CN109610624B - 一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站 - Google Patents

Abstract

本发明专利涉及一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站，在水泵的中心线下方的底座上设有凹槽，水泵的喇叭管吸水口位于凹槽内；所述凹槽的截面为梯形，凹槽深度h为水泵叶轮名义直径的1.25～1.50倍，凹槽底部宽度B₁为水泵叶轮名义直径的2.0～2.5倍，凹槽顶部宽度B₂为水泵叶轮名义直径的3.0～3.5倍；凹槽尺寸的具体确定依据快速排水秒系数k进行确定，快速排水秒系数k取值范围在10～15s，快速排水秒系数k的计算式如下：k＝0.5(B₁+B₂)×h×D_t/Q。通过本发明，不仅可满足城市内涝情况下一体化大流量泵站的多机组运行、大流量排水、水泵进水流态好的要求，还可以确保机组的安全稳定运行，延长一体化泵站的使用寿命，有助于一体化大流量泵站的进一步推广和应用。

Description

一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站

技术领域

本发明专利涉及一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站，为大流量多机组水泵快速启动进口提供良好的进水流态和足够的水量保证，属于泵站工程技术领域。

背景技术

一体化大流量泵站具有整体安装、检修、管理方便等优点。当前城市化进程加快，城市固定资产急剧增加，避免城市内涝是急需解决的热点问题，因此一体化大流量泵站被广泛地应用于城市内涝排水工程中，但一体化大流量泵站在面临机组多，流量大时水泵常出现振动、噪声等现象，更严重地将引起整个一体化泵站内部金属管道的连带振动，影响机组的正常运行管理，尤其是大暴雨城市内涝严重、急需紧急排水时一体化大流量泵站常不能满足要求，机组易出现振动、噪声等现象，主要因大流量水泵快速启动将泵筒内水快速抽出，筒内的水来不及补充，空气容易被吸入泵内，引发汽蚀，导致机组振动，产生噪声，严重影响泵站效率，潜水泵大多为离心泵，一旦产生泵内不能充满水的情况容易导致抽水中断，机组还在运行的情况，易导致机组设备损坏。为解决上述问题，为一体化大流量泵站提供一种有效改善上述情况的底部结构，不仅可满足城市内涝情况下一体化大流量泵站的多机组运行、大流量排水、水泵进水流态好的要求，还可以确保机组的安全稳定运行，延长一体化泵站的使用寿命，有助于一体化大流量泵站的进一步推广和应用。

发明内容

为解决上述一体化大流量泵站现有的泵筒底部结构问题，本发明专利提供了一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站，有效解决了多机组快速启动，大流量抽水后期空气随水流进入泵内，引发汽蚀，产生振动和噪声，严重影响水泵运行效率和使用寿命的问题。

本发明的目的是这样实现的，一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站，包括筒体、进水管、水泵、出水管、底座和顶盖，水泵内设有叶轮；顶盖、底座分别设置于筒体上下两端；进水管设置于筒体的侧壁上，且与筒体内贯通；水泵设置于筒体内，且位于进水管下方、靠近底座；出水管一端穿出筒体，另一端连接于水泵的排水口上；其特征是：

所述水泵的中心线下方的底座上设有凹槽，水泵的喇叭管吸水口位于凹槽内；所述凹槽的截面为梯形，凹槽深度h为水泵叶轮名义直径的1.25～1.50倍，凹槽的底部宽度B₁为水泵叶轮名义直径的2.0～2.5倍，凹槽的顶部宽度B₂为水泵叶轮名义直径的3.0～3.5倍；凹槽尺寸的具体确定依据快速排水秒系数k进行确定，快速排水秒系数k取值范围在10～15s，快速排水系数k的计算式如下：

k＝0.5(B₁+B₂)×h×D_t/Q

式中：B₁为凹槽的底部宽度，B₂为凹槽的顶部宽度，h为凹槽的深度，D_t为筒体的内径，Q为泵站的设计流量。

所述水泵的喇叭管吸水口至凹槽底的高度为0.5～0.65倍凹槽的深度。

所述底座位于筒体内的底部，底座与筒体内壁相接连，底座采用金属材料或玻璃钢制作，并与筒体相连。

本发明结构合理、生产制造容易、使用方便，通过本发明，一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站由筒体、水泵、进水管、出水管、底座和顶盖组成。底座位于筒体内，在水泵中心线下方的底座上设置有凹槽，凹槽的截面为梯形，凹槽深h为水泵叶轮名义直径的(1.25～1.50)倍，凹槽的底部宽度B₁为水泵叶轮名义直径的(2.0～2.5)倍，凹槽的顶部宽度B₂为水泵叶轮名义直径的(3.0～3.5)倍。凹槽尺寸的具体确定可依据快速排水秒系数k进行确定，快速排水秒系数k取值范围在(10～15)s，快速排水秒系数k的计算式如下：

k＝0.5(B₁+B₂)×h×D_t/Q

式中：B₁为凹槽的底部宽度，B₂为凹槽的顶部宽度，h为凹槽的深度，D_t为筒体的内径，Q为泵站的设计流量。

水泵的喇叭管吸水口应位于凹槽内，吸水口至凹槽底的高度为(0.5～0.65)倍凹槽的深度。

底部结构与筒体内壁相接连，底部结构可采用金属材料或玻璃钢制作，并与筒体相连。

有益效果：

底座带有凹槽的一体化大流量泵站可有效解决在面临机组多，流量大时水泵常出现振动、噪声等问题，避免因大流量水泵快速启动将泵筒内水快速抽出，筒内的水来不及补充，空气容易被吸入泵内，引发汽蚀，导致机组振动，产生噪声的情况出现。一体化大流量泵站的底部结构不仅可满足城市内涝情况下一体化大流量泵站的多机组运行、大流量排水、水泵进水流态好的要求，还可以确保机组的安全稳定运行，延长一体化泵站的使用寿命，有助于一体化大流量泵站的进一步推广和应用。

附图说明

图1为本发明的三维示意图。

图2为本发明的正视图。

图3为本发明中凹槽部分的结构示意图。

图4为图3中A-A剖面的部分结构示意图。

图中：1筒体、2进水管、3水泵、4出水管、5底座、6顶盖、7凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和附图说明对本发明专利做进一步说明。

一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站包括筒体1、进水管2、水泵3、出水管4、底座5和顶盖6，水泵3内设置有叶轮，顶盖6、底座5分别设置于筒体1上下两端，进水管2设置于筒体1的侧壁上，且与筒体1内贯通；水泵3设置于筒体1内，且位于进水管2下方、靠近底座5；出水管4一端穿出筒体1，另一端连接于水泵3的排水口上；

在所述水泵3的中心线下方的底座5上设置凹槽7，水泵3的喇叭管吸水口位于凹槽7内；凹槽7的截面形状为梯形。

凹槽深度h为水泵叶轮名义直径的1.25～1.50倍(优选，凹槽深取水泵叶轮名义直径的1.30倍)，凹槽的底部宽度B₁为水泵叶轮名义直径的2.0～2.5倍(优选，凹槽底部宽度B₁为水泵叶轮名义直径的2.0倍)，凹槽的顶部宽度B₂为水泵叶轮名义直径的3.0～3.5倍(优选，凹槽顶部宽度B₂为水泵叶轮名义直径的3.0倍)；凹槽7尺寸的具体确定依据快速排水秒系数k进行确定，快速排水秒系数k取值范围在10～15s，快速排水秒系数k的计算式如下：

k＝0.5(B₁+B₂)×h×D_t/Q

式中：B₁为凹槽的底部宽度，B₂为凹槽的顶部宽度，h为凹槽的深度，D_t为筒体1的内径，Q为泵站的设计流量。

进一步的，水泵3的喇叭管吸水口至凹槽底的高度为0.5～0.65倍凹槽的深度。底座5位于筒体1内的底部，底座5与筒体1内壁相接连，底座5采用金属材料或玻璃钢制作，并与筒体1相连。

使用时，当城市陡降暴雨等现象出现，需泵站紧急开机启动进行快速排水时，水泵3启动，筒体1内水位会快速下降，水流经进水管2补充进入到筒体1内，在快速大流量排水初期，经水泵3排出的水量大于进水管2的进水量，因底座5内设置有凹槽7，凹槽内始终充满水，且水泵3的喇叭管吸水口设置于凹槽内，可满足水泵3大流量快速排水时水泵3的全入口满流和足够淹没深度的条件，避免空气被吸入泵内从而引发的汽蚀加剧和机组振动、产生噪声等现象的发生，水流经水泵3的作用流经出水管4，排出筒体1。

Claims (3)

1.一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站，包括筒体(1)、进水管(2)、水泵(3)、出水管(4)、底座(5)和顶盖(6)，水泵(3)内设有叶轮；顶盖(6)、底座(5)分别设置于筒体(1)上下两端；进水管(2)设置于筒体(1)的侧壁上，且与筒体(1)内贯通；水泵(3)设置于筒体(1)内，且位于进水管(2)下方、靠近底座(5)；出水管(4)一端穿出筒体(1)，另一端连接于水泵(3)的排水口上；其特征是：

所述水泵(3)的中心线下方的底座(5)上设有凹槽(7)，水泵(3)的喇叭管吸水口位于凹槽(7)内；所述凹槽(7)的截面为梯形，凹槽深度h为水泵叶轮名义直径的1.25～1.50倍，凹槽的底部宽度B₁为水泵叶轮名义直径的2.0～2.5倍，凹槽的顶部宽度B₂为水泵叶轮名义直径的3.0～3.5倍；凹槽(7)尺寸的具体确定依据快速排水秒系数k进行确定，快速排水秒系数k取值范围在10～15s，快速排水秒系数k的计算式如下：

k＝0.5(B₁+B₂)×h×D_t/Q

式中：B₁为凹槽的底部宽度，B₂为凹槽的顶部宽度，h为凹槽的深度，D_t为筒体(1)的内径，Q为泵站的设计流量。

2.根据权利要求1所述的一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站，其特征是：所述水泵(3)的喇叭管吸水口至凹槽底的高度为0.5～0.65倍凹槽的深度。

3.根据权利要求1所述的一种底座带有凹槽的一体化大流量泵站，其特征是：所述底座(5)位于筒体(1)内的底部，底座(5)与筒体(1)内壁相接连，底座(5)采用金属材料或玻璃钢制作，并与筒体(1)相连。

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