進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)和泵站整流方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)和泵站整流方法，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)包括一進(jìn)水漸擴(kuò)管，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管為彎形管道，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的內(nèi)底面設(shè)置為傾斜面，所述傾斜面由外側(cè)向內(nèi)側(cè)傾斜，水流在通過(guò)所述進(jìn)水漸擴(kuò)管時(shí)，由于轉(zhuǎn)彎形成的離心力將被所述傾斜面流提供向心力所抵消，使水流均勻分布在所述傾斜面上。所述泵站整流方法是在泵房的進(jìn)水口處導(dǎo)通連接有一所述進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，利用外側(cè)高度的合理增加所提供的向心力使水流在進(jìn)水漸擴(kuò)管內(nèi)均勻分布，使得進(jìn)入泵房前池的水流流態(tài)及流速在漸擴(kuò)管內(nèi)更為均勻，增大流動(dòng)的橫向擴(kuò)散，從而，使水流在泵房?jī)?nèi)流速與流態(tài)均勻分布，保證泵站的良好水力學(xué)性能。
【專利說(shuō)明】進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)和泵站整流方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及泵站整流的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)和泵站整流方法。

【背景技術(shù)】
[0002]泵站進(jìn)水建(構(gòu))筑物主要是指泵站進(jìn)水箱涵(取水管道)、進(jìn)水漸擴(kuò)管及其與泵房之間的前池和流道，其作用是保證向泵房所有的進(jìn)水孔口均勻直接供水，防止帶渦水流進(jìn)入水泵，給水泵的正常運(yùn)行帶來(lái)不利的影響。
[0003]但是，實(shí)際工程中，泵站進(jìn)水箱涵與進(jìn)水漸擴(kuò)管、進(jìn)水漸擴(kuò)管與泵房主體水流方向之間存在一定夾角，造成水流以較大的慣性，往往出現(xiàn)進(jìn)水建(構(gòu))筑物中主流來(lái)不及充分地向整個(gè)進(jìn)水?dāng)嗝鏀U(kuò)散的現(xiàn)象，水流在進(jìn)水箱涵(取水管道)、進(jìn)水漸擴(kuò)管內(nèi)發(fā)生水流轉(zhuǎn)彎，在主流一側(cè)或兩側(cè)出現(xiàn)漩渦區(qū)，水流斜向進(jìn)入流道，特別是靠邊的進(jìn)水流道，水流沿出流方向沖向側(cè)壁，在漸擴(kuò)管內(nèi)形成較為強(qiáng)烈的貼壁流，并在泵房?jī)?nèi)形成了沿外壁的較強(qiáng)流動(dòng)，造成流態(tài)不穩(wěn)，且一般會(huì)形成漩渦漏斗，使水泵吸水管入流不均勻甚至發(fā)生水泵吸水管吸入空氣，導(dǎo)致水泵效率降低乃至引起水泵振動(dòng)，影響水泵正常、高效、安全運(yùn)行。大型泵站由于泵房前池及進(jìn)水管涵較長(zhǎng)，進(jìn)水池?cái)U(kuò)散錐角大，水流流態(tài)問(wèn)題更為突出。
[0004]因此，本 申請(qǐng)人:致力于開(kāi)發(fā)一種進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)和泵站整流方法，解決泵站在進(jìn)水過(guò)程中，水流轉(zhuǎn)彎存在的流態(tài)不穩(wěn)及容易形成漩渦漏斗的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提出了一種進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)和泵站整流方法，解決泵站在進(jìn)水過(guò)程中，水流轉(zhuǎn)彎存在的流態(tài)不穩(wěn)及容易形成漩渦漏斗的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，包括一進(jìn)水漸擴(kuò)管，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管為彎形管道，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的內(nèi)底面設(shè)置為傾斜面，所述傾斜面由外側(cè)向內(nèi)側(cè)傾斜，水流在通過(guò)所述進(jìn)水漸擴(kuò)管時(shí)，由于轉(zhuǎn)彎形成的離心力將被所述傾斜面流提供向心力所抵消，使水流均勻分布在所述傾斜面上。
[0007]較佳的，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的橫截面為矩形。
[0008]較佳的，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的內(nèi)底面的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)至少1000mm。
[0009]較佳的，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的進(jìn)水口寬度為3000mm至4000mm,高度為2000mm至3000mm ;所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的出水口寬度為7500mm至8500mm，高度為2000mm至3000mm。
[0010]較佳的,所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的進(jìn)水口寬度為3500mm,高度為2400mm ;所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的出水口寬度為8100mm，高度為2400mm。
[0011]本發(fā)明還提出了一種泵站整流方法，在泵房的進(jìn)水口處導(dǎo)通連接有一進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)為上述的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，水流在通過(guò)所述進(jìn)水漸擴(kuò)管時(shí)，由于轉(zhuǎn)彎形成的離心力將被所述傾斜面流提供向心力所抵消，水流均勻分布在所述進(jìn)水漸擴(kuò)管內(nèi)的傾斜面上，平緩?fù)ㄟ^(guò)所述泵房的進(jìn)水口進(jìn)入所述泵房?jī)?nèi)。
[0012]本發(fā)明的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)和泵站整流方法的有益效果如下:
[0013]本發(fā)明人通過(guò)深入研究發(fā)現(xiàn)，泵站在進(jìn)水過(guò)程中，水流在轉(zhuǎn)彎處的進(jìn)水漸擴(kuò)管內(nèi)發(fā)生的主流沿一側(cè)或兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)漩渦區(qū)、貼壁流等問(wèn)題，所以開(kāi)發(fā)出了本發(fā)明的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，通過(guò)借鑒高架匝道和高速公路轉(zhuǎn)彎區(qū)域外側(cè)加高以提供向心力的原理，改進(jìn)現(xiàn)有的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，將進(jìn)水漸擴(kuò)管內(nèi)底板的外側(cè)加高形成傾斜面，外側(cè)高度的合理增加所提供的向心力使水流在進(jìn)水漸擴(kuò)管內(nèi)均勻分布，且主流靠近或位于中心位置，此措施起到了增加水流流動(dòng)橫向梯度的作用，使得進(jìn)入泵房前池的水流流態(tài)及流速在漸擴(kuò)管內(nèi)更為均勻，增大流動(dòng)的橫向擴(kuò)散，從而，使水流在泵房?jī)?nèi)流速與流態(tài)均勻分布，保證泵站的良好水力學(xué)性能。
[0014]本發(fā)明的泵站整流方法通過(guò)利用新的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)結(jié)合適當(dāng)?shù)墓こ檀胧┮龑?dǎo)水流均勻、平穩(wěn)地向整個(gè)取水前緣擴(kuò)散，工程措施結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，并能夠有效改善泵站水流擴(kuò)散狀態(tài)，使水流在泵站前池內(nèi)均勻分布。
[0015]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為具體實(shí)施例進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1的A-A截面示意圖。
[0018]圖3為圖1的B-B截面示意圖。
[0019]圖4為圖1的C-C截面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1至圖4所示，本實(shí)施例的一種進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，包括一進(jìn)水漸擴(kuò)管100，進(jìn)水漸擴(kuò)管100為彎形管道，進(jìn)水漸擴(kuò)管100的內(nèi)底面設(shè)置為傾斜面110，傾斜面110由外側(cè)向內(nèi)側(cè)傾斜，水流在通過(guò)進(jìn)水漸擴(kuò)管100時(shí)，由于轉(zhuǎn)彎形成的離心力將被傾斜面110流提供向心力所抵消，使水流均勻分布在傾斜面110上。
[0021]示例性的，本實(shí)施例的進(jìn)水漸擴(kuò)管100的橫截面為矩形，進(jìn)水漸擴(kuò)管100的內(nèi)底面的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)H = 1000mm，如圖2所示的進(jìn)水漸擴(kuò)管100的進(jìn)水口寬度Wl為3500mm，高度Hl為2400mm ;如圖3所示的進(jìn)水漸擴(kuò)管100的出水口寬度W2為8100mm，高度H2為2400mmo
[0022]當(dāng)然了，在其他具體實(shí)施例中，進(jìn)水漸擴(kuò)管的傾斜面傾斜角度和整體轉(zhuǎn)彎弧度可以根據(jù)工程需要進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)水漸擴(kuò)管的橫截面的具體形狀尺寸可以根據(jù)工程需要進(jìn)行調(diào)整，如所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的內(nèi)底面的外側(cè)還可以是高于內(nèi)側(cè)100mm以上的其他尺寸，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的進(jìn)水口寬度還可以為3000mm至4000mm,高度為2000mm至3000mm等；所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的出水口寬度還可以為7500mm至8500mm，高度為2000mm至3000mm等，此處不再贅述。
[0023]具體的，本實(shí)施例的進(jìn)水漸擴(kuò)管可以是采用混凝土構(gòu)筑的箱涵形式，應(yīng)用在泵站的進(jìn)水口進(jìn)行水流轉(zhuǎn)彎導(dǎo)入。
[0024]本實(shí)施例還提供了一種泵站整流方法，在泵房的進(jìn)水口處導(dǎo)通連接一上述的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，水流在通過(guò)所述進(jìn)水漸擴(kuò)管時(shí)，由于轉(zhuǎn)彎形成的離心力將被所述傾斜面流提供向心力所抵消，水流均勻分布在所述進(jìn)水漸擴(kuò)管內(nèi)的傾斜面上，平緩?fù)ㄟ^(guò)所述泵房的進(jìn)水口進(jìn)入所述泵房?jī)?nèi)。
[0025]通過(guò)如上進(jìn)水漸擴(kuò)管內(nèi)底面形成傾斜面，并且外側(cè)高度的合理增加所提供的向心力使水流在進(jìn)水漸擴(kuò)管內(nèi)均勻分布，且主流靠近或位于中心位置，起到了增加水流流動(dòng)橫向梯度的作用，使得進(jìn)入泵房前池的水流流態(tài)及流速在漸擴(kuò)管內(nèi)更為均勻，增大流動(dòng)的橫向擴(kuò)散，從而，使水流在泵房?jī)?nèi)流速與流態(tài)均勻分布，保證泵站的良好水力學(xué)性能，引導(dǎo)水流均勻、平穩(wěn)地向整個(gè)取水前緣擴(kuò)散，工程措施結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，并能夠有效改善泵站水流擴(kuò)散狀態(tài)，使水流在泵站前池內(nèi)均勻分布。
[0026]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，包括一進(jìn)水漸擴(kuò)管，所述進(jìn)水漸擴(kuò)管為彎形管道，其特征在于:所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的內(nèi)底面設(shè)置為傾斜面，所述傾斜面由外側(cè)向內(nèi)側(cè)傾斜，水流在通過(guò)所述進(jìn)水漸擴(kuò)管時(shí)，由于轉(zhuǎn)彎形成的離心力將被所述傾斜面流提供向心力所抵消，使水流均勻分布在所述傾斜面上。
2.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的橫截面為矩形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的內(nèi)底面的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)至少1000mm。
4.如權(quán)利要求2所述的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的進(jìn)水口寬度為3000mm至4000mm,高度為2000mm至3000mm ;所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的出水口寬度為7500mm至8500mm,高度為 2000mm 至 3000mm。
5.如權(quán)利要求4所述的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的進(jìn)水口寬度為3500mm,高度為2400mm ;所述進(jìn)水漸擴(kuò)管的出水口寬度為8100mm,高度為2400mm。
6.一種泵站整流方法，在泵房的進(jìn)水口處導(dǎo)通連接有一進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)為權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的進(jìn)水漸擴(kuò)管結(jié)構(gòu)，水流在通過(guò)所述進(jìn)水漸擴(kuò)管時(shí)，由于轉(zhuǎn)彎形成的離心力將被所述傾斜面流提供向心力所抵消，水流均勻分布在所述進(jìn)水漸擴(kuò)管內(nèi)的傾斜面上，平緩?fù)ㄟ^(guò)所述泵房的進(jìn)水口進(jìn)入所述泵房?jī)?nèi)。
【文檔編號(hào)】F16L55/02GK104315295SQ201410581936
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】季洪金, 賈仁勇, 唐群, 徐瑩 申請(qǐng)人:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院