CN107956950B - 一种具有流量自平衡功能的出水流道 - Google Patents

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Abstract

本发明专利涉及一种具有流量自平衡功能的出水流道，包括出水流道中隔墩两部分，中隔墩设置于出水流道的进口，所述中隔墩上设有若干排列整齐的自流孔；所述中隔墩的长度为出水流道进口直径的1.5‑2倍，厚度为出水流道进口直径的0.12‑0.2倍，高度与出水流道的高度相等；所述中隔墩的起始位置在出水流道的进口面，中隔墩的轴线与出水流道的轴线平行；所述中隔墩的顶部、底部与出水流道的内壁面固结，接触面无凸起；所述自流孔的直径为出水流道进口直径的0.1倍，相邻自流孔的净距为出水流道进口直径的0.2倍，自流孔的长度与中隔墩的厚度相等。本发明结构合理、使用方便，通过本发明，达到提高出水流道的水力效率的目的，达到节能降耗的目的。

Description

一种具有流量自平衡功能的出水流道
技术领域
本发明专利涉及一种具有流量自平衡功能的出水流道，可改善低扬程泵站出水流道出水偏流的情况，提高出水流道出口面的速度分布均匀度，并进一步回收导叶体出口剩余环量，恢复压能降低动能，属于泵站工程技术领域。
背景技术
泵装置由进水流道、叶轮、导叶体及出水流道四部分组成，水流经叶轮旋转做功后具有很大的周向速度，虽经导叶体回收大部分周向动能后，水流仍具有一定的周向速度，导致水流以螺旋状进入出水流道，从而导致出水流道内部出现偏流情况，尤其对于具有隔墩的出水流道，其隔墩两侧的流量分配不均，出流的平均速度差异明显，从而影响出水流道断流设备的使用安全性，降低了出水流道的水力效率，增加了泵站的能耗，为解决上述问题，针对出水流道入流的水力条件，设计了一种具有流量自平衡功能的出水流道。
发明内容
本发明专利针对上述现有的技术不足，提供一种具有流量自平衡功能的出水流道，通过在出水流道适当位置增设具有自流孔的中隔墩，以改善出水流道的出流条件，达到提高出水流道出口面轴向速度分布均匀度的目的，增加出水流道出口断流设备使用的安全性，同时进一步增加出水流道的压能，提高出水流道的水力效率，达到节能降耗的目的。
本发明的目的是这样实现的，一种具有流量自平衡功能的出水流道，其特征是：包括出水流道中隔墩两部分，中隔墩设置于出水流道的进口，所述中隔墩上设有若干排列整齐的自流孔；
所述中隔墩的长度为出水流道进口直径的1.5-2倍，厚度为出水流道进口直径的0.12-0.2倍，高度与出水流道的高度相等；所述中隔墩的起始位置在出水流道的进口面，中隔墩的轴线与出水流道的轴线平行；所述中隔墩的顶部、底部与出水流道的内壁面固结，接触面无凸起；
所述自流孔的直径为出水流道进口直径的0.1倍，相邻自流孔的净距为出水流道进口直径的0.2倍，自流孔的长度与中隔墩的厚度相等。
所述出水流道采用钢筋混凝土现场浇筑制作或采用金属结构预制。
所述出水流道、中隔墩均采用钢筋混凝土现场浇筑或金属结构预制。
所述中隔墩上设有9-12个自流孔，自流孔成数列数行对称布置于中隔墩上。
所述自流孔采用PVC管或金属管预埋于中隔墩中。
所述中隔墩两端采用水滴形等适应水流的曲线形式。
本发明结构合理、使用方便，通过本发明，本发明专利包括出水流道、具有自流孔的中隔墩两部分。出水流道采用钢筋混凝土现场浇筑制作或采用金属结构预制。中隔墩采用钢筋混凝土现场浇筑或金属结构预制，中隔墩的长度为1.5-2.0倍的出水流道进口直径，中隔墩的厚度为0.12-0.2倍的出水流道进口直径，中隔墩的高度与出水流道的高度相等，中隔墩的起始位置在出水流道的进口面，中隔墩的轴线与出水流道的轴线平行，中隔墩的两端采用水滴形等适应水流的曲线形式。中隔墩与出水流道的内壁面固结，接触面无凸起。中隔墩设置有排列整齐的9-12个自流孔，自流孔的直径为0.1倍的出水流道进口直径，相邻自流孔的净距为0.2倍的出水流道进口直径，自流孔成数列数行对称布置。自流孔穿过中隔墩两侧表面，自流孔可采用PVC管预先设置于中隔墩中或浇筑中隔墩时预留。
有益效果：所述的一种具有流量自平衡功能的出水流道，可改善出水流道隔墩两侧流量不平衡的偏流情况，减弱出水流道内部螺旋状水流的流动状态，从而改善出水流道的出流条件，提高出水流道出口面轴向速度分布均匀度，增加出水流道出口断流设备使用的安全性，同时进一步增加出水流道的压能，达到提高出水流道的水力效率的目的，达到节能降耗的目的。
附图说明
图1是本发明的三维示意图；
图2为本发明的主视方向剖面图；
图3为本发明的俯视方向剖面图；
图4为本发明具有自流孔的中隔墩三维图；
图中：1 出水流道、2中隔墩、3自流孔。
具体实施方式
下面结合附图和附图说明对本发明作进一步说明。
以中小型泵站为例进行说明，一种具有流量自平衡功能的出水流道1采用钢筋混凝土立模板现浇制作，中隔墩2在出水流道立模浇混凝土时也采用相同方法进行现场浇筑制作，自流孔3采用PVC管或金属管预埋于中隔墩2中，自流孔的长度与中隔墩的厚度相等，自流孔的孔数依据中隔墩2的长度和高度进行设置，一般应控制在9 -12个之间，中隔墩的顶部和底部与出水流道的内壁面固结，确保出水流道1和中隔墩2的整体稳定性。
使用时，将一种具有流量自平衡功能的出水流道的进口面与水泵弯管出口面固定连接，出口面与出水流道进口面进行固定连接，连接处保证无凸起。当水泵机组启动运行时，水流经导叶体和弯管后流入本发明专利中，经本专利中具有自流孔的中隔墩后对出水流道内部水流起到调控作用，达到消除流道内部螺旋状水流及平衡隔墩两侧流量的目的，起到进一步回收螺旋水流动能的目的，达到提高出口压能，降低动能，改变水流运动状态，从而改善出水流道偏流的问题。

Claims (5)

1.一种具有流量自平衡功能的出水流道，其特征是：包括出水流道（1）、中隔墩（2）两部分，中隔墩（2）设置于出水流道（1）的进口，所述中隔墩（2）上设有若干排列整齐的自流孔（3）；
所述中隔墩（2）的长度为出水流道（1）进口直径的1.5-2倍，厚度为出水流道（1）进口直径的0.12-0.2倍，高度与出水流道（1）的高度相等；所述中隔墩（2）的起始位置在出水流道（1）的进口面，中隔墩（2）的轴线与出水流道（1）的轴线平行；所述中隔墩（2）的顶部、底部与出水流道（1）的内壁面固结，接触面无凸起；
所述自流孔（3）的直径为出水流道（1）进口直径的0.1倍，相邻自流孔（3）的净距为出水流道（1）进口直径的0.2倍，自流孔（3）的长度与中隔墩（2）的厚度相等；所述中隔墩（2）上设有9-12个自流孔（3），自流孔（3）成数列数行对称布置于中隔墩（2）上。
2.根据权利要求1所述的一种具有流量自平衡功能的出水流道，其特征是：所述出水流道（1）采用钢筋混凝土现场浇筑制作或采用金属结构预制。
3.根据权利要求1所述的一种具有流量自平衡功能的出水流道，其特征是：所述出水流道（1）、中隔墩（2）均采用钢筋混凝土现场浇筑或金属结构预制。
4.根据权利要求1所述的一种具有流量自平衡功能的出水流道，其特征是：所述自流孔（3）采用PVC管或金属管预埋于中隔墩（2）中。
5.根据权利要求1所述的一种具有流量自平衡功能的出水流道，其特征是：所述中隔墩（2）两端采用水滴形的曲线形式。
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