CN206111672U - 一种新型双向竖井贯流泵流道结构 - Google Patents

Abstract

一种新型双向竖井贯流泵流道结构，属于水利工程设备技术领域，包括竖井型流道、叶轮、导叶和直管式流道；直管式流道内部的截面由圆形截面渐变成方形截面，其流道内部的截面尺寸也逐渐增大；竖井型流道内部的截面由电机轴曲面和电机槽曲面共同构成，竖井型流道上分A～L 12个断面，断面A～B为逐渐扩大的同心圆，断面B～C由同心圆呈对称形式向中心线两侧分离，断面C～F中的电机轴曲面逐渐缩小至消失，F～L断面由“D”字型截面渐变成矩形截面。本实用新型结构新颖，工作原理清晰，通过对双向竖井型贯流泵流道的优化，减少了水力损失，提高了双向泵装置运行效率，对双向泵装置的安全、稳定、经济的运行起到了有效保证。

Description

一种新型双向竖井贯流泵流道结构

技术领域

本实用新型属于水利工程设备技术领域，涉及一种贯流泵流道结构，特别是涉及一种新型双向竖井贯流泵流道结构。

背景技术

由于我国地理位置和气候条件的原因，导致很多城市季节降水量严重不均。一方面，随着城市经济和居民生活水平不断提高，城市用水需求量增加；另一方面，雨季防洪排涝任务艰巨，对双向泵站有较大需求。

由于竖井作为进水流道时，其尾部汇合处水力损失较大，直管式出水流道在靠近导叶出口端水力损失较大；竖井作为出水流道在分叉处水力损失较大。对于低扬程双向泵站，特别是扬程小于3 m的特低扬程泵站中，需要保证双向泵装置的安全稳定运行和一定的泵装置效率，同时也需要兼顾安装检修和建造成本的要求。在低扬程泵站中，特别是扬程小于3m的特低扬程泵站中，泵装置的性能好坏很大一部分取决于流道水力损失的大小。因此，通过对双向竖井型贯流装置的优化显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述竖井作为进水流道时，其尾部汇合处水力损失较大，直管式出水流道在靠近导叶出口端水力损失较大；竖井作为出水流道在分叉处水力损失较大，提出一种新型双向竖井贯流泵流道结构，能有效减小水力损失，可提高泵装置运行可靠性，泵装置运行效率也可得到明显的提升。

本实用新型的技术方案是：一种新型双向竖井贯流泵流道结构，包括竖井型流道、叶轮、导叶和直管式流道；其特征在于：所述直管式流道的内部从导叶左侧至所述直管式流道的出口处，其流道内部的截面由圆形截面渐变成方形截面，其流道内部的截面尺寸也逐渐增大；所述竖井型流道的内部从所述叶轮右侧至所述竖井型流道的出口处，其流道内部的截面由电机轴曲面和电机槽曲面共同构成，所述电机轴曲面和电机槽曲面均为光滑的抛物线曲面，所述电机轴曲面和电机槽曲面光滑相切连接；所述竖井型流道上分A～L 12个断面，所述断面A～B为逐渐扩大的同心圆，所述断面B～C由同心圆呈对称形式向中心线两侧分离，所述断面C～F中的电机轴曲面逐渐缩小至消失，所述F～L断面由“D”字型截面渐变成矩形截面。

所述竖井型流道的出水端设有第一闸门槽。

所述直管式流道的出水端设有第二闸门槽和检修槽，第二闸门槽设置在检修槽的外侧。

所述直管式流道内部的圆形截面与方形截面高度方向相等，宽度方向逐渐增大。

所述F～L断面中的“D”字型截面的高度和矩形截面的高度相同。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提出的一种新型双向竖井贯流泵流道结构，结构新颖，工作原理清晰，经过优化后总体性能较初设方案得到了较大的上升。设计流量工况下，模拟计算结果表明计算扬程高于设计扬程。正向运行时设计流量Q=14m³/s，模拟计算结果扬程为1.552m，高于设计扬程1.26m；反向运行时设计流量Q=12.5m³/s，模拟计算结果扬程为1.41m，高于设计扬程1.01m。通过对双向竖井型贯流泵流道的优化，减少了水力损失，提高了双向泵装置运行效率，对双向泵装置的安全、稳定、经济的运行起到了有效保证。

附图说明

图1为本实用新型整体结构俯视示意图。

图2为本实用新型整体结构主视示意图。

图3为本实用新型中竖井型流道截面分布示意图。

图4为图3中的A-A截面图。

图5为图3中的B-B截面图。

图6为图3中的C-C截面图。

图7为图3中的D-D截面图。

图8为图3中的E-E截面图。

图9为图3中的F-F截面图。

图10为图3中的G-G截面图。

图11为图3中的H-H截面图。

图12为图3中的I-I截面图。

图13为图3中的J-J截面图。

图14为图3中的K-K截面图。

图15为图3中的L-L截面图。

图中：第一闸门槽1、竖井型流道2、叶轮3、导叶4、直管式流道5、检修槽6、第二闸门槽7、电机轴曲面8、电机槽曲面9、竖井型流道外表面10。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-15所示，一种新型双向竖井贯流泵流道结构，包括竖井型流道2、叶轮3、导叶4和直管式流道5；直管式流道5的内部从导叶4左侧至直管式流道5的出口处，其流道内部的截面由圆形截面渐变成方形截面，其流道内部的截面尺寸也逐渐增大；竖井型流道2的内部从叶轮3右侧至竖井型流道2的出口处，其流道内部的截面由电机轴曲面9和电机槽曲面8共同构成，电机轴曲面9和电机槽曲面8均为光滑的抛物线曲面，电机轴曲面9和电机槽曲面8光滑相切连接；竖井型流道2上分A～L 12个断面，断面A～B为逐渐扩大的同心圆，断面B～C由同心圆呈对称形式向中心线两侧分离，断面C～F中的电机轴曲面逐渐缩小至消失，F～L断面由“D”字型截面渐变成矩形截面。

如图1-15所示，一种新型双向竖井贯流泵流道结构，竖井型流道2的出水端设有第一闸门槽1；直管式流道5的出水端设有第二闸门槽7和检修槽6，第二闸门槽7设置在检修槽6的外侧；直管式流道5内部的圆形截面与方形截面高度方向相等，宽度方向逐渐增大；F～L断面中的“D”字型截面的高度和矩形截面的高度相同。

如图1所示，一种新型双向竖井贯流泵流道结构的工作原理如下：由竖井型流道至直管式流道方向为正向流动，由直管式流道至竖井型流道方向为反向流动。直管式流道4内的流道从靠近导叶3侧开始，向左采用圆变方的形式逐渐向外扩大。竖井型流道1内的竖井边壁采用对称形式的光滑抛物线形曲面，与内部通电机轴的面采用逐渐相切的形式过渡变化。从叶轮侧开始向竖井流道侧取12个断面，从A断面到B断面是扩大的同心圆，内部电机轴曲面配合流道断面线型，也采用扩大形式，这样设计也方便了内部电机轴承的密封；从B～C断面开始由同心圆呈对称形式向两侧分离；从C～F断面，内部电机轴承壁面逐渐缩小至消失，线型也同样配合外壁线型缓慢变化，过渡流畅，使内部水流顺畅；从F—L断面，逐渐改变外边壁面的曲面形式，改变倒圆角大小，由D字形逐渐过渡到矩形。从竖井流道整体来看，线型断面变化平稳，可以使流道内水流平顺，改善过流条件。

Claims (5)

1.一种新型双向竖井贯流泵流道结构，包括竖井型流道(2)、叶轮(3)、导叶(4)和直管式流道(5)；其特征在于：所述直管式流道(5)的内部从导叶(4)左侧至所述直管式流道(5)的出口处，其流道内部的截面由圆形截面渐变成方形截面，其流道内部的截面尺寸也逐渐增大；所述竖井型流道(2)的内部从所述叶轮(3)右侧至所述竖井型流道(2)的出口处，其流道内部的截面由电机轴曲面(9)和电机槽曲面(8)共同构成，所述电机轴曲面(9)和电机槽曲面(8)均为光滑的抛物线曲面，所述电机轴曲面(9)和电机槽曲面(8)光滑相切连接；所述竖井型流道(2)上分A～L 12个断面，所述断面A～B为逐渐扩大的同心圆，所述断面B～C由同心圆呈对称形式向中心线两侧分离，所述断面C～F中的电机轴曲面逐渐缩小至消失，所述F～L断面由“D”字型截面渐变成矩形截面。

2.根据权利要求1所述的一种新型双向竖井贯流泵流道结构，其特征在于：所述竖井型流道(2)的出水端设有第一闸门槽(1)。

3.根据权利要求1所述的一种新型双向竖井贯流泵流道结构，其特征在于：所述直管式流道(5)的出水端设有第二闸门槽(7)和检修槽(6)，第二闸门槽(7)设置在检修槽(6)的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种新型双向竖井贯流泵流道结构，其特征在于：所述直管式流道(5)内部的圆形截面与方形截面高度方向相等，宽度方向逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的一种新型双向竖井贯流泵流道结构，其特征在于：所述F～L断面中的“D”字型截面的高度和矩形截面的高度相同。