Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置制造方法
【專利摘要】Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，包括雙向進(jìn)出水流道、快速閘門、雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)、真空破壞裝置和泵裝置，泵裝置垂直設(shè)置在進(jìn)出水流道中央，泵裝置兩側(cè)的進(jìn)出水流道中分別設(shè)有調(diào)向閘孔，進(jìn)出水流道上中部設(shè)有水平隔板，泵裝置兩側(cè)的水平隔板上分別設(shè)有帶浮箱調(diào)向閘門的下潛孔口，浮箱調(diào)向閘門為下潛孔口和調(diào)向閘孔的共用閘門，通過控制浮箱調(diào)向閘門，改變水流方向，實(shí)現(xiàn)雙向抽水，低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)的頂部通氣孔接口連接真空破壞閥。本實(shí)用新型解決了雙向低微揚(yáng)程泵站對高效率抽水裝置的迫切需求和因立式泵裝置的軸向尺寸大而導(dǎo)致其出水高于泵站出口水位，浪費(fèi)揚(yáng)程的技術(shù)難題。
【專利說明】Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水利工程設(shè)施，是低微揚(yáng)程雙向抽水立式泵裝置的結(jié)構(gòu)，屬于水利工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展，城市防洪排水和低揚(yáng)程灌排結(jié)合提水工程愈來愈多，對雙向抽水泵站提出了新的要求。通常此類泵站的揚(yáng)程均很低，經(jīng)常運(yùn)行在1.0 m左右低微揚(yáng)程的范圍?，F(xiàn)有的這類泵站基本上采用三種類型:臥式S形、豎井式和燈泡貫流式泵裝置，全都配用可以正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的葉輪。由于雙向進(jìn)、出水結(jié)構(gòu)的特殊性，導(dǎo)致這些泵站的正、反向運(yùn)行效率都比較低，尤其反向運(yùn)行的效率更低，能耗較大，不符合國家節(jié)能減排的要求；汽蝕性能較差，影響機(jī)組運(yùn)行的安全。
[0003]針對這些問題，設(shè)計(jì)一種新型的雙向立式泵裝置其意義及推廣應(yīng)用價值就顯得很大，不僅能解決上述的問題，而且能改善雙向出水流道內(nèi)部流態(tài)，提高泵裝置的水力性能，進(jìn)而起到節(jié)能減排的作用。因此設(shè)計(jì)一種適合低微揚(yáng)程的雙向抽水裝置是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，設(shè)計(jì)一種Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，以設(shè)計(jì)揚(yáng)程(0.8-1.5) m為參照，達(dá)到以下目的:
[0005](I)減少出水導(dǎo)葉體水力損失，提高泵裝置正向運(yùn)行效率，最高效率可超過現(xiàn)有同類低微揚(yáng)程泵站2個百分點(diǎn)以上；
[0006](2)減少進(jìn)水導(dǎo)葉體水力損失，提高反向運(yùn)行最高效率，可超過現(xiàn)有同類低微揚(yáng)程泵站5個百分點(diǎn)以上；
[0007](3)解決低微揚(yáng)程泵站采用立式泵裝置軸向尺寸大導(dǎo)致其出水高于泵站出口水位，因而浪費(fèi)揚(yáng)程的技術(shù)難題。
[0008]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，包括進(jìn)出水流道、快速閘門、雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)、真空破壞裝置和包括進(jìn)口喇叭管、葉輪、導(dǎo)葉、出水喇叭管、電機(jī)構(gòu)成的泵裝置，泵裝置垂直設(shè)置在進(jìn)出水流道中央，泵裝置兩側(cè)的進(jìn)出水流道中分別設(shè)有調(diào)向閘孔，進(jìn)出水流道兩端設(shè)有快速閘門，其特征是，所述進(jìn)出水流道上中部設(shè)有水平隔板，泵裝置兩側(cè)的水平隔板上分別設(shè)有帶浮箱調(diào)向閘門的下潛孔口，下潛孔口的一側(cè)接近調(diào)向閘孔，浮箱調(diào)向閘門鉸接在下潛孔口接近調(diào)向閘孔的一側(cè)，泵裝置同一側(cè)的浮箱調(diào)向閘門為下潛孔口和調(diào)向閘孔的共用閘門，通過控制泵裝置兩側(cè)的浮箱調(diào)向閘門，改變水流方向，實(shí)現(xiàn)雙向高效抽水，所述泵裝置設(shè)有擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐，擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐與雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部的虹吸頂板平滑連接，雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部沿抽水出流方向傾斜，逐步與水平隔板連接構(gòu)成一個罩殼，所述泵裝置兩側(cè)的下潛孔口均置于罩殼內(nèi)，雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)的頂部設(shè)有一個通氣孔接口連接到真空破壞閥。[0009]所述進(jìn)出水流道與雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)的寬度相同。
[0010]所述下潛孔口形狀尺寸與調(diào)向閘孔形狀尺寸相同，所述浮箱調(diào)向閘門通過門鉸固定在水平隔板上，門體繞門鉸旋轉(zhuǎn)，向上旋轉(zhuǎn)覆蓋下潛孔口，同時打開調(diào)向閘孔，向下旋轉(zhuǎn)覆蓋調(diào)向閘孔，同時打開下潛孔口。
[0011]所述擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐與雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部平滑連接過渡的線型為圓弧線或橢圓線，雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部的出水喇叭最高點(diǎn)為駝峰頂。
[0012]本發(fā)明解決了雙向低微揚(yáng)程泵站對高效率抽水裝置的迫切需求和因立式泵裝置的軸向尺寸大而導(dǎo)致其出水高于泵站出口水位，浪費(fèi)揚(yáng)程的技術(shù)難題。Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置提水揚(yáng)程為0.8-1.5m,能減少出水導(dǎo)葉體水力損失，提高泵裝置正向運(yùn)行效率，最高效率可超過現(xiàn)有同類低微揚(yáng)程泵站2個百分點(diǎn)以上；減少進(jìn)水導(dǎo)葉體水力損失，提高反向運(yùn)行最高效率，超過現(xiàn)有同類低微揚(yáng)程泵站5個百分點(diǎn)以上。
[0013]Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，采用立式軸流泵，雙向進(jìn)水流道，雙向低駝峰虹吸出水結(jié)構(gòu)配用下潛式出水流道，動力機(jī)為潛水電動機(jī)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎合理，采用長方體進(jìn)出水流道，泵裝置垂直設(shè)置在長方體進(jìn)出水流道中央，采用雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)，構(gòu)成Ω形(歐米伽形)雙向進(jìn)出水流道。泵裝置兩側(cè)的進(jìn)出水流道中分別設(shè)調(diào)向閘孔，進(jìn)出水流道上設(shè)置中層水平隔板，泵裝置兩側(cè)的中層水平隔板上分別設(shè)下潛孔口，調(diào)向閘孔和下潛孔口設(shè)置共用的浮箱調(diào)向閘門，浮箱調(diào)向閘門繞門鉸旋轉(zhuǎn)，向上旋轉(zhuǎn)覆蓋下潛孔口，同時打開調(diào)向閘孔，向下旋轉(zhuǎn)覆蓋調(diào)向閘孔，同時打開下潛孔口，達(dá)到泵裝置兩側(cè)的進(jìn)出水流道角色互換，當(dāng)左側(cè)為進(jìn)水流道，右側(cè)為下潛式出水流道，或者右側(cè)為進(jìn)水流道，左側(cè)為下潛式出水流道，泵裝置抽出的水，通過控制浮箱調(diào)向閘門改變水在長方體進(jìn)出水流道中的流動方向，實(shí)現(xiàn)雙向高效抽水。
[0014]泵裝置設(shè)置了擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐，擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐和虹吸出水頂部平滑連接，減小水頭損失，提高泵裝置效率。雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部與擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐平滑連接后，沿泵裝置抽出的水的出流方向傾斜，逐步與中層水平隔板連接，構(gòu)成一個罩殼，使出水水流穩(wěn)定，減少，雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)的頂部設(shè)有一個通氣孔接口連接到真空破壞閥。
[0015]Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置的雙向長方體進(jìn)水流道與雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)的寬度相同，進(jìn)出水流道互換共用，進(jìn)出水流道兩端設(shè)有快速閘門，用于機(jī)組停機(jī)斷流，工程結(jié)構(gòu)緊湊，施工方便，降低工程投資，有利于水流穩(wěn)定，提高抽水裝置效率。
[0016]Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置的虹吸出水結(jié)構(gòu)從頂部向下潛孔口逐漸傾斜，平滑過渡，線型為圓弧線或橢圓線，出水喇叭最高點(diǎn)為駝峰頂。保證水流平滑過渡，減少水力損失，提聞抽水效率。
[0017]Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置的虹吸出水結(jié)構(gòu)下潛孔口形狀尺寸與調(diào)向閘孔斷面形狀尺寸相同，虹吸出水結(jié)構(gòu)下潛孔口和調(diào)向閘孔共用一個閘門(浮箱調(diào)向閘門)，該閘門為鉸鏈接旋轉(zhuǎn)門，門鉸固定在水平隔板上，門體繞門鉸旋轉(zhuǎn)，向上旋轉(zhuǎn)覆蓋虹吸出水結(jié)構(gòu)下潛孔口，同時打開進(jìn)水流道調(diào)向閘孔，向下旋轉(zhuǎn)覆蓋進(jìn)水流道調(diào)向閘孔，同時打開虹吸出水結(jié)構(gòu)下潛孔口，結(jié)構(gòu)緊湊合理，減小工程施工量，節(jié)約投資，管理控制方便。
[0018]Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置具有自排自弓丨、抽排抽引的四種作用。將長方體進(jìn)水流道中的快速閘門和調(diào)向閘孔(調(diào)向閘孔上的浮箱調(diào)向閘門)全部打開，具有自排自引的功能。泵裝置抽出的水，通過控制浮箱調(diào)向閘門改變水在長方體進(jìn)出水流道中的流動方向，實(shí)現(xiàn)雙向抽水，具有抽排抽引的功能。Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，投資省，運(yùn)行管理方便，特別適用低微揚(yáng)程雙向抽水工程，可以解決低微揚(yáng)程泵站因采用立式泵裝置軸向尺寸大導(dǎo)致其出水高于泵站出口水位導(dǎo)致浪費(fèi)揚(yáng)程的技術(shù)難題，大幅度提高正反向抽水的效率，實(shí)現(xiàn)雙向高效抽水。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的立面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為圖1中C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1快速閘門；2虹吸頂板；3檢修/通氣孔；4電機(jī)；5駝峰頂；6出水喇叭管；7后導(dǎo)水錐；8雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)；9導(dǎo)葉；10葉輪；11浮箱調(diào)向閘門I ;12浮箱調(diào)向閘門2 ;13進(jìn)出水段；14進(jìn)水喇叭管；15進(jìn)出水段；16快速閘門；17、18下潛孔口 ；19、20調(diào)向閘孔；21進(jìn)出水流道。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1、圖2、圖3所示，Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，包括雙向長方體進(jìn)出水流道、快速閘門、雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)、真空破壞裝置和包括進(jìn)口喇叭管、葉輪、導(dǎo)葉、出水喇叭管、電機(jī)構(gòu)成的泵裝置，泵裝置垂直設(shè)置在進(jìn)出水流道中央，泵裝置兩側(cè)的進(jìn)出水流道中分別設(shè)有調(diào)向閘孔，進(jìn)出水流道兩端設(shè)置快速閘門，所述進(jìn)出水流道上中部設(shè)有水平隔板，泵裝置兩側(cè)的水平隔板上分別設(shè)有帶浮箱調(diào)向閘門的下潛孔口，下潛孔口的一側(cè)接近調(diào)向閘孔，浮箱調(diào)向閘門鉸接在下潛孔口接近調(diào)向閘孔的一側(cè)，泵裝置同一側(cè)的浮箱調(diào)向閘門為下潛孔口和調(diào)向閘孔的共用閘門，通過控制泵裝置兩側(cè)的浮箱調(diào)向閘門，改變水流方向，實(shí)現(xiàn)雙向抽水，所述泵裝置設(shè)有擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐，擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐與雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部的虹吸頂板平滑連接，雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部沿抽水出流方向傾斜，逐步與水平隔板連接構(gòu)成一個罩殼，所述泵裝置兩側(cè)的下潛孔口均置于罩殼內(nèi)，雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)的頂部設(shè)有一個通氣孔接口連接到真空破壞閥。下潛孔口形狀尺寸與調(diào)向閘孔形狀尺寸相同，所述浮箱調(diào)向閘門通過門鉸固定在水平隔板上，門體繞門鉸旋轉(zhuǎn)，向上旋轉(zhuǎn)覆蓋下潛孔口，同時打開調(diào)向閘孔，向下旋轉(zhuǎn)覆蓋調(diào)向閘孔，同時打開下潛孔口。擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐與雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部平滑連接過渡的線型為圓弧線或橢圓線，雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部的出水喇叭最高點(diǎn)為駝峰頂。電機(jī)為潛水電動機(jī)。
[0024]由包括虹吸頂板2、電機(jī)4、駝峰頂5、出水喇叭管6、后導(dǎo)水錐7、雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)8、導(dǎo)葉9、浮箱調(diào)向閘門11、浮箱調(diào)向閘門12、下潛孔口 17和下潛孔口 18構(gòu)成了 Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置的核心部件。Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置的進(jìn)出水段13、進(jìn)出水段15采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；虹吸頂板2、駝峰頂5、出水喇叭管6及后導(dǎo)水錐7可依據(jù)Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置的尺寸采用鋼筋混凝土澆筑或采用金屬材質(zhì)預(yù)制后運(yùn)至現(xiàn)場安裝；浮箱調(diào)向閘門11和浮箱調(diào)向閘門12可通過閘門生產(chǎn)商定制。在上述抽水裝置部件制作材料及工藝確定后，Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置的建成先構(gòu)建進(jìn)出水段13和進(jìn)出水段15，制作過程中預(yù)留下潛孔口 17和下潛孔口 18，待進(jìn)出水段13和進(jìn)出水段15完成后進(jìn)行下部構(gòu)件浮箱調(diào)向閘門11和浮箱調(diào)向閘門12的安裝，隨后或同時進(jìn)行虹吸頂板2、駝峰頂5、虹吸出水結(jié)構(gòu)8的安裝，最后進(jìn)行導(dǎo)葉9、后導(dǎo)水錐7及電機(jī)4的安裝。
[0025]Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置的自排自引功能的實(shí)現(xiàn)僅需將快速閘門I和快速閘門16提起，浮箱調(diào)向閘門11和浮箱調(diào)向閘門12浮起至下潛孔口 17和下潛孔口 18即可。
[0026]Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置的抽排功能的實(shí)現(xiàn)需將快速閘門I和快速閘門16提起，浮箱調(diào)向閘門11將下潛孔口 17關(guān)閉，浮箱調(diào)向閘門12將調(diào)向閘孔20關(guān)閉，即調(diào)向閘孔19和下潛孔口 18處于過流狀態(tài)。
[0027]Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置的抽引功能的實(shí)現(xiàn)需將快速閘門I和快速閘門16提起，浮箱調(diào)向閘門11將調(diào)向閘孔19關(guān)閉，浮箱調(diào)向閘門12將調(diào)下潛孔口 18關(guān)閉，即調(diào)向閘孔20和下潛孔口 17處于過流狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，包括進(jìn)出水流道、雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)、真空破壞裝置和包括進(jìn)口喇叭管、葉輪、導(dǎo)葉、出水喇叭管、電機(jī)構(gòu)成的泵裝置，泵裝置垂直設(shè)置在進(jìn)出水流道中央，泵裝置兩側(cè)的進(jìn)出水流道中分別設(shè)有調(diào)向閘孔，進(jìn)出水流道兩端設(shè)有快速閘門，其特征是，所述進(jìn)出水流道上中部設(shè)有水平隔板，泵裝置兩側(cè)的水平隔板上分別設(shè)有帶浮箱調(diào)向閘門的下潛孔口，下潛孔口的一側(cè)接近調(diào)向閘孔，浮箱調(diào)向閘門鉸接在下潛孔口接近調(diào)向閘孔的一側(cè)，泵裝置同一側(cè)的浮箱調(diào)向閘門為下潛孔口和調(diào)向閘孔的共用閘門，通過控制泵裝置兩側(cè)的浮箱調(diào)向閘門，改變水流方向，實(shí)現(xiàn)雙向抽水，所述泵裝置設(shè)有擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐，擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐與雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部的虹吸頂板平滑連接，雙向低馬它峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部沿抽水出流方向傾斜，逐步與水平隔板連接構(gòu)成一個罩殼，所述泵裝置兩側(cè)的下潛孔口均置于罩殼內(nèi)，雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)的頂部設(shè)有一個通氣孔接口連接到真空破壞閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，其特征是，所述進(jìn)出水流道與雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)的寬度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，其特征是，所述下潛孔口形狀尺寸與調(diào)向閘孔形狀尺寸相同，所述浮箱調(diào)向閘門通過門鉸固定在水平隔板上，浮箱調(diào)向閘門繞門鉸旋轉(zhuǎn)，向上旋轉(zhuǎn)覆蓋下潛孔口，同時打開調(diào)向閘孔，向下旋轉(zhuǎn)覆蓋調(diào)向閘孔，同時打開下潛孔口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，其特征是，所述擴(kuò)散式后導(dǎo)水錐與雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部的虹吸頂板平滑連接過渡的線型為圓弧線或橢圓線，雙向低駝峰虹吸式出水結(jié)構(gòu)頂部的出水喇叭最高點(diǎn)為駝峰頂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，其特征是，所述進(jìn)出水流道為長方體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ω形雙向低微揚(yáng)程抽水裝置，其特征是，所述電機(jī)為潛水電動機(jī)。
【文檔編號】F04D29/00GK203702580SQ201420064588
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】劉超, 楊帆, 成立, 錢鈞, 金燕, 楊華, 周濟(jì)人, 湯方平 申請人:揚(yáng)州大學(xué)