The invention provides a design method of a square box type bidirectional inlet passage. The geometric parameters of the box-type bidirectional inlet channel are designed. The geometric parameters of the box-type bidirectional inlet channel include the proportional coefficient K, the impeller center height Hw of the pump, the thickness of the middle baffle BL, the inlet diameter DL of the bell tube of the water channel, etc. The design of the main geometric parameters of the water channel can improve the reliability of the operation of the pumping station, reduce the hydraulic loss through the intake channel of the pumping station, and prolong the service life of the pump and the maintenance cycle of the pumping station. Because the design method of the present invention is different from the traditional empirical method, the safety performance of the pump station can be effectively improved, and the pump work can be more stable. Not only that, it also has a good economic effect, and is more conducive to the use of computer, making parametric design possible.
【技术实现步骤摘要】
一种方箱式双向进水流道设计方法
本专利技术属于泵的研究领域,具体涉及一种泵站用方箱式双向进水流道设计方法。
技术介绍
通常情况下,大型泵站为了减少施工量,同时也使电机有比较良好的工作环境,一般将进水池与吸水管合二为一,即为进水流道。对进水流道的基本要求是,流道出口断面流速分布均匀、速度环量为零,满足泵进水设计要求;流道内无回流、无有害旋涡(涡带),避免产生振动、噪音等。进水流道设计合理与否直接影响泵装置的安全性、经济性。进水流道有多种型式,各种进水流道尽管形状不一,但都是泵站前池与水泵叶轮室之间的过渡段,其作用都是为了使水流从前池进入水泵叶轮室的过程中更好的转向和加速,以尽可能满足水泵叶轮对叶轮室进口水流流态所要求的条件。进水流道按进水方向可分为单向进水流道和双向进水流道,其中双向进水流道可以四面进水,有较好的水力性能,方箱式进水流道就是属于双向的,并且方箱式双向进水流道适用于立式轴流泵以及导叶式混流泵,其形状与水轮机的尾水管类似。我国已建泵站的双向进水流道形式大体可分为肘形对拼式双向进水流道(谏壁泵站等)、箱涵式双向进水流道(例如武定门泵站等)及方箱式双向进水流道(河北叶三拨泵站等),肘形对拼式双向进水流道模仿单向肘形,侧向也类似单向肘形进水流道收缩,实际效果形成“瓶颈”阻水,与来流相对的一端死水区范围向流道出口延扩,流道出口垂直中心进水侧流速远大于死水侧流速,流速分布极不均匀;死水区有垂直方向回流,其强度随流量增大而增强。箱涵式进水流道在无导水锥和隔板时,死水区在垂直和水平方向均有明显回流,且在叶轮中心垂线内侧(近死水区一侧)时有附底涡带。工程中为减轻 ...
【技术保护点】
1.一种方箱式双向进水流道设计方法,其特征在于,对方箱式双向进水流道的几何参数进行设计,所述方箱式双向进水流道的几何参数包括比例系数K、泵的叶轮中心高度Hw、中隔板厚度BL、水流道喇叭管进口直径DL,计算公式如下:
【技术特征摘要】
1.一种方箱式双向进水流道设计方法,其特征在于,对方箱式双向进水流道的几何参数进行设计,所述方箱式双向进水流道的几何参数包括比例系数K、泵的叶轮中心高度Hw、中隔板厚度BL、水流道喇叭管进口直径DL,计算公式如下:DL=(0.63K2-24.17K+9.95)·D式四式中:K——比例系数,无量纲数;n——泵的转速,r/min;ω——泵运转的角速度,rad/s;D——叶轮直径,m;Q——泵的流量,m3/s;H——泵的扬程,m;g——重力加速度,m/s2;Hw——泵的叶轮中心高度,m;DL——喇叭管进口直径,m;BL——中隔板厚度,m。2.根据权利要求1所述的方箱式双向进水流道的设计方法,其特征在于,所述方箱式双向进水流道的几何参数还包括进水流道进口段的宽度Bj,设计公式为:Bj=(-0.4268×sin(0.6682Kπ)-4.093×e-0.04K+4.82)·BL式六式中:Bj——进水流道进口段的宽度,m;BL——中隔板厚度,m;K——比例系数,无量纲数。3.根据权利要求2所述的方箱式双向进水流道的设计方法,其特征在于,所述方箱式双向进水流道的几何参数还包括进水流道的进口高度Hj,设计公式为:Hj=(0.079K2-3.051K+2.035)·Bj式七式子中:Bj——进水流道进口段的宽度,m;Hj——进水流道进口高度,m;K——比例系数,无量纲数。4.根据权利要求1所述的方箱式双向进水流道的设计方法,其特征在于,所述方箱式双向进水流道的几何参数还包括进水流道进口至泵轴线的长度XL,设计公式为:式中:XL——进水流道进口至泵轴线的长度,m;Hw——泵的叶轮中心高度,m;g——重力加速度,m/s2;H——泵的扬程,m;Q——泵的流量,m3/s;ω——泵运转的角速度,rad/s;K——比例系数,无量纲数。5.根据权利要求1所述的方箱式双向进水流道设计方法,其特征在于,所述方箱式双向进水流道的几何参数还包括导水锥的顶部直径d1和导水锥的底部直径d2,其中导水锥顶部直径d1与水泵的叶轮轮毂...
【专利技术属性】
技术研发人员:董亮,戈志鹏,刘厚林,代翠,王勇,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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