何尺寸均用以水栗叶轮直径Do为基准的相对值表示；
[0050] 如图la、图Ib所示，所述进口直线段1的长度L幾锻=1.212D。，底边倾角β = 5°，进口 断面宽度B細雛n = 2.364D〇,进口断面高度Hu觸扣=1.782D〇,进口顶板圆弧半径Ra□臟= 0.8m;所述中隔墩4的长度Lm= 1.212D〇，宽度Β_?= 0.8m，头部圆弧半径Rbs鄉=0.4m，尾部 圆弧半径饰驗圏1= 1.5m;
[0051 ] 所述曲线过渡段2的长度La搬=2.12IDo，进口断面宽度Bai觸扣=2.09IDo，进口断 面高度Hai_ = 1.554D();提供含曲线过渡段2的断面位置的所述进水流道立面示意图、平 面示意图和断面尺寸数据表;如图Ic所示，断面尺寸包括各断面的立面上边线5的坐标(X 11， Yu)、立面下边线6的坐标(X2i，Y2i)、断面高度Hwi、断面宽度B wi和过渡圆半径Rwi;所述进水流 道曲线过渡段2的断面位置的立面和平面示意图分别如图2a和图2b所示，各断面编号i及数 据列于表1;
[0052] 所述出口圆台段3的长度L圆台段=0.394Do，进口断面直径D隱殺扣=1.034Do，出口断 面直径D隱毅:Ba = 0.9 7 3D〇;
[0053] (3)所述后置型卧式栗装置进水流道进口直线段1的长度L幾锻=1.212Do,可根据 进水流道上部结构布置的需要在此基础上缩短或加长，但L幾锻的改变量不大于0.6D〇; L幾锻 改变后，中隔墩4的长度作相应改变；
[0054]缩短或加长L蓖锻的方式如图3a所示，图中，1/蓖锻表示缩短后的进口直线段1的长 度，L 〃幾锻表示加长后的进口直线段1的长度；
[0055] (4)所述后置型卧式栗装置进水流道进口直线段1的进口断面宽度Βι_α = 2.364D〇,可根据水栗机组间距布置的需要在此基础上减少或加大，但Bn職扣的改变量不大 于0·1?ο ;
[0056] 减少或加大Binaap的方式如图3b所示，图中，□表示减少后的进口直线段1 的进口断面宽度，Β〃ι?表示加大后的进口直线段1的进口断面宽度；
[0057] (5)所述后置型卧式栗装置进水流道进口直线段1的底边倾角β = 5°，可根据进水 流道与栗站进水池衔接的需要在此基础上减少或加大，但β的改变量不大于5°，β改变后该 段各断面的高度保持不变；
[0058] 减少或加大β的方式如图3c所示，图中，K表示减少后的进口直线段1的底边倾角， β〃表示加大后的进口直线段1的底边倾角；
[0059] (6)所述后置型卧式栗装置进水流道出口圆台段3的长度L圆台段=0.394Do,可根据 栗站的实际需要缩短或加长，但Lk毅的改变量不大于〇. lD〇;
[0060]缩短或加长L圆台段的方式如图4所不，图中，1/圆台段表不缩短后的出口圆台段3的长 度，L"隱毅表不加长后的出口圆台段3的长度；
[0061] (7)将所述后置型卧式栗装置进水流道各尺寸的相对值乘以栗站拟采用的水栗叶 轮直径Do即可得该栗站进水流道实际需要的尺寸，以m为单位；
[0062] (8)根据计算和调整后的所述进水流道的几何参数，在绘图软件中绘制所需的后 置型卧式栗装置进水流道单线图。
[0063] 实施例
[0064] 本实施例大流量栗站采用后置灯泡式贯流栗装置，水栗叶轮直径Do = 3.3m，要求 应用本发明设计水力性能优异的进水流道，根据栗站布置需要，确定进水流道进口直线段 的长度为5m、进口断面宽度为7.5m、底边倾角为0°，出口圆台段的长度为1.4m。
[0065] 应用本发明设计的本实施例大流量栗站后置灯泡式贯流栗装置进水流道的步骤 如下：
[0066] 1.如图Ia和图Ib所示，所述后置灯泡式贯流栗装置进水流道包括进口直线段1、曲 线过渡段2和出口圆台段3;曲线过渡段2的断面形状由进口断面的矩形渐变为出口断面的 圆形;进口直线段1内设有中隔墩4;
[0067] 将应用本发明设计的后置型卧式栗装置进水流道各几何尺寸相对值乘以所述大 流量栗站的水栗叶轮直径Do = 3.3m，得到该栗站后置灯泡式贯流栗装置进水流道的尺寸： [0068] (1)所述进口直线段1的长度LiI锻=1.212D〇 = 4.000m，底边倾角β = 5°，进口断面 宽度B蔑職扣=2.364D〇 = 7.80Im，进口断面高度H蔑職扣=1.782D〇 = 5.88 Im，进口顶板圆弧半 径Ran臟=〇. 8m;所述中隔墩4的长度Lpit= 1.212D〇 = 4. OOOm，宽度B_= 0.8m，头部圆弧半 径〇. 4m，尾部圆弧半径饰驗圏!= 1.5m;
[0069] (2)所述曲线过渡段2的长度L通锻=2.12IDo = 6.999m，进口断面宽度Basiaa口 = 2.09IDo = 6.900m，进口断面高度H过觸扣=1.554D〇 = 5.128m;所述进水流道曲线过渡段2的 断面尺寸包括各断面的立面上边线5的坐标(Xu，Yu)、立面下边线6的坐标(X2l，Y2l)、断面高 度Hwi、断面宽度Bwi和过渡圆半径Rwi，各断面编号i及数据列于表2;
[0070]表2本实施例进水流道曲线过渡段断面尺寸数据表
[0073] (3)所述出口圆台段3的长度L圆台段=0.394D〇=l .300m，进口断面直径D圆台|琎口 = 1.034D〇 = 3.412m，出口断面直径D離酬a = 0.973D〇 = 3.211m;
[0074] 2.第1大步骤第⑴步中计算得到的进口直线段1的长度La锻=4. OOOm，需加长Im 才能满足本实施例大流量栗站进水流道进口直线段1的长度为5m的要求;同时中隔墩4的长 度也需相应地加长Im;它们的加长方式如图3a所不；
[0075] 3 .第1大步骤第（1)步中计算得到的进口直线段1的进口断面宽度= 7.801m，需减少0.301m才能满足本实施例大流量栗站进水流道进口直线段1的进口断面宽 度为7.5m的要求，减少方式如图3b所示；
[0076] 4.本发明设计的进口直线段1的底边倾角β = 5°，需减少5°才能满足本实施例大流 量栗站进水流道进口直线段1的底边倾角为0°的要求，减少方式如图3c所示；
[0077] 5.第1大步骤第⑶步中计算得到的出口圆台段3的长度为1.3m，需加长0.1m才能 满足本实施例大流量栗站进水流道出口圆台段3的长度为1.4m的要求，加长方式如图4所 示；
[0078] 6.根据计算和调整后的所述进水流道的几何参数，在AUTO CAD绘图软件中绘制所 需的后置灯泡式贯流栗装置进水流道单线图。
【主权项】
1. 一种后置型卧式栗装置进水流道，其特征是， 所述进水流道包括依次设置的进口直线段、曲线过渡段和出口圆台段；曲线过渡段的 断面形状由进口断面的矩形渐变为出口断面的圆形;进口直线段内设有中隔墩； 所述进水流道各几何尺寸均用以水栗叶轮直径Do为基准的相对值表示； 所述进口直线段的长虔，底边倾角β = 5°，进口断面宽度，进口断面高度，进口顶板圆弧半径；所述中隔墩的长 度I，宽度，头部圆弧半径，尾部圆弧半径； 所述曲线过渡段的长度>，进口断面宽度，进口断面高度)； 所述出口圆台段的长度>，进口断面直径，出口断面直径)〇2. 根据权利要求1所述的后置型卧式栗装置进水流道，其特征是，提供含所述曲线过渡 段断面位置的所述进水流道立面示意图、平面示意图和断面尺寸数据表;断面尺寸包括各 断面的立面上边线坐标、立面下边线坐标、断面高度、断面宽度和过 渡圆半径，各断面编号i及数据列于表1; 表1进水流道曲线过渡段断面尺寸数据表3. -种后置型卧式栗装置进水流道的应用方法，其特征是，所述应用方法包括以下步 骤： (1) 所述进水流道包括依次设置的进口直线段、曲线过渡段和出口圆台段；曲线过渡段 的断面形状由进口断面的矩形渐变为出口断面的圆形;进口直线段内设有中隔墩； (2) 所述进水流道各几何尺寸均用以水栗叶轮直径Do为基准的相对值表示； 所述进口直线段的长度>，底边倾角β = 5°，进口断面宽度，进口断面高度1，进口顶板圆弧半径；所述中隔墩的长 度，宽度，头部圆弧半径，尾部圆弧半径； 所述曲线过渡段的长撞，进口断面宽度，进口断面高度， 所述出口圆台段的长残，进口断面直吞>，出口断面直径， (3) 所述后置型卧式栗装置进水流道进口直线段的长度，根据进水流道 上部结构布置的需要在此基础上缩短或加长，但的改变量不大于〇.6D〇;t变后， 中隔墩长度作相应改变； (4) 所述后置型卧式栗装置进水流道进口直线段的进口断面宽度，根 据水栗机组间距布置的需要在此基础上减少或加大，但的改变量不大于〇.15D0; (5) 所述后置型卧式栗装置进水流道进口直线段的底边倾角β = 5°，根据进水流道与栗 站进水池衔接的需要在此基础上减少或加大，但β的改变量不大于5°，β改变后该段各断面 的高度保持不变； (6) 所述后置型卧式栗装置进水流道出口圆台段的长度L隱锻=0.394D〇,根据栗站的实 际需要缩短或加长，但的改变量不大于O.lDo; (7) 将所述后置型卧式栗装置进水流道各尺寸的相对值乘以栗站拟采用的水栗叶轮直 径Do即可得该栗站进水流道实际需要的尺寸，以m为单位； (8) 根据计算和调整后的所述进水流道的几何参数，在绘图软件中绘制所需的后置型 卧式栗装置进水流道单线图。4.根据权利要求3所述的后置型卧式栗装置进水流道的应用方法，其特征是，提供含所 述曲线过渡段断面位置的所述进水流道立面示意图、平面示意图和断面尺寸数据表;断面 尺寸包括各断面的立面上边线坐标、立面下边线坐标、断面高度、断面 宽度和过渡圆半吞，各断面编号i及数据列于表2; 表2进水流道曲线过渡段断面尺寸数据表〇
【专利摘要】本发明公开了一种水力性能优异的后置型卧式泵装置进水流道及应用方法，属于水利工程泵站技术领域。本发明所提供的进水流道三维形体过流面通过基于CFD的优化水力设计研究方法得到；所述进水流道由进口直线段、曲线过渡段和出口圆台段组成；进水流道断面形状由进口的矩形渐变为出口的圆形；提供进水流道的立面图（含断面位置线）、平面图（含断面位置线）和断面尺寸数据表；所述进水流道过流面的各几何尺寸均用以水泵叶轮直径<i>D</i>0为基准的相对值表示；所述进水流道主要参数可在一定范围内进行调整，以适应不同泵站的实际情况。应用本发明得到的后置型卧式泵装置进水流道水流转向有序、收缩均匀、流道水头损失小。
【IPC分类】F04D29/40
【公开号】CN105465045
【申请号】CN201610046018
【发明人】陆林广, 徐磊, 陆伟刚, 练远洋, 施克鑫, 洪飞
【申请人】扬州大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2016年1月22日