本實用新型涉及一種復(fù)合消渦抑渦的多邊形進(jìn)水池，屬于水利水電工程和供排水工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

開敞式進(jìn)水池是許多泵站采用的進(jìn)水結(jié)構(gòu)，依其后壁形式，有倒角型、半圓型、對稱蝸殼型等型式，具有結(jié)構(gòu)簡單、方便維護(hù)等優(yōu)點，但設(shè)計不當(dāng)時，易在池中產(chǎn)生水面渦、附壁渦和附底渦，產(chǎn)生水面渦主要因素是淹沒深度不夠，而產(chǎn)生附壁渦和附底渦的因素則是多種多樣。泵站運(yùn)行時，若產(chǎn)生水面渦容易察覺，而附壁渦和附底渦發(fā)生在水下，不易觀察和發(fā)現(xiàn)，使水泵發(fā)生振動和噪音，誘發(fā)空化，降低水泵裝置效率，影響水泵裝置使用壽命。因此，在泵站工程進(jìn)水設(shè)計中需特別注意抑渦和消渦，迫切需要從設(shè)計上提出一種簡單易行的設(shè)計方法，使水泵有良好的進(jìn)水條件，保證水泵安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是針對常規(guī)設(shè)計的矩形進(jìn)水池易產(chǎn)生附壁渦和附底渦的缺點，提出了一種復(fù)合消渦抑渦的多邊形進(jìn)水池，在普通的矩形進(jìn)水池中增加側(cè)墻抑渦板、后墻抑渦錐和池底抑渦錐，改變進(jìn)水池中的流速分布和壓力分布，能有效抑制進(jìn)水池內(nèi)的附壁渦和附壁渦，提高水泵吸水管內(nèi)壓力與速度分布的均勻性和穩(wěn)定性，具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、水力損失小等優(yōu)點，適用于新建泵站進(jìn)水設(shè)計和老泵站進(jìn)水池技術(shù)改造。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種復(fù)合消渦抑渦的多邊形進(jìn)水池，由進(jìn)水池底板、攔污柵、攔污柵槽、檢修門槽、檢修門、吸水喇叭口、吸水直管、吸水彎頭、穿墻管、吸水直管、進(jìn)水池后墻、側(cè)墻抑渦板、后墻抑渦錐、池底抑渦錐、進(jìn)水池池壁等部件組成，在進(jìn)水池底板與進(jìn)水池后墻和兩側(cè)進(jìn)水池池壁形成的矩形空間中，通過設(shè)置側(cè)墻抑渦板、后墻抑渦錐和池底抑渦錐后，形成了一個多邊形的進(jìn)水池。吸水喇叭口、第一吸水直管、吸水彎頭、穿墻管、第二吸水直管順次相連，水體在從進(jìn)水池入口流向吸水喇叭口口的過程中，在側(cè)墻抑渦板、后墻抑渦錐和池底抑渦錐的復(fù)合作用下，進(jìn)水池內(nèi)易產(chǎn)生的附壁渦和附壁渦受到有效抑制，從而能為水泵提供更均勻和更穩(wěn)定的進(jìn)水條件。

所述的側(cè)墻抑渦板呈鈍角三角形，在進(jìn)水池兩側(cè)對稱布置，底邊緊貼進(jìn)水池底板，鈍角頂點在進(jìn)水池池壁和進(jìn)水池后墻的交線上，布置在進(jìn)水池底板與進(jìn)水池池壁和進(jìn)水池后墻形成的拐角處。

所述的側(cè)墻抑渦板安裝后沿水流方向長度為1.75～2.0倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑，垂直于水流方向的寬度為0.65～0.85倍吸水喇叭口的進(jìn)口直徑，高度為0.65～0.8倍吸水喇叭口的進(jìn)口直徑。

所述的側(cè)墻抑渦板可采用鋼筋混凝結(jié)構(gòu)，與進(jìn)水池底板與進(jìn)水池池壁和進(jìn)水池后墻同期澆筑，形成一個整體，適用于新建泵站進(jìn)水池設(shè)計。

所述的側(cè)墻抑渦板也可采用鋼結(jié)構(gòu)或纖維板，通過螺栓與進(jìn)水池底板與進(jìn)水池池壁和進(jìn)水池后墻固定在一起，適用于老泵站進(jìn)水池技術(shù)改造。

后墻抑渦錐為等腰直角三角梭錐體，直角邊長為0.30～0.35倍吸水喇叭口的進(jìn)口直徑。

所述的后墻抑渦錐布置在進(jìn)水池底板上，緊貼進(jìn)水池后墻的墻腳。

所述的后墻抑渦錐可采用鋼筋混凝結(jié)構(gòu)，與進(jìn)水池底板與進(jìn)水池池壁和進(jìn)水池后墻同期澆筑，形成一個整體，適用于新建泵站進(jìn)水池設(shè)計。

所述的后墻抑渦錐也可采用鋼結(jié)構(gòu)或纖維板，通過螺栓與進(jìn)水池底板和進(jìn)水池后墻固定在一起，適用于老泵站進(jìn)水池技術(shù)改造。

所述的池底抑渦錐布置在吸水喇叭口的下方，所述的池底抑渦錐為尖頂?shù)妊g角三角梭錐體，寬度從0逐步增加，與進(jìn)水池后墻交匯時達(dá)到0.60～0.70倍吸水喇叭口的進(jìn)口直徑。

沿水流方向長度為1.75～2.0倍吸水喇叭口的進(jìn)口直徑。

所述的池底抑渦錐可采用鋼筋混凝結(jié)構(gòu)，與進(jìn)水池底板同期澆筑，形成一個整體，適用于新建泵站進(jìn)水池設(shè)計。

所述的池底抑渦錐也可采用鋼結(jié)構(gòu)或纖維板，通過螺栓與進(jìn)水池底板固定在一起，適用于老泵站進(jìn)水池技術(shù)改造。

所述進(jìn)水池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長度大于等于5.0倍吸水喇叭口的進(jìn)口直徑，寬度為2.0～2.2倍吸水喇叭口的進(jìn)口直徑。

所述的吸水喇叭口后沿距進(jìn)水池后墻11的距離為0.50～0.75倍吸水喇叭口的進(jìn)口直徑。

所述的吸水喇叭口進(jìn)口距進(jìn)水池底板1的距離為0.5～0.60倍吸水喇叭口的進(jìn)口直徑。

所述的吸水喇叭口進(jìn)口直徑為1.25～1.35倍吸水直管的直徑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：

第一，一種復(fù)合消渦抑渦的多邊形進(jìn)水池，在池中設(shè)置側(cè)墻抑渦板，造成側(cè)向收縮，過水?dāng)嗝鏈p小，使得水流在從進(jìn)水池進(jìn)口向水泵吸水口流動的過程中，水體質(zhì)點逐步加速，流動更加平順。

第二，在矩形進(jìn)水池的側(cè)墻和后墻的交界處設(shè)置側(cè)墻抑渦板，在改善池中流態(tài)的同時，也切除了矩形進(jìn)水池后壁拐角。由于拐角本身就是進(jìn)水池流態(tài)紊亂、易產(chǎn)生旋渦的地方，側(cè)墻抑渦板起到了雙重作用。

第三，采用開敞式進(jìn)水池設(shè)計，喇叭口進(jìn)水方式是水體從四面進(jìn)入口喇叭口。從進(jìn)水池內(nèi)部流動機(jī)理可知，水體是一部分從進(jìn)水池前面進(jìn)入喇叭口，部分是從兩側(cè)繞流進(jìn)入喇叭口，還有一部分是從吸水管后側(cè)進(jìn)入喇叭口，由于流線的彎曲，在進(jìn)水池底板和后墻交界處，肯定存在一個回流旋渦區(qū)，后墻抑渦錐的設(shè)置，符合水體流動特點，減少了回流區(qū)范圍，起到了消渦抑渦的目的。

第四，喇叭口正下方是死水區(qū)，是最容易產(chǎn)生附底渦的地方。池底抑渦錐14的設(shè)置，不僅消除了喇叭口下方的死水區(qū)，而且還壓縮了水體的自由空間，更方便水體進(jìn)入喇叭口。

第五，本實用新型多邊形進(jìn)水池，從多方面消制和抑制了附壁渦和附底渦的產(chǎn)生，改善了進(jìn)水池內(nèi)流態(tài)，使水流流動更平順、更穩(wěn)定、更均勻，有利于減少進(jìn)水池水力損失，改善水泵進(jìn)水條件，提高水泵裝置效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖視圖。

圖2為本實用新型的A－A視圖。

圖中：1、進(jìn)水池底板；2、攔污柵；3、攔污柵槽；4、檢修門槽；5、檢修門；6、吸水喇叭口；7、第一吸水直管；8、吸水彎頭；9、穿墻管；10、第二吸水直管；11、進(jìn)水池后墻；12、側(cè)墻抑渦板；13、進(jìn)水池后墻抑渦錐；14、池底抑渦錐；15、進(jìn)水池池壁。

具體實施方式

如圖1、2所示，一種復(fù)合消渦抑渦的多邊形進(jìn)水池，由進(jìn)水池底板1、攔污柵2、攔污柵槽3、檢修門槽4、檢修門5、吸水喇叭口6、第一吸水直管7、吸水彎頭8、穿墻管9、第二吸水直管10、進(jìn)水池后墻11、側(cè)墻抑渦板12、后墻抑渦錐13、池底抑渦錐14、進(jìn)水池池壁15等部件組成。

一種復(fù)合消渦抑渦的多邊形進(jìn)水池，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長度大于等于5.0倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑，寬度為2.0～2.2倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑。

吸水喇叭口6 后沿距進(jìn)水池后墻11的距離為0.50～0.75倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑，吸水喇叭口6 進(jìn)口距進(jìn)水池底板1的距離為0.5～0.60倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑，吸水喇叭口6進(jìn)口直徑為1.25～1.35倍吸水直管7的直徑。

在進(jìn)水池底板1與進(jìn)水池后墻11和兩側(cè)進(jìn)水池池壁15形成的矩形空間中，通過設(shè)置側(cè)墻抑渦板12、后墻抑渦錐13和池底抑渦錐14后，形成了一個多邊形的進(jìn)水池。

2側(cè)墻抑渦板12在進(jìn)水池兩側(cè)對稱布置，底邊緊貼進(jìn)水池底板1，鈍角頂點在進(jìn)水池池壁15和進(jìn)水池后墻11的交線上，布置在進(jìn)水池底板1與進(jìn)水池池壁15和進(jìn)水池后墻11形成的拐角處。

側(cè)墻抑渦板12沿水流方向長度為1.75～2.0倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑，垂直于水流方向的寬度為0.65～0.85倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑，高度為0.65～0.8倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑。

側(cè)墻抑渦板12可采用鋼筋混凝結(jié)構(gòu)，與進(jìn)水池底板1與進(jìn)水池池壁15和進(jìn)水池后墻11同期澆筑，形成一個整體，適用于新建泵站進(jìn)水池設(shè)計。

側(cè)墻抑渦板12也可采用鋼結(jié)構(gòu)或纖維板，通過螺栓與進(jìn)水池底板1與進(jìn)水池池壁15和進(jìn)水池后墻11 固定在一起，適用于老泵站進(jìn)水池技術(shù)改造。

后墻抑渦錐13為等腰直角三角梭錐體，直角邊長為0.30～0.35倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑，布置在進(jìn)水池底板1上，緊貼進(jìn)水池后墻11的墻腳。

后墻抑渦錐13可采用鋼筋混凝結(jié)構(gòu)，與進(jìn)水池底板1與進(jìn)水池池壁15和進(jìn)水池后墻11同期澆筑，形成一個整體，適用于新建泵站進(jìn)水池設(shè)計。

后墻抑渦錐13也可采用鋼結(jié)構(gòu)或纖維板，通過螺栓與進(jìn)水池底板1和進(jìn)水池后墻11 固定在一起，適用于老泵站進(jìn)水池技術(shù)改造。

池底抑渦錐14 尖頂?shù)妊g角三角梭錐體，寬度從0逐步增加，與進(jìn)水池后墻11交匯時達(dá)到0.60～0.70倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑，沿水流方向長度為1.75～2.0倍吸水喇叭口6的進(jìn)口直徑。

池底抑渦錐14可采用鋼筋混凝結(jié)構(gòu)，與進(jìn)水池底板1同期澆筑，形成一個整體，適用于新建泵站進(jìn)水池設(shè)計。

池底抑渦錐14也可采用鋼結(jié)構(gòu)或纖維板，通過螺栓與進(jìn)水池底板1固定在一起，適用于老泵站進(jìn)水池技術(shù)改造。

吸水喇叭口6、第一吸水直管7、吸水彎頭8、穿墻管9、第二吸水直管10順次相連，安裝在多邊形進(jìn)水池中，穿墻管9擱置在進(jìn)水池后墻11。水體在從進(jìn)水池入口流向吸水喇叭口口的過程中，在側(cè)墻抑渦板12、后墻抑渦錐13和池底抑渦錐14的復(fù)合作用下，進(jìn)水池內(nèi)易產(chǎn)生的附壁渦和附壁渦受到有效消除和抑制，從而能為水泵提供更均勻和更穩(wěn)定的進(jìn)水條件。