CN109778773B - 一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩 - Google Patents
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Abstract
一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，属于泵站工程技术领域，在保证船闸通航功能的情况下在进水池入口中轴线上设置了一字型离散可移动式导流墩，根据水流的实际流态确定离散导流墩个数，其个数不超过3个，通过一字型导流墩介入水流过渡过程，对其起到分流和引导的作用，弱化水流的流动偏转作用，破坏旋涡和回流可能发生的条件，通过提高局部摩擦损失，减少水流能量，降低水流速度，改善进水池内的流速分布和压力分布条件，使得主流区的压力尽可能保持某一范围，最终达到水泵进水管吸入条件的优化作用。通过调整各导流墩的间隙，保证水泵进水流态，防止泵站发生振动和噪声，进一步提高了水泵机组水力性能和运行稳定性能。
Description
技术领域
本发明属于泵站工程技术领域，涉及一种用于泵站进水结构的导流墩，具体的说是涉及在保证船闸航道正常功能的情况下改善闸站结合泵站进水池内的不良流态的一字型离散可移动式导流墩。
背景技术
闸站结合泵站是一种特殊的泵站，由船闸、前池、边坡、翼墙、进水池和隔墩等构筑物组成，不仅承担着提水的作用，还承担有通航等其他功能。当受到地形条件或土建规模等因素的限制而无法采用正向进水布置时，泵站中轴线和船闸中轴线常需呈一定的夹角布置，而泵站进水方向和来流方向亦呈一定的夹角，即侧向布置。由于进水池中轴线方向与来流方向不一致，闸站结合泵站进水池内会发生压力分布不均，进而出现旋涡或回流区等不良流态。上述不良流态会对水泵的进水流态产生严重的干扰，进一步影响泵站的稳定运行。
目前，行业内常用压水板、导流墩、立柱等措施对进水池内的水流进行整流，取得了一定的效果，但大量泵站运行水位有较大区间，固定的整流措施并不能完全适应上述水位区间变化。因此，设计一种能有效地破坏旋涡等不良流态，可使水流重新进行分布，为水泵进水管提供良好的吸水条件的导流墩就显得尤为重要。
发明内容
本发明目的是针对目前行业内常用压水板、导流墩、立柱等措施对进水池内的水流进行整流，但大量泵站运行水位有较大区间，固定的整流措施并不能完全适应上述水位区间变化等不足，提出一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，通过该导流墩可以有效破坏旋涡等不良流态，通过间隙平衡导流墩两侧的水量，促使水流流速重新分布，进一步耗散入流能量，将航道流入进水池的水等分为二，并起到导流作用，为水泵进水管提供良好的吸水条件，可提升泵站运行的稳定性能。
本发明的技术方案是：一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，包括由船闸和边坡构成的航道；其特征在于：所述航道一侧设有若干个进水池，所述进水池与进水池之间设有隔墩，所述进水池由翼墙和进水池后壁连接构成，所述进水池内靠近进水池后壁处设有进水管，所述进水池的进水管处设有若干段一字型导流墩，其中首段一字型导流墩头部呈圆弧，尾部呈矩形，每段所述一字型导流墩均与所述进水池的轴线相平行，所述进水池底部设有导轨，每段所述一字型导流墩的底部均设有滚轮，所述一字型导流墩通过滚轮与进水池底部的导轨形成移动连接。
所述进水池的宽度为进水管直径的3倍，进水管的中心至进水池侧壁的距离为进水管直径的1.5倍。
所述一字型导流墩的段数不超过3段。
所述一字型导流墩由3段构成，分别为第一段导流墩、第二段导流墩和第三段导流墩。
所述第一段导流墩断面前端为圆弧，后端为矩形，圆弧直径是水泵进水管直径的0.2倍，长度是进水管直径的0.8倍。
所述第二段导流墩为矩形断面，宽度为进水管直径的0.2倍，长度为进水管直径的0.4倍。
所述第三段导流墩为矩形断面，宽度为进水管直径的0.2倍，长度为进水管直径的1.8倍，第三段导流墩后壁到进水管圆心的最大距离为进水管直径的5倍。
所述第一段导流墩、第二段导流墩和第三段导流墩设置在同一轴线上，第一端导流墩至第二段导流墩的距离为进水管直径的0.2～0.6倍，第二段导流墩至第三段导流墩的距离为进水管直径的0.2～0.6倍。
所述一字型导流墩的顶部设置机械液压装置和悬臂，以实现各段导流墩的移动调节。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，在保证船闸通航功能的情况下在进水池入口中轴线上设置了一字型离散可移动式导流墩，根据水流的实际流态确定离散导流墩个数，其个数不超过3个，通过一字型导流墩介入水流过渡过程，对其起到分流和引导的作用，弱化水流的流动偏转作用，破坏旋涡和回流可能发生的条件，通过提高局部摩擦损失，减少水流能量，降低水流速度，改善进水池内的流速分布和压力分布条件，使得主流区的压力尽可能保持某一范围，最终达到水泵进水管吸入条件的优化作用。各导流墩的间隙能有效地平衡导流墩两侧水量，针对不同水位下进水池内的流态，通过调整各导流墩的间隙，保证水泵进水流态，防止泵站发生振动和噪声，进一步提高了水泵机组水力性能和运行稳定性能。
附图说明
图1 为本发明闸站结合泵站的立体结构示意图。
图2 为本发明中2段式导流墩结构示意图。
图3 为本发明中3段式导流墩结构示意图。
图中：翼墙1、进水池后壁2、一字型导流墩3、进水池4、进水管5、边坡6、隔墩7、船闸8、航道9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-3所示，一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，包括由船闸8和边坡6构成的航道9；航道9一侧设有若干个进水池4，进水池4与进水池4之间设有隔墩7，进水池4由翼墙1和进水池后壁2连接构成，进水池4内靠近进水池后壁2处设有进水管5，进水池4的进水管5处设有若干段一字型导流墩3，其中首段一字型导流墩3头部呈圆弧，尾部呈矩形，每段一字型导流墩3均与进水池4的轴线相平行，进水池4底部设有导轨，每段一字型导流墩3的底部均设有滚轮，一字型导流墩3通过滚轮与进水池4底部的导轨形成移动连接。
如图3所示，一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，进水池4的宽度为进水管5直径的3倍，进水管5的中心至进水池3侧壁的距离为进水管5直径的1.5倍；一字型导流墩3由3段构成，分别为第一段导流墩、第二段导流墩和第三段导流墩；第一段导流墩断面前端为圆弧，后端为矩形，圆弧直径是水泵进水管5直径的0.2倍，长度是进水管5直径的0.8倍；第二段导流墩为矩形断面，宽度为进水管5直径的0.2倍，长度为进水管5直径的0.4倍；第三段导流墩为矩形断面，宽度为进水管5直径的0.2倍，长度为进水管5直径的1.8倍，第三段导流墩后壁到进水管5圆心的最大距离为进水管5直径的5倍；第一段导流墩、第二段导流墩和第三段导流墩设置在同一轴线上，第一端导流墩至第二段导流墩的距离为进水管5直径的0.2～0.6倍，第二段导流墩至第三段导流墩的距离为进水管5直径的0.2～0.6倍；一字型导流墩3的顶部设置机械液压装置和悬臂，以实现各段导流墩的移动调节。
如图1-3所示，一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩的技术原理如下：航道中的水流进入进水池的过程中，水流方向需旋转90°，而水流会因此会发生流动偏转，极易形成漩涡和回流。一字型离散可移动式导流墩的作用在于可以提前介入水流过渡过程，对其起到分流和引导的作用，弱化水流的流动偏转作用，破坏旋涡和回流可能发生的条件，通过提高局部摩擦损失，减少水流能量，降低水流速度，改善进水池内的流速分布和压力分布条件，使得主流区的压力尽可能保持某一范围，最终达到水泵进水管吸入条件的优化作用。各导流墩的间隙能有效地平衡导流墩两侧水量，针对不同水位下进水池内的流态，需调整各导流墩的间隙，保证水泵进水流态，防止泵站发生振动和噪声，进一步提高了水泵机组水力性能和运行稳定性能。
Claims (9)
1.一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，包括由船闸(8)和边坡(6)构成的航道(9)；其特征在于：所述航道(9)一侧设有若干个进水池(4)，所述进水池(4)与进水池(4)之间设有隔墩(7)，位于中部的进水池(4)由隔墩(7)和进水池后壁(2)连接构成，位于两端的进水池(4)由隔墩(7)、翼墙(1)和进水池后壁(2)连接构成，所述进水池(4)内靠近进水池后壁(2)处设有进水管(5)，所述进水池(4)处设有多段一字型导流墩(3)，其中首段一字型导流墩(3)头部呈圆弧，尾部呈矩形，每段所述一字型导流墩(3)均与所述进水池(4)的轴线相平行，所述进水池(4)底部设有导轨，每段所述一字型导流墩(3)的底部均设有滚轮，所述一字型导流墩(3)通过滚轮与进水池(4)底部的导轨形成移动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，其特征在于：所述进水池(4)的宽度为进水管(5)直径的3倍，进水管(5)的中心至进水池(4)侧壁的距离为进水管(5)直径的1.5倍。
3.根据权利要求1所述的一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，其特征在于：每个进水池(4)的所述一字型导流墩(3)的段数不超过3段。
4.根据权利要求1所述的一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，其特征在于：每个进水池的所述一字型导流墩(3)的段数为3段，从前往后依次为第一段导流墩、第二段导流墩和第三段导流墩。
5.根据权利要求4所述的一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，其特征在于：所述第一段导流墩断面前端为圆弧，后端为矩形，圆弧直径是进水管(5)直径的0.2倍，长度是进水管(5)直径的0.8倍。
6.根据权利要求4所述的一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，其特征在于：所述第二段导流墩为矩形断面，宽度为进水管(5)直径的0.2倍，长度为进水管(5)直径的0.4倍。
7.根据权利要求4所述的一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，其特征在于：所述第三段导流墩为矩形断面，宽度为进水管(5)直径的0.2倍，长度为进水管(5)直径的1.8倍，第三段导流墩后壁到进水管(5)圆心的最大距离为进水管(5)直径的5倍。
8.根据权利要求4-7任一项所述的一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，其特征在于：所述第一段导流墩、第二段导流墩和第三段导流墩设置在同一轴线上，第一段导流墩至第二段导流墩的距离为进水管(5)直径的0.2～0.6倍，第二段导流墩至第三段导流墩的距离为进水管(5)直径的0.2～0.6倍。
9.根据权利要求1所述的一种用于泵站进水结构的一字型离散可移动式导流墩，其特征在于：所述一字型导流墩(3)的顶部设置机械液压装置和悬臂，以实现各段导流墩的移动调节。
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