第10章 进水建筑物(4进水流道).ppt

第五节进水流道一 进水流道简介1 进水流道分类按进水方向分 单向进水流道双向进水流道 按流道形状分 肘形钟形簸箕形箱涵式斜式 流道的型式 尺寸影响 1 水泵的安全 高效运行 要求水泵叶轮进口断面的流速分布和压力分布均匀 2 建站投资 2 进水流道内的基本流态 单面进水 四面进水 3 进水流道设计的原则 1 叶轮进口断面的流速分布 压力分布均匀 2 在任何情况下 流道内不产生涡带 3 水力损失小 4 尽可能减小流道宽度和开挖深度 以减小工程投资 5 线型简单 便于施工 4 进水流态对水泵工作状态的影响 二 肘形进水流道 1 肘形进水流道分段 1 直线渐缩段 顶部上翘 底部水平或上翘 进口矩形 2 弯曲渐缩段 水流转向 该段是流道设计的关键之一 3 直锥段 同心圆台 该段的收缩角应与叶轮室相配合 2 基本尺寸拟定 1 流道高度 H D 试验表明 H D 水流转弯的剧烈程度降低 利于叶轮进口断面的流态改善 均匀度和平均角度将提高 但是 H D 挖深增加 工程量 H D 1 5 2 0 2 流道宽度 B D B D 进口流速v 损失 利于流态改善 但工程量 B D 2 0 2 5 进口流速控制在1m s以内 3 流道长度 L D L D 整流段加长 但工程量 L D 3 5 4 5 注意 L的确定要注意结合上部结构的布置 4 弯曲收缩段 R r 一般R D 0 8 1 0r D 0 2 0 5 5 上翘角 12 30 5 12 工程上亦有采用 20 的情况 有了上述基本尺寸 即可进行流道剖面图的绘制 3 剖面轮廓图的绘制 1 绘叶轮中心0 0和水泵座环法兰面位置m n 并截取D 座环内径 并以此为流道出口断面 过m n点作座环收缩角 如图m m和n n 2 由H 作流道底边线l l 3 由L 进口断面位置 求进口高度hA 控制进口流速vA 0 5 1 0m s由hA Q B VA A点 4 过A作流道的上边线R R 与水平线呈 角 5 作三段弧线 分别以R r r0为半径 如hk 0 8 1 0 D时 可认为拟定的各尺寸满足要求 若hk太大或太小 可重新调整 L 直到满足要求 4 平面轮廓图的绘制 流速曲线递增法 流速直线递增法 流速曲线递增法 1 初拟平面轮廓 2 在剖面图选取断面高度hi 在平面图中选取断面宽度Bi 计算出断面积Fi 3 由Q vi 4 作曲线如上述两曲线光滑 说明水流在流道内的速度是递增的 没有突变 符合水力损失较小的原则 也说明了初拟的平面图与剖面图是符合实际要求的 否则 需对剖面图和平面图进行修正 直至曲线光滑 流速直线递增法 1 假定流道内流速按直线规律递增 即 V L C 2 由上述关系可得任意断面的流速vi 3 由vi Q可求得该断面的面积Ai Q vi 4 由剖面图中可知各断面的高度hi 故断面宽度Bi Ai hi 从而绘出平面轮廓图 按流速直线递增法绘出的平面图收缩比较均匀 流速曲线递增法绘制平面轮廓图步骤 1 初拟平面轮廓根据所选的宽度B定出流道进口宽度 在弯曲段开始收缩 收缩一般不超过25 2 在剖面图中绘出流道中心线 通过作内接圆 连圆心即可 3 在中心线上定出有代表性的点a b c 过这些点作过水断面 并将这些点投影到平面图上 4 拟定各断面的过渡圆半径 5 绘制平面展开图 6 作F L与V L曲线进行校验 在流道弯曲段应多取几个断面 三 钟形进水流道组成 进口段 吸水室 喇叭口 导水锥等特点 流道高度较小 一般为 1 1 1 4 D 肘形 1 5 2 0 D 流道宽度稍大 一般为 2 5 2 8 D 肘形 2 0 2 5 D 四 双向进水流道1 型式 肘形对接 钟形对接 箱涵式 2 优点 能满足自引 自排 抽引 抽排要求枢纽布置紧凑 节省投资 3 缺点 效率较低 流道内易产生涡带 4 流态改善方法 设隔板 设导水锥 设泵出口导流盖 防涡