[发明专利]一种泵站用的虹吸式出水流道的设计方法

权利要求书

1.一种泵站用的虹吸式出水流道的设计方法，其特征在于，所述虹吸式出水流道的主要几何参数包括：虹吸式出水流道驼峰的断面宽度B、虹吸式出水流道出水弯管段的出口直径D、虹吸式出水流道扩散段的高度L₁、虹吸式出水流道出水弯管段的曲率半径R₁、虹吸式出水流道出水弯管段的弯曲角α₁、虹吸式出水流道上升段的上升角α、虹吸式出水流道上升段的长度L₂、虹吸式出水流道下降段的下倾角β、虹吸式出水流道下降段的长度L₃、叶轮中轴线至虹吸式出水流道出口的长度L，其特征关系如下：

B＝0.964e^0.5713D (1)

α₁＝-1.894Q⁴+23.69Q³-103.6Q²+167.4Q+4.73 (5)

L₂＝4.593e^-5a^3.143+1.27 (7)

β＝-25.08sin Q+0.2243Q²+42.4 (8)

式中：

B—虹吸式出水流道驼峰的断面宽度，米；

D—虹吸式出水流道出水弯管段的出口直径，米；

L₁—虹吸式出水流道扩散段的高度，米；

R₁—虹吸式出水流道出水弯管段的曲率半径，米；

α₁—虹吸式出水流道出水弯管段的弯曲角，度；

α—虹吸式出水流道上升段的上升角，度；

L₂—虹吸式出水流道上升段的长度，米；

β—虹吸式出水流道下降段的下倾角，度；

L₃—虹吸式出水流道下降段的长度，米；

L—叶轮中轴线至虹吸式出水流道出口的长度,米；

D₀—泵站用泵的叶轮直径，米；

Q—泵站用泵的流量，米³/秒。

2.根据权利要求1所述的一种泵站用的虹吸式出水流道的设计方法，其特征在于，所述虹吸式出水流道的几何参数还包括虹吸式出水流道上升段的平面扩散角Φ、虹吸式出水流道出口段的曲率半径R₃、虹吸式出水流道下降段以及出口段的断面高度h_i、虹吸式出水流道下降段以及出口段的断面过渡圆半径r_i，设计公式为：

R₃＝-0.467sin Q+0.002965cos Q+0.05814tan Q+3.267 (12)

r_i＝-0.007235e^0.66Q+0.233e^0.2204Q (14)

式中：

Φ—虹吸式出水流道上升段的平面扩散角，度；

R₃—虹吸式出水流道出口段的曲率半径，米；

h_i—虹吸式出水流道下降段以及出口段的断面高度，米；

r_i—虹吸式出水流道下降段以及出口段的断面过渡圆半径，米；

D₀—泵站用泵的叶轮直径，米；

Q—泵站用泵的流量，米³/秒。

3.根据权利要求1所述的一种泵站用的虹吸式出水流道的设计方法，其特征在于，所述虹吸式出水流道的几何参数还包括虹吸式出水流道驼峰的断面高度h，设计公式为：

h＝2.845e^-11+0.4333B+1.635e^-11Q+1.697e^-11B²-1.254e^-11BQ+2.304e^-12Q² (15)

式中：

h—虹吸式出水流道驼峰的断面高度，米；

B—虹吸式出水流道驼峰的断面宽度，米；

Q—泵站用泵的流量，米³/秒。