本實用新型屬于水利水電工程的水工建筑物設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及流線型斜坡引水式進(jìn)水口。
背景技術(shù):
進(jìn)水口是斜坡引水式泵站的重要組成部分之一,而進(jìn)水口的進(jìn)水流態(tài)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(jìn)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(jìn)水口;大中型泵站則通常采用鋼筋砼直線型進(jìn)水口配垂直攔污柵。
現(xiàn)有設(shè)計存在的不足之處是:由于采用直線型設(shè)計,進(jìn)水口中所有直線交接處均有楞角,邊墻與進(jìn)口底板、頂板的內(nèi)壁交接處則為尖角,楞角和尖角成為阻礙水流的鈍體,使進(jìn)水流態(tài)變差,水流形成紊(湍)流,紊流產(chǎn)生的阻力降低了泵站裝置效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于采用流線型設(shè)計,將進(jìn)水口中的線條變?yōu)閳A滑和流暢的線條,消除進(jìn)水口中的楞角和尖角,解決進(jìn)水流態(tài)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(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
流線型斜坡引水式進(jìn)水口為寬扁形喇叭口狀鋼筋砼結(jié)構(gòu),由進(jìn)口漸變段10、內(nèi)部漸變段11和連接段12組成,其特點(diǎn)在于:進(jìn)口周邊和內(nèi)壁設(shè)為流線型,即進(jìn)口周邊和內(nèi)壁的線條是圓滑和流暢的線條;連接段12設(shè)為一個斜坡。
本實用新型的特點(diǎn)還在于:
進(jìn)口端為長方形,末端為圓形。
邊墻8與進(jìn)口底板7、頂板9內(nèi)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(nèi)壁交接處采用圓弧R3過渡,圓弧與直線相連處相切。
內(nèi)部漸變段11和連接段12內(nèi)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(yōu)選值m=2。
本實用新型的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面:
1)本實用新型采用流線型設(shè)計,將進(jìn)水口中的線條變?yōu)閳A滑和流暢的線條,消除進(jìn)水口中的楞角和尖角,解決進(jìn)水流態(tài)差,減小了水流阻力,與直線型進(jìn)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(shè)計,進(jìn)水口中沒有了楞角和尖角,又布設(shè)了斜坡式攔污柵,便于清污。
附圖說明
圖1為本實用新型進(jìn)水口縱剖視圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為圖1的左側(cè)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(jìn)水斜管、5攔污柵槽、6攔污柵、7進(jìn)口底板、8邊墻、9頂板、10進(jìn)口漸變段、11內(nèi)部漸變段、12 連接段。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步地說明。
參見圖1、圖2和圖3,圖1為本實用新型進(jìn)水口縱剖視圖,圖2為圖1的俯視圖,圖3為圖1的左側(cè)視圖。
本實用新型的流線型斜坡引水式進(jìn)水口為寬扁形喇叭口狀鋼筋砼結(jié)構(gòu),由進(jìn)口漸變段10、內(nèi)部漸變段11和連接段12組成,其特點(diǎn)在于:進(jìn)口周邊和內(nèi)壁設(shè)為流線型,即進(jìn)口周邊和內(nèi)壁的線條是圓滑和流暢的線條;連接段12設(shè)為一個斜坡。
本實用新型的其特點(diǎn)還在于:
進(jìn)口端為長方形,末端為圓形。
邊墻8與進(jìn)口底板7、頂板9內(nèi)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(nèi)壁交接處采用圓弧R3過渡,圓弧與直線相連處相切。
內(nèi)部漸變段11和連接段12內(nèi)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(yōu)選值m=2。
本實用新型的流線型斜坡引水式進(jìn)水口,迎水面向后傾斜,該種型式有利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。進(jìn)水口設(shè)計參數(shù):過柵流速為0.80~1.0m/s,最小淹沒深度Y宜大于1.2倍進(jìn)水管直徑。為了滿足淹沒深度,進(jìn)水口為長方形,進(jìn)口凈寬度L1大于進(jìn)水管直徑的2倍以上,進(jìn)口凈高H1大于進(jìn)水管直徑的1.25倍。進(jìn)水口水位H要大于最小淹沒深度Y與進(jìn)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(jìn)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(jìn)水口的進(jìn)口端為長方形;邊墻8與進(jìn)口底板7、頂板9內(nèi)壁交接處采用圓弧R1過渡, R1值為0.3m;壁厚及其他結(jié)構(gòu)的厚度不小于0.3m,配筋按構(gòu)造和最小配筋率。
參見圖6,圖6為D-D剖面圖;進(jìn)水口迎水側(cè)設(shè)攔污柵槽5,傾角為75.0°,內(nèi)設(shè)鋼架結(jié)構(gòu)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(nèi)壁交接處采用圓弧R3過渡, R3值為0.5m。
內(nèi)部漸變段11和連接段12內(nèi)壁交接處采用圓弧R2過渡,R2值為2.0m。
與前池底板2間設(shè)水平橡膠止水帶1,進(jìn)水口與兩側(cè)擋墻間設(shè)豎向橡膠止水帶3。
施工工序:1)進(jìn)口底板7及側(cè)貼角鋼筋的綁扎,引水斜管4就位、固定,內(nèi)部模板制作、固定,澆注進(jìn)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(jìn)口周邊和內(nèi)壁的線條是圓滑和流暢的線條。