拉桿進行焊接加固，以此類推。

3.根據權利要求1所述的一種基于等差變徑圓弧線的進水結構控渦裝置，其特征是，在進水結構的底板上，以喇叭管中心點在進水結構底板上的投影點為圓心，以總螺距的一半即0.5L為半徑，制作深度為(1.0-1.5)m的圓柱形凹槽；

將控渦裝置整體放置于圓柱形凹槽中，且控渦裝置的中心與泵軸線位于同一條鉛垂線上，對位于進水池底板頂面以下的控渦裝置的圓弧線采用素混凝土進行澆筑，以使控渦裝置能與進水結構的底板牢固相接。