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专利号: 2018105143762
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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:2

Hj=(0.079K-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与水泵的叶轮轮毂直径d0相等,导水锥的底部直径d2与水泵的吸水喇叭口直径DL相等,设计公式为:d1=d0                                                               式九d2=DL                                                              式十式中:d0——叶轮轮毂直径,m;

DL——喇叭管进口直径,m。

6.根据权利要求5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还包括喇叭管的内壁线的几何参数,即1/4椭圆曲线函数中的长轴长度A和短轴长度B,设计公式为:A=(3.043·e0.028K-1.644·e0.037K)·d1                                  式十一式中:A——喇叭管的内壁线1/4椭圆线的长轴长度,m;

B——喇叭管的内壁线1/4椭圆线的短轴长度,m;

d1——导水锥的顶部直径,m;

d2——导水锥的底部直径,m;

K——比例系数,无量纲数。

7.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防涡中隔板长度BH,设计公式为:BH=(2.026e0.03-5.218)·DL                                        式十三式中:BH——防涡中隔板长度,m;

DL——喇叭管进口直径,m;

K——比例系数,无量纲数。

8.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喇叭管高度HL,设计公式为:式中:

HL——喇叭管高度,m;

DL——喇叭管进口直径,m;

K——比例系数,无量纲数。

9.根据权利要求8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喇叭管出口与叶轮中心线之间的距离HP,设计公式为:HP=0.6908sin(6.82HL+32.631)                                     式十五式中:HP——喇叭管出口与叶轮中心线之间的距离,m;

HL——喇叭管高度,m。

10.根据权利要求9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箱涵地板与喇叭管之间的距离HB,其公式为:HB=Hw-Hp-HL                                                      式十六式中:HB——箱涵地板与喇叭管之间的距离,m;

Hw——泵的叶轮中心高度,m;

HL——喇叭管高度,m;

HP——喇叭管出口与叶轮中心线之间的距离,m。