大型泵站進水流道內的新型整流設施的製作方法

2023-09-19 03:43:50

專利名稱：大型泵站進水流道內的新型整流設施的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水利工程設施，特別是一種大型泵站進水流道內的工程設施。
背景技術：
首先，先進行一些行業內的名詞解釋整流設施水流工程專業術語，指對水流流態進行調整和控制的一系列的結構物。流道大型泵站的水流流經的順序一般是引水明渠一前池一攔汙柵一進水流道一吸水池一吸水喇叭口一水泵一出水流道，水流進入水泵吸水室前的通道就是流道，流道的水流在水泵的吸力下持續不斷的流入吸水室內。大型泵站從自然河道或者湖泊、海洋吸水，與取水體相連接的是引水明渠，然後是前池，經過攔汙柵後水流進入流道，經過流道後水流流入吸水室，水泵的吸水頭部就位於吸水室的中後部。在工程實際中，受場地布置及經濟投資的制約，泵站的布置常常不能滿足規範的要求，工程實踐表明，泵站進水流道的流態對泵站的安全、高效運行至關重要，泵站進水流道的不良流態將直接威脅泵站的安全運行，使水泵產生汽蝕、振動等惡劣事故，大大縮短水泵機組的運行壽命。部分泵站因在進水流道內設置了旋轉濾網，旋轉濾網與吸水室之間設置一個擴散段進行聯接，受泵房布置的局限，旋轉濾網出口同樣存在出口斷面較窄、流速較大，使水流進入吸水室內產生較大的回流和漩渦，直接威脅水泵安全、穩定運行。研究證明，流道內的渦流是引起水泵機組不規則振動的罪魁禍首，流道進流不均勻是漩渦產生的主要根源。目前國內外對泵站進水前池的流態控制提出了一些工程措施，如壓水板、擋水板、、底坎、導流柵等整流設施，但是對於泵站進水流道內的整流設施還未見相關研究。鑑於流道內水流流態對工程安全的重要意義，為了避免水泵機組的振動，確保泵站的正常運行，研發泵站進水流道內的整流設施意義重大。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠讓流道進流均勻的整流設施。本實用新型解決其技術問題的解決方案是大型泵站進水流道內的新型整流設施，包括順次連通的進水前池、喇叭狀的擴散段流道、吸水室，擴散段流道的上方橫設有胸牆，擴散段流道的底壁設有若干個長形的導流墩，這些導流墩靠近擴散段流道入口的一端彼此聚攏，靠近擴散段流道出口的一端彼此分散，從而組成與喇叭狀的擴散段流道形狀相適配的擴散式導流墩組。作為上述技術方案的進一步改進，所述擴散式導流墩組的俯視結構整體沿擴散段流道的中心線均勻對稱分布。作為上述技術方案的進一步改進，所述胸牆的下端壓於擴散式導流墩組的上沿，或直接與擴散式導流墩組的上沿相連。作為上述技術方案的進一步改進，吸水室內設有吸水泵，令吸水泵的吸入口直徑為D，所述胸牆與吸水泵中心線的距離為3D 4D。作為上述技術方案的進一步改進，導流墩的兩端均呈流線型。本實用新型的有益效果是本實用新型通過在擴散段流道設置胸牆和擴散式導流墩組，使得進入流道的水上層水面被阻擋，面層水流的環流形成條件被破壞，抑制了吸水室內上層水流平面回流和漩渦的產生，對穩定面層水流起了顯著的作用；中下層水流通過導流墩組的整流使水流更均勻，保證了吸水頭部的均勻、穩定進流，確保吸水泵安全、高效運行。本實用新型能夠顯著改善流道內的水流流態，使泵房吸水室的水流趨於均勻、平穩，無回流、渦流，保證泵站機組的長久安全高效的運行，避免了由於機組振動、汽蝕造成吸水泵報廢的重大經濟損失問題，對於引水、取水工程具有非常巨大的經濟效益和社會效益。本實用新型能夠消除吸水頭部附近漩渦，在較短的距離內實現平順、均勻、無渦的流態，可以節省工程投資，縮短工期。

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他設計方案和附圖。圖1是本實用新型的整體結構俯視示意圖，箭頭表示水的流向；圖2是本實用新型的側向剖視示意圖，箭頭表示水的流向。
具體實施方式
以下將結合實施例和附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本實用新型的目的、特徵和效果。顯然，所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，基於本實用新型的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬於本實用新型保護的範圍。另外，文中所提到的所有聯接/連接關係，並非單指構件直接相接，而是指可根據具體實施情況，通過添加或減少聯接輔件，來組成更優的聯接結構。參照圖1 圖2，大型泵站進水流道內的新型整流設施，包括順次連通的進水前池1、喇叭狀的擴散段流道2、吸水室3，擴散段流道2的上方橫設有胸牆7，擴散段流道2的底壁設有若干個長形的導流墩，這些導流墩靠近擴散段流道2入口的一端彼此聚攏，靠近擴散段流道2出口的一端彼此分散，從而組成與喇叭狀的擴散段流道2形狀相適配的擴散式導流墩組4。流道內胸牆下端的最小淹沒水深宜為1. Om 2. Om,厚度宜為O. 3nTl. 0m。進一步作為優選的實施方式，所述擴散式導流墩組4的俯視結構整體沿擴散段流道2的中心線均勻對稱分布。中心導流墩的墩長最長，兩側墩長依次遞減，墩長1. 5nT5m為宜，導流墩數與流道寬度有關，一般為3或5個。進一步作為優選的實施方式，所述胸牆7的下端壓於擴散式導流墩組4的上沿，或直接與擴散式導流墩組4的上沿相連。進一步作為優選的實施方式，吸水室3內設有吸水泵6，令吸水泵6的吸入口直徑為D，所述胸牆7與吸水泵6中心線的距離為3D 4D。進一步作為優選的實施方式，所述導流墩的兩端均呈流線型。參照圖1，大型電廠循環水泵的運行水位變幅大，泵房進水流道通常需要設置旋轉濾網5，旋轉濾網5—般都採用兩側進流、中間出流或中間進流、兩側出流的結構，旋轉濾網5的出口連接一個擴散形的過渡段與吸水室3連接，這個擴散形的過渡段即為所述的擴散段流道2。實際應用中，設計規範要求鼓形濾網出口至吸水泵的吸入口之間應有9倍D的過渡段，並要求吸水室內水流順直、穩定、均勻，此外，接近吸水喇叭口處的水流在寬度和深度方向上應是均勻的；吸水池中不應出現射流、脫流、高速水流、漩流、自由跌落流體及嚴重的水面波動等水流條件，水面波高不宜超過O. 30m;吸水喇叭口附近的平均流速不應大於
O.30m/s ο水流在旋轉濾網5出口遇胸牆7後從其下面布置的擴散式導流墩組4中穿過進入吸水室3;並在胸牆7後形成水平軸向的回流流態，實現水流結構的三維調整，抑制了吸水室3內上層水流平面回流和漩渦的產生，對穩定面層水流起了顯著的作用，中下層水流通過導流墩組的整流使水流更均勻，保證了吸水頭部的均勻、穩定進流，確保吸水泵安全、高效運行。以上是對本實用新型的較佳實施方式進行了具體說明，但本發明創造並不限於所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的範圍內。
權利要求1.大型泵站進水流道內的新型整流設施，其特徵在於包括順次連通的進水前池(I)、喇叭狀的擴散段流道(2)、吸水室(3)，擴散段流道(2)的上方橫設有胸牆(7)，擴散段流道(2)的底壁設有若干個長形的導流墩，這些導流墩靠近擴散段流道(2)入口的一端彼此聚攏，靠近擴散段流道(2)出口的一端彼此分散，從而組成與喇叭狀的擴散段流道(2)形狀相適配的擴散式導流墩組(4)。
2.根據權利要求1所述的大型泵站進水流道內的新型整流設施，其特徵在於所述擴散式導流墩組(4)的俯視結構整體沿擴散段流道(2)的中心線均勻對稱分布。
3.根據權利要求1所述的大型泵站進水流道內的新型整流設施，其特徵在於所述胸牆(7)的下端壓於擴散式導流墩組(4)的上沿，或直接與擴散式導流墩組(4)的上沿相連。
4.根據權利要求1所述的大型泵站進水流道內的新型整流設施，其特徵在於吸水室(3)內設有吸水泵,令吸水泵的吸入口直徑為D，所述胸牆(7)與吸水泵中心線的距離為3D 4D。
5.根據權利要求1 4任一項所述的大型泵站進水流道內的新型整流設施，其特徵在於導流墩的兩端均呈流線型。
專利摘要本實用新型公開了一種大型泵站進水流道內的新型整流設施，包括順次連通的進水前池、喇叭狀的擴散段流道、吸水室，擴散段流道的上方橫設有胸牆，擴散段流道的底壁設有若干個長形的導流墩，這些導流墩靠近擴散段流道入口的一端彼此聚攏，靠近擴散段流道出口的一端彼此分散，從而組成與喇叭狀的擴散段流道形狀相適配的擴散式導流墩組。胸牆可使進入流道的水上層水面被阻擋，面層水流的環流形成條件被破壞，抑制了吸水室內上層水流平面回流和漩渦的產生，對穩定面層水流起了顯著的作用；中下層水流通過導流墩組的整流使水流更均勻，保證了吸水頭部的均勻、穩定進流，確保吸水泵安全、高效運行。本實用新型可應用於大型泵站進水流道內。
文檔編號E02B9/06GK202899101SQ20122059207
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日
發明者邱靜, 黃本勝, 吉紅香, 劉達, 杜涓, 郭磊 申請人:廣東省水利水電科學研究院