本實用新型涉及一種泵站肘形進水流道末端整流罩，屬于泵站技術領域。

背景技術：

在大型泵站系統中，肘形進水流道的應用尤其普遍。肘形進水流道是一彎肘形的空腔結構，位于泵站進水池與水泵進口之間，用于將水流從進水池引入水泵。然而，水流在流過肘形進水流道時，速度和壓力分布在不斷地調整，特別是在肘彎段，水流需作90°轉彎，即由水平方向改為豎直向上方向，水流質點在慣性力和離心力的相互作用下，甩向進水流道外側，從而在進水流道末端斷面的內側與外側出現流速不等和壓力不均的分布特性，出現旋流。大型立式水泵（包括軸流泵、混流泵和離心泵）是按照水泵進口流場均勻、無旋的理想進水條件而設計的，自然也要求在該條件下運行。肘形進水流道末端的流態不均勻性，特別是有旋特性改變了水泵設計中要求的理想進水條件，必然會引起水泵效率下降，出現汽蝕等不穩定現象。目前對進水流道進行整流的相關研究還較為少見。因此，為確保水泵高效安全地運行，應改善水泵進水條件，降低肘形進水流道末端流態對水泵水力性能的不良影響。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種降低水流從進水流道流出、進入水泵葉輪時所帶有的環量，消除旋渦，提高流動均勻性，提高水泵水力性能的泵站肘形進水流道末端整流罩。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種泵站肘形進水流道末端整流罩，包括與肘形進水流道出水口相連的整流罩本體，所述整流罩本體包括錐管，所述錐管的下方進水口處設置有用于與所述肘形進水流道的出水口相連的下法蘭，所述錐管的上方出水口處設置有用于與水泵基座相連的上法蘭，所述錐管內垂直設置有若干葉片。

全部所述葉片在所述錐管內呈圓周方向均勻分布。

所述錐管呈上小下大的圓臺型。

所述葉片呈上窄下寬的四邊形形狀；所述葉片高度為所述錐管高度的4/5；所述葉片頂邊與所述錐管出水口平齊；所述葉片頂邊寬度為所述錐管出水口直徑的1/4；所述葉片的一側邊與所述錐管內壁固定相連；所述葉片數量為至少6枚。

所述葉片呈片狀直角梯形，梯形的短邊為葉片的頂邊且與錐管出水口平齊，梯形的長邊為底邊且位于錐管內，梯形的斜邊通過焊接或鑄造方式與所述錐管連接在一起并構成一個整體，梯形的直角邊位于錐管出水口直徑的1/4處且垂直設置。

所述下法蘭的底部焊接有金屬絲。

所述金屬絲包括鋼絲或銅絲。

所述上法蘭上設置有若干螺栓孔。

所述整流罩本體由金屬材料制成。

所述錐管高度為其出口直徑的0.35倍。

本實用新型將常規肘形進水流道末端的錐管段替換為整流罩本體，適用于帶有肘形進水流道的立式泵站，以降低水流從進水流道流出、進入葉輪時所帶有的環量，消除旋渦，提高流動均勻性，從而提高水泵水力性能；錐管由金屬材料通過鑄造或焊接制成，呈下大上小的圓錐形，過流斷面沿流動方向不斷收縮，使流動變得越來越均勻；下法蘭由金屬材料制成，呈圓環形狀，通過焊接或鑄造方式與錐管連接在一起，用于將整流罩本體固定在肘形進水流道肘彎段上；上法蘭由金屬材料制成，呈圓環形狀，通過焊接或鑄造方式與錐管連接在一起；上法蘭上分布有若干個螺栓孔，用于將整流罩本體與水泵基座連接；

本實用新型的有益效果：本實用新型提供的一種泵站肘形進水流道末端整流罩，通過在肘形進水流道末端布置整流罩本體，可消除水流經過肘形進水流道時產生的環量，使得下游水泵葉輪進口水流滿足均勻、無旋、軸向進入條件，從而改善葉輪進口流態，減少壓力脈動，提高水泵運行效率和運行穩定性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。

如圖1~圖2所示，一種泵站肘形進水流道末端整流罩，包括錐管1、葉片2、下法蘭3和上法蘭4。其中，錐管1用于導流；葉片2用于消除錐管1內的旋渦和周向流動，提高整流罩出口流動均勻度；下法蘭3用于將整流罩固定在肘形進水流道7的肘彎段；上法蘭4用于將水泵基座連接到整流罩。

錐管1、葉片2、下法蘭3和上法蘭4均采用鑄鋼材料鑄造而成，各部分連成一個整體，且下法蘭3通過鋼絲與底部的肘形進水流道7肘彎段借助混凝土澆筑在一起，上法蘭4通過螺栓孔5與水泵基座（圖中未示出）連成一個整體。

錐管1下部進水口直徑D2與肘形進水流道7肘彎段出口直徑相等。根據《泵站設計規范》（GB50265-2010）關于肘形進水流道的規定，取錐管1下部直徑D2＝1.2D（其中D為水泵葉輪直徑，這里假定為D=1m），則D2=1.2m。錐管上部的出水口直徑D1與水泵吸水口直徑相等，這里取D1＝D＝1.0m。錐管高度h與常規肘形進水流道7肘彎段高度相當，這里根據設計規范取h=0.35D=0.35m。由此設計得到的錐管呈下大上小的圓錐形，進口直徑大于出口直徑，過流斷面沿流動方向不斷收縮，收縮流場使流過水斷面上的流態越來越均勻。

葉片2呈上窄下寬的四邊形形狀，葉片進口位于四邊形的底邊，出口位于四邊形的頂邊，葉片進口安放角和出口安放角均為90度，即葉片2位于豎直平面內。葉片2高度為錐管1高度的4/5，即0.28m。葉片出口邊寬度為錐管出口直徑的1/4，即0.25m。葉片2數量為6枚，6枚葉片2在錐管1內沿圓周方向均勻布置。

下法蘭3呈圓環形狀，其內徑與錐管1底部外徑相同，錐管1的壁厚為10mm，則下法蘭3內徑為1.22m；下法蘭3外徑約為內徑的1.3倍，取1.60m；下法蘭3厚度與錐管1厚度相同，取為10mm。下法蘭3底部焊接有φ5mm的鋼絲60根，均勻分布在圓周上，用以后續與混凝土結構的肘形進水流道7肘彎段一起澆筑，以便于將整流罩完全固定在肘形進水流道7肘彎段上。這樣，可以對水泵外殼體起到支撐作用。

上法蘭4呈圓環形狀，其內徑與錐管1出口外徑相同，考慮到錐管1的壁厚為10mm，則上法蘭4內徑為1.02m；上法蘭4外徑應與水泵座環外徑相等，這里取1.25m；上法蘭4厚度與錐管1厚度相同，取為10mm。上法蘭4通過鑄造方式與錐管1形成一個整體。上法蘭上分布有12個φ20mm螺栓孔，這樣，在整流罩施工完成并固定于肘形進水流道7后，則可將水泵體通過螺栓固定在整流罩上。

下面具體說明泵站肘形進水流道末端整流罩的工作原理和過程：

水流經過肘形進水流道7肘彎段之后，直接進入整流罩的控制區域，由于受到整流罩葉片2所控制，原來可能出現的圓周流動和環量被減弱甚至消除，從整流罩流出的水流角度與葉片2安放角相同，基本為90度，滿足軸向出流要求，且流態均勻度大大提高。這樣，水流以這樣的角度和均勻度進入水泵葉輪后，水泵所需要的均勻來流、無旋、軸向進水的理想條件得到滿足，水泵壓力脈動降低、效率改善、運行穩定性提高。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。