本實用新型屬于水利水電工程的水工建筑物設計技術領域,具體涉及流線型斜坡引水式進水口。
背景技術:
進水口是斜坡引水式泵站的重要組成部分之一,而進水口的進水流態是影響泵站裝置效率的最重要因素。目前小型泵站通常采用進水鋼管喇叭口直接斜伸入前池水中,或采用簡易的鋼筋砼直線型進水口;大中型泵站則通常采用鋼筋砼直線型進水口配垂直攔污柵。
現有設計存在的不足之處是:由于采用直線型設計,進水口中所有直線交接處均有楞角,邊墻與進口底板、頂板的內壁交接處則為尖角,楞角和尖角成為阻礙水流的鈍體,使進水流態變差,水流形成紊(湍)流,紊流產生的阻力降低了泵站裝置效率。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于采用流線型設計,將進水口中的線條變為圓滑和流暢的線條,消除進水口中的楞角和尖角,解決進水流態差,水流由湍流變成層流,減小水流阻力,從而提高泵站裝置效率。
為了實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案:
流線型斜坡引水式進水口為寬扁形喇叭口狀鋼筋砼結構,由進口漸變段10、內部漸變段11和連接段12組成,其特點在于:進口周邊和內壁設為流線型,即進口周邊和內壁的線條是圓滑和流暢的線條;連接段12設為一個斜坡。
本實用新型的特點還在于:
進口端為長方形,末端為圓形。
邊墻8與進口底板7、頂板9內壁交接處采用圓弧R1過渡,圓弧與直線相連處相切。
邊墻8、頂板9外沿面與內壁交接處采用圓弧R3過渡,圓弧與直線相連處相切。
內部漸變段11和連接段12內壁交接處采用圓弧R2過渡,圓弧與直線相連處相切。
連接段12斜坡比為1:m, m值范圍為1.8~2.2,優選值m=2。
本實用新型的有益技術效果體現在以下方面:
1)本實用新型采用流線型設計,將進水口中的線條變為圓滑和流暢的線條,消除進水口中的楞角和尖角,解決進水流態差,減小了水流阻力,與直線型進水口相比,相同抽水量用電量下降,泵站裝置效率提高了5.2%~7.8%。
2)由于采用流線型設計,進水口中沒有了楞角和尖角,又布設了斜坡式攔污柵,便于清污。
附圖說明
圖1為本實用新型進水口縱剖視圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為圖1的左側視圖;
圖4為B-B剖面圖;
圖5 為C-C剖面圖;
圖6為D-D剖面圖;
圖中序號:1水平橡膠止水帶、2前池底板、3豎向橡膠止水帶、4進水斜管、5攔污柵槽、6攔污柵、7進口底板、8邊墻、9頂板、10進口漸變段、11內部漸變段、12 連接段。
具體實施方式
下面結合附圖,通過實施例對本實用新型作進一步地說明。
參見圖1、圖2和圖3,圖1為本實用新型進水口縱剖視圖,圖2為圖1的俯視圖,圖3為圖1的左側視圖。
本實用新型的流線型斜坡引水式進水口為寬扁形喇叭口狀鋼筋砼結構,由進口漸變段10、內部漸變段11和連接段12組成,其特點在于:進口周邊和內壁設為流線型,即進口周邊和內壁的線條是圓滑和流暢的線條;連接段12設為一個斜坡。
本實用新型的其特點還在于:
進口端為長方形,末端為圓形。
邊墻8與進口底板7、頂板9內壁交接處采用圓弧R1過渡,圓弧與直線相連處相切。
邊墻8、頂板9外沿面與內壁交接處采用圓弧R3過渡,圓弧與直線相連處相切。
內部漸變段11和連接段12內壁交接處采用圓弧R2過渡,圓弧與直線相連處相切。
連接段12斜坡比為1:m,m值范圍為1.8~2.2,優選值m=2。
本實用新型的流線型斜坡引水式進水口,迎水面向后傾斜,該種型式有利于結構的穩定。進水口設計參數:過柵流速為0.80~1.0m/s,最小淹沒深度Y宜大于1.2倍進水管直徑。為了滿足淹沒深度,進水口為長方形,進口凈寬度L1大于進水管直徑的2倍以上,進口凈高H1大于進水管直徑的1.25倍。進水口水位H要大于最小淹沒深度Y與進口凈高H1之和。
參見圖4,圖4為B-B剖面圖;連接段12末端為圓形,連接段12與泵站進水斜管4二者必須牢固連接,不漏氣。
參見圖5,圖5 為C-C剖面圖,進水口的進口端為長方形;邊墻8與進口底板7、頂板9內壁交接處采用圓弧R1過渡, R1值為0.3m;壁厚及其他結構的厚度不小于0.3m,配筋按構造和最小配筋率。
參見圖6,圖6為D-D剖面圖;進水口迎水側設攔污柵槽5,傾角為75.0°,內設鋼架結構攔污柵6,攔污柵6由扁鋼焊接而成。邊墻8、頂板9外沿面與內壁交接處采用圓弧R3過渡, R3值為0.5m。
內部漸變段11和連接段12內壁交接處采用圓弧R2過渡,R2值為2.0m。
與前池底板2間設水平橡膠止水帶1,進水口與兩側擋墻間設豎向橡膠止水帶3。
施工工序:1)進口底板7及側貼角鋼筋的綁扎,引水斜管4就位、固定,內部模板制作、固定,澆注進口底板7;2)邊墻8及上貼角鋼筋綁扎,立外模,邊墻8澆注;3)頂板9鋼筋綁扎,頂板9澆注;4)前墻上部鋼筋綁扎,周圍立模,砼澆注。施工中,使用模板保證進口周邊和內壁的線條是圓滑和流暢的線條。