燈泡體支撐 8為細(xì)長(zhǎng)流線型柱體,其長(zhǎng)度Laf = 1.375D〇、寬度B雄=0. lDo、頭部圓弧半徑Rcl = 0.05D〇、尾 部圓弧半徑Rc2 = 0.476D〇;
[0076] 瓶頸形圓臺(tái)整流段3位于燈泡體過(guò)流段2之后,該段用于對(duì)水流進(jìn)行最終的整流, 以保證水流均勻順直地進(jìn)入水栗葉輪室;該段進(jìn)水流道形體為瓶頸形圓臺(tái),在進(jìn)水流道瓶 頸形圓臺(tái)9內(nèi)設(shè)與所述圓柱體6尾部連接的燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10;如圖2a和圖2b所示,瓶頸 形圓臺(tái)整流段3的長(zhǎng)度L?鍛=1.251 Do,進(jìn)水流道瓶頸形圓臺(tái)9的進(jìn)口直徑1>__和出口直 徑0?麵制口分別為1.714D〇和0.984D〇,燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10的進(jìn)口直徑如?姻釀扣和出口直徑 0):施制口分別為〇. 926D〇和0.354D〇;該段進(jìn)水流道瓶頸形圓臺(tái)9的母線和燈泡體瓶頸形圓臺(tái) 10的母線均用以葉輪直徑Do為基準(zhǔn)值的相對(duì)值表示,兩者母線的各點(diǎn)編號(hào)k及坐標(biāo)分別列 于表3和表4,兩者母線的各點(diǎn)位置分別不于圖5a和圖5b;
[0077] 所述進(jìn)水流道三維形體過(guò)流面由進(jìn)水流道的內(nèi)壁和中隔墩4、碗形旋轉(zhuǎn)體5、圓柱 體6、進(jìn)人孔7、燈泡體支撐8、燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10的外壁構(gòu)成,如圖6所示;
[0078] (3)所述燈泡體前置式貫流栗裝置進(jìn)水流道直線形進(jìn)口段1的長(zhǎng)度Lm和進(jìn)口斷 面寬度BftW分別為2.183D0和為2.467D0,兩者均可根據(jù)栗房布置的需要在此基礎(chǔ)上減少 或增加;
[0079] 縮短或加長(zhǎng)的方式如圖7a所示,圖中,L〃M表示縮短后的直線形進(jìn)口段1的 長(zhǎng)度,1/ 〃_表示加長(zhǎng)后的直線形進(jìn)口段1的長(zhǎng)度;
[0080] 減少或增加 Bapgao的方式如圖7b所示,圖中,B〃angap表示減少后的直線形進(jìn)口段 1的進(jìn)口斷面寬度,表示增加后的直線形進(jìn)口段1的進(jìn)口斷面寬度;
[0081 ] (4)所述圓柱體6的長(zhǎng)度1?淋和直徑0_分別為1.131D0和0.926DO,兩者均可在此 基礎(chǔ)上根據(jù)所述圓柱體6內(nèi)設(shè)備布置的要求適當(dāng)減少或增加;
[0082]縮短或加長(zhǎng)L_捆的方式如圖8a所示,圖中,L〃酏0$表示縮短后的圓柱體6的長(zhǎng)度, U 〃隱挪表不加長(zhǎng)后的圓柱體6的長(zhǎng)度;
[0083] 減小或加大0_的方式如圖8b所示,圖中,表示減小后的圓柱體6的直徑, D' 〃_表示加大后的圓柱體6的直徑;
[0084] (5)所述圓柱體6的長(zhǎng)度1^_改變后,所述燈泡體過(guò)流段2的長(zhǎng)度隨之改變?yōu)?/迪鍛 =1/酬$+〇. 596D〇,式中,1/逾鍛表示調(diào)整后的燈泡體過(guò)流段2的長(zhǎng)度,1/ _體表示調(diào)整后的圓 柱體6的長(zhǎng)度;
[0085] (6)所述圓柱體6的直徑Dk?改變后,所述碗形旋轉(zhuǎn)體5和燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10的 母線均需作相應(yīng)調(diào)整;
[0086] 所述碗形旋轉(zhuǎn)體5的母線調(diào)整計(jì)算式如下:
[0087] X'」= Xj
[0088]
[0089] 式中,Xj和Yj分別為所述碗形旋轉(zhuǎn)體5母線第j個(gè)點(diǎn)X方向和Y方向的坐標(biāo),(j = l, 2,……,11);X ' j和Y' j分別為調(diào)整后的碗形旋轉(zhuǎn)體5母線第j個(gè)點(diǎn)X方向和Y方向的坐標(biāo),(j = 1,2,......,11);Deb($和D'SB體分別為所述圓柱體調(diào)整前和調(diào)整后的直徑;
[0090] 根據(jù)碗形旋轉(zhuǎn)體5的母線調(diào)整計(jì)算式,對(duì)Deb#加大或減小時(shí)的碗形旋轉(zhuǎn)體5的母線 進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后的碗形旋轉(zhuǎn)體5的母線如圖8b所示;
[0091 ]所述燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10的母線調(diào)整計(jì)算式如下:
[0092] X'k = Xk
[0093]
[0094] 式中,Xk和Yk分別為所述燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10母線第k個(gè)點(diǎn)X方向和Y方向的坐標(biāo), (k= 1,2,……,11) ;X'k和Yk'分別為調(diào)整后的燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10母線第k個(gè)點(diǎn)X方向和Y方 向的坐標(biāo),(k = 1,2,......,11); Deb($和D ' SB體分別為所述圓柱體調(diào)整前和調(diào)整后的直徑;
[0095] 根據(jù)燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10的母線調(diào)整計(jì)算式,對(duì)0_減小或加大時(shí)的燈泡體瓶頸 形圓臺(tái)10的母線進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后的燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10的母線如圖8b所示;
[0096] (7)將所述燈泡體前置式貫流栗裝置進(jìn)水流道各幾何尺寸的相對(duì)值乘以栗站擬采 用的水栗葉輪直徑Do即可得該栗站進(jìn)水流道所需的尺寸,單位為m;
[0097] (8)根據(jù)計(jì)算和調(diào)整后的燈泡體前置式貫流栗裝置進(jìn)水流道各幾何參數(shù),在AUTO CAD軟件中繪制其單線圖。
[0098] 實(shí)施例
[0099] 本實(shí)施例大流量栗站采用燈泡體前置式貫流栗裝置,水栗葉輪直徑Do = 3.2m,要 求應(yīng)用本發(fā)明設(shè)計(jì)水力性能優(yōu)異的進(jìn)水流道,根據(jù)栗站土建和電機(jī)設(shè)備布置的需要,確定 直線形進(jìn)口段長(zhǎng)度和進(jìn)口斷面寬度分別為7.25m和8.0m,圓柱體長(zhǎng)度和直徑分別為3.8m和 2.88m〇
[0100] 應(yīng)用本發(fā)明設(shè)計(jì)的本實(shí)施例大流量栗站進(jìn)水流道的步驟如下:
[0101] 1.如圖la和圖lb所示,根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的所述進(jìn)水流道沿水流方向包括直線形進(jìn) 口段1、燈泡體過(guò)流段2和瓶頸形圓臺(tái)整流段3等3段;直線形進(jìn)口段1的中部設(shè)置中隔墩4;在 燈泡體過(guò)流段2內(nèi)放置燈泡體及其附屬進(jìn)人孔7、燈泡體支撐8;燈泡體由碗形旋轉(zhuǎn)體5和圓 柱體6組成;在所述圓柱體6的上部設(shè)置進(jìn)人孔7,在所述圓柱體6的下部設(shè)置兩個(gè)平行的燈 泡體支撐8;瓶頸形圓臺(tái)整流段3由進(jìn)水流道瓶頸形圓臺(tái)9和燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10組成;
[0102] 將應(yīng)用本發(fā)明設(shè)計(jì)的本實(shí)施例燈泡體前置式貫流栗裝置進(jìn)水流道各幾何尺寸相 對(duì)值乘以所述大流量栗站的水栗葉輪直徑Do = 3.2m,得到該栗站燈泡體前置式貫流栗裝置 進(jìn)水流道的尺寸:
[0103] (1)直線形進(jìn)口段1的進(jìn)水流道的長(zhǎng)度L進(jìn)口段=2.183D〇 = 6.986m、進(jìn)口斷面高度 Han纖n= 1 · 887D〇 = 6 ·038m、進(jìn)口斷面寬度= 2 · 467D〇 = 7 · 894m、出口斷面高度Han馳α =1.714D〇 = 5.484m、出口斷面寬度 BangtB 口 = 2.130D〇 = 6.816m、進(jìn)口 頂板圓弧半徑 Rip板=lm, 中隔墩4的長(zhǎng)度L_= 2.183D〇 = 6.986m、厚度Β_= 0.8m、頭部圓弧半徑飾鼸總=0.4m、尾部 圓弧半徑飾驗(yàn)圏1= 0.4m;
[0104] (2)燈泡體過(guò)流段2的進(jìn)水流道內(nèi)壁形線的斷面數(shù)據(jù)包括流道縱剖面上邊線11的 坐標(biāo)(X上i,Yhi)、下邊線12的坐標(biāo)(X下i,Y下i)、斷面高度Hi、斷面寬度Bi、過(guò)渡圓半徑Ri,各斷面 編號(hào)i及數(shù)據(jù)列于表5;碗形旋轉(zhuǎn)體5母線的各點(diǎn)編號(hào)j及坐標(biāo)列于表6;圓柱體6的長(zhǎng)度Laeti =1 · 131D〇 = 3.619m、斷面直徑D_$=0.926D〇 = 2.964m;進(jìn)人孔7的長(zhǎng)度· 131D〇 = 3.619111、寬度跑^=〇.8111、頭部圓弧半徑1^1 = 0.4111、尾部圓弧半徑心2 = 1.〇111;燈泡體支撐8 的長(zhǎng)度 L翅=1 · 375D〇 = 4.4m、寬度 B雄=0 · 1Dq = 0 · 32m、頭部圓弧半徑 Rci = 0 · 05D〇 = 0 · 16m、 尾部圓弧半徑 RC2 = 0 · 476D〇 = 1 · 523m;
[0105] 表5本實(shí)施例的燈泡體過(guò)流段流道斷面數(shù)據(jù)表
[0106]
[0107] 表6本實(shí)施例的碗形旋轉(zhuǎn)體母線各點(diǎn)編號(hào)及坐標(biāo)
[0108]
[0109] (3)瓶頸形圓臺(tái)整流段3的長(zhǎng)度L?鍛=1.25 lD〇 = 4.003m,進(jìn)水流道瓶頸形圓臺(tái)9的 進(jìn)口直徑和出口直徑0???拙□分別為1.714D〇 = 5.484m和0.984D〇 = 3.148m,燈泡體 瓶頸形圓臺(tái)10的進(jìn)口直徑!綱釀扣和出口直徑口分別為ο. 926D〇 = 2.964m和0.354D〇 =1.132m;進(jìn)水流道瓶頸形圓臺(tái)9的母線和燈泡體瓶頸形圓臺(tái)10的母線各點(diǎn)編號(hào)k及坐標(biāo)分 別列于表7和表8;
[0110] 表7本實(shí)施例的進(jìn)水流道瓶頸形圓臺(tái)母線各點(diǎn)編號(hào)及坐標(biāo)
[0111]
[0112] 表8本實(shí)施例的燈泡體瓶頸形圓臺(tái)母線各點(diǎn)編號(hào)及坐標(biāo)
[0113]
[0115] 2.本實(shí)施例大流量栗站要求直線形進(jìn)口段1的長(zhǎng)度為7.25m,根據(jù)第1大步驟第(1) 步中計(jì)算得到的直線形進(jìn)口段1的長(zhǎng)度Lan段=6.986m,需加長(zhǎng)0.264m,加長(zhǎng)方式如圖7a所 示;
[0116] 3.本實(shí)施例大流量栗站要求直線形進(jìn)口段1的進(jìn)口斷面寬度為8.0m,根據(jù)第1大步 驟第(1)步中計(jì)算得到的直線形進(jìn)口段1的進(jìn)口斷面寬度Bani?an = 7.894m,需加寬0.106m, 加寬方式如圖7b所示;
[0117] 4.本實(shí)施例大流量栗站要求圓柱體6的長(zhǎng)度為3.8m,根據(jù)第1大步驟第(2)步中計(jì) 算得到的圓柱體6的長(zhǎng)度Liie($= 3.619m,需加長(zhǎng)0.181m,加長(zhǎng)方式如圖8a所示;燈泡體過(guò)流 段2的長(zhǎng)度改變?yōu)?/迪緞=1/ _+0.596D〇 = 3.8+0.596 X 3.2 = 5.707m,加長(zhǎng)方式如圖8a所 示;
[0118] 5.本實(shí)施例大流量栗站要求圓柱體6的直徑為2.88m,根據(jù)第1大步驟第(2)步中計(jì) 算得到的圓柱體6的直徑D_挪=2.96m,需減小0.08m,減小方式如圖813所示;
[0119] 圓柱體直徑0_由2.96m減小至2.88m后,碗形旋轉(zhuǎn)體5的母線需根據(jù)碗形旋轉(zhuǎn)體 母線調(diào)整計(jì)算式進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,調(diào)整后的碗形旋轉(zhuǎn)體5的母線各點(diǎn)編號(hào)j及坐標(biāo)列于表9;
[0120] 表9本實(shí)施例的調(diào)整后碗形旋轉(zhuǎn)體母線各點(diǎn)編號(hào)及坐標(biāo)
[0121]