i和高度H i分别为2. 57D和 I. 45D、上边线圆弧半径R = 3. 2D ;直线进口段中部所设的整流隔板形状与直线进口段纵 向对称平面的形状一致，整流隔板的厚度Bgb为（0. 05D+0. 075)m，整流隔板前部形状为半圆 形，半圆形半径Rgt为〇. 5B gb; 所述簸箕形转向段位于直线进口段之后，簸箕形转向段的作用是引导水流有序地作 90°转向，所述防涡隔板的作用是消除可能发生的附底涡；簸箕形转向段的特征是立面方 向的上边线为直线、下边线为簸箕形线，平面方向的边线为直线与半圆形的连接线；簸箕形 转向段的长度1^_为I. 98D、进口断面的宽度B2和高度H2分别为2. 57D和0. 77D，所述平面 方向边线的直线长度Lbz为〇. 69D、半圆形的半径Rbj为I. 28D、圆心位于距簸箕形转向段进 口断面0. 69D的纵向中心线上；提供所述簸箕形线各点编号及坐标的相对值；所述簸箕形 转向段中部所设防涡隔板的形状与簸箕形转向段纵向对称平面的形状一致，防涡隔板厚度 Bgb为（0. 0OT+0. 075)m ;所述防涡隔板的上部形状为半圆形，半圆形半径Rgt为0. 5B gb; 所述喇叭管整流段位于簸箕形转向段的上方，喇叭管整流段的作用是对流出簸箕形 转向段的水流作最后的调整，以保证水流均匀地进入叶轮室；喇叭管整流段的高度Hlb为 0. 68D、进口断面直径Dbl和出口断面直径D b2分别为I. 41D和0. 95D，喇叭管母线的线型为 1/4椭圆，椭圆的长轴半径Rte和短轴半径R td分别为0. 68D和0. 23D。2. 根据权利要求1所述的一种簸箕形进水流道，其特征是，所述簸箕形线各点的编号 及坐标相对值列于表1 ; 表1簸箕形转向段簸箕形线各点编号及坐标的相对值O3. -种簸箕形进水流道应用方法，其特征是，包括以下步骤： (1)所述簸箕形进水流道沿水流方向设有直线进口段、簸箕形转向段和喇叭管整流段 3个段，直线进口段中部设置整流隔板，簸箕形转向段中部设置防涡隔板，各段具有不同的 几何特征和作用； 所述簸箕形进水流道的各几何参数用相对值表示，以水泵叶轮直径D为基准值，D的单 位为m ;簸箕形进水流道进口至水泵泵轴中心线的水平距离L为3. 0D、流道进口宽度氏为 2. 57D、水泵叶轮中心线至流道底板的距离扎为I. 61D ; 所述直线进口段位于所述簸箕形进水流道的前端，直线进口段的作用是引导水流从泵 站前池进入流道；直线进口段的特征是流道上边线为圆弧，下边线和平面边线为直线，断面 形状为矩形；直线进口段的长度1^为I. 99D、进口断面的宽度B i和高度H i分别为2. 57D和 I. 45D、上边线圆弧半径R = 3. 2D ;直线进口段中部所设的整流隔板形状与直线进口段纵 向对称平面的形状一致，整流隔板的厚度Bgb为（0. 05D+0. 075)m，整流隔板前部形状为半圆 形，半圆形半径Rgt为〇. 5B gb; 所述簸箕形转向段位于直线进口段之后，簸箕形转向段的作用是引导水流有序地作 90°转向，所述防涡隔板的作用是消除可能发生的附底涡；簸箕形转向段的特征是立面方 向的上边线为直线、下边线为簸箕形线，平面方向的边线为直线与半圆形的连接线；簸箕形 转向段的长度1^_为I. 98D、进口断面的宽度B2和高度H2分别为2. 57D和0. 77D，所述平面 方向边线的直线长度Lbz为〇. 69D、半圆形的半径Rbj为I. 28D、圆心位于距簸箕形转向段进 口断面0. 69D的纵向中心线上；提供所述簸箕形线的数据表，数据表中的数据包括各点编 号及各点坐标；簸箕形转向段中部所设防涡隔板的形状与簸箕形转向段纵向对称平面的形 状一致，防涡隔板厚度Bgb为（0. 0OT+0. 075)m ;所述防涡隔板的上部形状为半圆形，半圆形 半径 Rgt为 〇. 5B gb; 所述喇叭管整流段位于簸箕形转向段的上方，喇叭管整流段作用是对流出簸箕形转向 段的水流作最后的调整，以保证水流均匀地进入叶轮室；喇叭管整流段的高度Hlb为0. 68D、 进口断面直径Dbl和出口断面直径Db2分别为1.41D和0.95D，喇叭管母线的线型为1/4椭 圆，椭圆的长轴半径Rt。和短轴半径R td分别为〇. 68D和0. 23D。 (2) 利用步骤（1)确定的直线进口段、簸箕形转向段和喇叭管整流段几何参数相对值， 根据拟应用本发明的泵站的水泵叶轮直径D计算该泵站簸箕形进水流道实际所需尺寸； (3) 所述直线进口段、簸箕形转向段、喇叭管整流段和直线进口段的整流隔板、簸箕形 转向段的防涡隔板均为独立的钢筋混凝土预制部件，其中，直线进口段和簸箕形转向段分 别沿纵向中心线分为左右对称的两个部件； (4) 在所述直线进口段左右对称两个部件的上盖板连接处设置"T"形断面槽，在下盖 板连接处设置矩形断面槽；所述整流隔板预制部件的顶部制成"T"形、底部制成矩形，分别 与所述直线进口段左右对称两个部件的上盖板设置的"T"形断面槽、下盖板设置的矩形断 面槽相配；在所述直线进口段的出口设置与所述簸箕形转向段进口对接的止口； (5) 在所述簸箕形转向段左右对称两个部件的上盖板连接处设置"T"形断面槽，在下 盖板连接处设置矩形断面槽；所述防涡隔板预制部件的顶部制成"T"形、底部制成矩形，分 别与所述簸箕形转向段左右对称两个部件的上盖板设置的"T"形断面槽、下盖板设置的矩 形断面槽相配；在簸箕形转向段的进口设置与所述直线进口段出口对接的止口，在簸箕形 转向段的出口设置与所述喇叭管整流段进口对接的止口；在簸箕形转向段的进口和出口分 别留有密封圈槽； (6) 在所述喇叭管整流段预制部件的进口设置与所述簸箕形转向段出口对接的止口； (7) 在所述泵站的基坑开挖满足要求后，按以下步骤装配簸箕形进水流道的所述各预 制部件； ①在准备安装所述簸箕形进水流道处铺垫适当厚度的素混凝土垫层； ② 将所述簸箕形转向段左侧预制部件按所述泵站所要求的位置放置在素混凝土垫层 上，在簸箕形转向段左侧预制部件的上盖板"T"形槽的肩部和下盖板矩形槽内放入适量水 泥砂浆； ③ 将所述防涡隔板预制部件放入所述簸箕形转向段左侧预制部件的上盖板"T"形槽和 下盖板矩形槽内，并将防涡隔板预制部件压紧使多余的水泥砂浆挤出； ④ 在所述簸箕形转向段右侧预制部件的上盖板"T"形槽肩部和下盖板矩形槽内放入适 量水泥砂浆，将簸箕形转向段右侧预制部件与所述左侧预制部件拼接放置，使簸箕形转向 段右侧预制部件与所述防涡隔板预制部件压紧并将多余的水泥砂浆挤出； ⑤ 对所述防涡隔板预制部件顶部和底部挤出的砂浆进行抹平处理； ⑥ 适当调整所述素混凝土垫层的厚度和平整度，使拼接完成的簸箕形转向段满足其安 装高程和水平度的要求； ⑦ 在所述簸箕形转向段预制部件进口的密封圈槽放入"〇"形断面的橡胶圈； ⑧ 将所述直线进口段左侧预制部件放置在素混凝土垫层上，使直线进口段左侧预制部 件出口的止口与所述簸箕形转向段部件进口的止口对接并将所述橡胶圈压紧，并用水泥砂 浆填缝； ⑨ 在所述直线进口段左侧预制部件的上盖板"T"形槽肩部和下盖板矩形槽内放入适量 水泥砂浆； ⑩ 将所述整流隔板预制部件放入直线进口段左侧预制部件的上盖板"T"形槽和下盖板 矩形槽内，并将整流隔板预制部件压紧使多余的水泥砂浆挤出； ?在所述直线进口段右侧预制部件的上盖板"T"形槽肩部和下盖板矩形槽内放入适 量水泥砂浆，将直线进口段右侧预制部件放置在素混凝土垫层上，与所述直线进口段左侧 部件对接放置，同时使直线进口段右侧预制部件出口的止口与所述簸箕形转向段部件进口 的止口对接并将所述橡胶圈压紧，再用水泥砂浆填缝； ?对所述整流隔板预制部件顶部和底部挤出的水泥砂浆进行抹平处理； ?在所述簸箕形转向段部件出口的密封圈槽放入"〇"形断面的橡胶圈； ?将所述喇叭管整流段部件进口的止口与簸箕形转向段部件出口的止口对接，使喇叭 管整流段部件的进口边与簸箕形转向段部件出口的橡胶圈压紧，并用水泥砂浆填缝； (8)在装配完成的簸箕形进水流道四周填土。4.根据权利要求3所述的簸箕形进水流道应用方法，其特征是，步骤（6)将喇叭管整流 段预制部件上与密封圈槽对应位置的止口边角制成内凹的圆弧形。
【专利摘要】一种水力性能优异的簸箕形进水流道及其应用方法，属于水利工程泵站技术领域。所述簸箕形进水流道沿水流方向设有直线进口段、簸箕形转向段和喇叭管整流段等3段，各段具有不同的几何特征和作用；在直线进口段的中部设置整流隔板、在簸箕形转向段的中部设置防涡隔板；所述直线进口段、簸箕形转向段、喇叭管整流段和直线进口段的整流隔板、簸箕形转向段的防涡隔板均为独立的钢筋混凝土预制部件，各部件在工厂制作，运送至泵站工地后进行现场装配，组成完整的簸箕形进水流道。本发明提供的簸箕形进水流道水力性能优异、应用方法简便，非常适用于中小型立式泵站，在保证泵站进水流道施工质量的前提下，大大降低了对进水流道现场施工技术水平的要求。
【IPC分类】E02B5/00, E02B5/02, E03B5/00
【公开号】CN104895145
【申请号】CN201510329842
【发明人】陆林广, 徐磊, 陆伟刚, 练远洋, 施克鑫, 王海, 李亚楠
【申请人】扬州大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月15日