一種開(kāi)敞式進(jìn)水池水下異形蓋板消渦裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種開(kāi)敞式進(jìn)水池水下消渦裝置及其方法，屬于水利工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在開(kāi)敞式進(jìn)水池中，機(jī)組的運(yùn)行工況常常會(huì)根據(jù)實(shí)際情況而發(fā)生變化，使得進(jìn)水池原有的設(shè)計(jì)參數(shù)不滿(mǎn)足現(xiàn)行的運(yùn)行工況，進(jìn)水池中的水流流態(tài)變得紊亂，甚至產(chǎn)生水面渦，水面渦會(huì)將大量的空氣帶入到水栗中，使得水栗機(jī)組劇烈振動(dòng)以致無(wú)法運(yùn)行，而且有嚴(yán)重的安全隱患。
[0003]目前進(jìn)水池中的整流措施主要有以下四種:授權(quán)發(fā)明CN201520133592在進(jìn)水池喇叭口正下方設(shè)置消渦錐，消渦錐可以填補(bǔ)喇叭口下的死水區(qū)，但底部的消渦錐對(duì)水面渦沒(méi)有明顯的消除效果。授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利CN201520193114在進(jìn)水池設(shè)置水下平蓋板，水下平蓋板通過(guò)延長(zhǎng)水流轉(zhuǎn)向的距離，使吸水管吸入流速趨于均勻，從而防止漩渦的發(fā)生，但是其對(duì)于喇叭口周?chē)牧鲬B(tài)擾動(dòng)較小，也不能對(duì)水面渦起到隔斷作用。授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利CN201520191918在進(jìn)水池中設(shè)置進(jìn)水池后壁隔墻，使左右兩側(cè)水流沿著隔墻進(jìn)入喇叭口，提升喇叭口入口的流速均勻度，但是這種措施僅針對(duì)由進(jìn)水池后壁距引起的不良流態(tài)，并不能消除水面渦。授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利CN201520232058在喇叭口上方焊接多孔板消除水面渦，但是這種方法有兩點(diǎn)不足，第一，多孔板大小受限制，因而僅能對(duì)發(fā)生在吸水管附近的水面渦有阻斷效果，對(duì)發(fā)生在進(jìn)水池遠(yuǎn)處的水面渦不起作用。第二，固定的多孔板不能隨著進(jìn)水池的水位波動(dòng)而發(fā)生改變，尚若水位過(guò)低則起不到消渦的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種開(kāi)敞式進(jìn)水池水下消渦裝置及其方法。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種開(kāi)敞式進(jìn)水池水下異形蓋板消渦裝置，包括進(jìn)水池和設(shè)置在池內(nèi)的喇叭口和吸水管；所述喇叭口和吸水管交接處加設(shè)一個(gè)異形蓋板，所述異形蓋板由1個(gè)水平蓋板和2個(gè)豎直蓋板組成；所述水平蓋板的寬度為進(jìn)水池寬度，長(zhǎng)度為1.8-2倍的喇叭口直徑，厚度為0.01m ;所述豎直蓋板的寬度為進(jìn)水池寬度，長(zhǎng)度為
0.2-0.6倍的喇叭口的直徑，厚度為0.02m ;豎直蓋板距喇叭口中心為0.6-0.8倍的喇叭口直徑。
[0006]所述異形蓋板中的水平蓋板和豎直蓋板均采用混凝土或金屬材料制成。
[0007]所述水平蓋板的形心與吸水管的形心重合。
[0008]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理且科學(xué)，是基于流體力學(xué)原理和栗站設(shè)計(jì)理論，是對(duì)進(jìn)水池消渦措施的創(chuàng)新。在存在水面渦的進(jìn)水池中，通過(guò)添加水下異形蓋板消渦裝置，在喇叭口前的水流由于受到水下異形蓋板的阻擋，使得一部分水流向下繞過(guò)豎直蓋板進(jìn)入喇叭口，另一部分水流越過(guò)水平蓋板，沖向進(jìn)水池后壁并進(jìn)過(guò)進(jìn)水池后壁的折沖繞過(guò)豎直蓋板進(jìn)入喇叭口，使得喇叭口前上方的水流發(fā)生急劇的能量交換，即破壞了漩渦產(chǎn)生的條件，達(dá)到消渦的目的，同時(shí)又不過(guò)于影響喇叭口的進(jìn)水流態(tài)。
[0009]本發(fā)明結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單、合理且科學(xué)，是基于流體力學(xué)原理和栗站設(shè)計(jì)理論，對(duì)進(jìn)水池消渦措施的創(chuàng)新。在存在后壁渦和/或水面渦的進(jìn)水池中，通過(guò)添加水下異形蓋板消渦裝置，改變喇叭口附近的水流流態(tài)，使得水流發(fā)生能量交換，改變漩渦發(fā)生的條件，同時(shí)物理上阻斷水面渦的形成，從而達(dá)到消渦的目的。
[0010]栗站在防洪灌溉、區(qū)域調(diào)水中有著廣泛的應(yīng)用，并且目前國(guó)家對(duì)栗站的建設(shè)以及更新改造正在如火如荼的展開(kāi)。多數(shù)栗站均有可能因多種因數(shù)使得進(jìn)水池中存在漩渦等不良流態(tài)，從而使得栗站難以產(chǎn)生預(yù)計(jì)的效益，嚴(yán)重時(shí)存在重大安全隱患。本發(fā)明施工方便，成本較低，效果較好，有較大的市場(chǎng)空間。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為水下異形蓋板消渦裝置安裝示意圖。
[0012]圖2為水下異形蓋板消渦裝置俯視圖。
[0013]圖中:1進(jìn)水池、2喇機(jī)口、3吸水管、4豎直蓋板、5水平蓋板、6進(jìn)水池后壁。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖以及【附圖說(shuō)明】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015]一種開(kāi)敞式進(jìn)水池水下異形蓋板消渦裝置及其方法，包括進(jìn)水池1和設(shè)置在池1內(nèi)的喇叭口 2和吸水管3 ;在喇叭口 2和吸水管3交接處加設(shè)一個(gè)異形蓋板，異形蓋板由1個(gè)水平蓋板5和2個(gè)豎直蓋板4組成；所述水平蓋板5的寬度為進(jìn)水池1寬度，長(zhǎng)度為1.8-2倍的喇叭口 2直徑，厚度為0.01m，我們可以設(shè)定，L為水平蓋板5的長(zhǎng)度，B為水平蓋板5的寬度，D為喇叭口 2的直徑，那么L=l.8D~2D，B=進(jìn)水池寬度；所述豎直蓋板4的寬度為進(jìn)水池1寬度，長(zhǎng)度為0.2-0.6倍的喇叭口 2的直徑，厚度為0.02m ;豎直蓋板4距喇叭口 2中心為0.6-0.8倍的喇叭口 2直徑。其中，異形蓋板中的水平蓋板5和豎直蓋板4均采用混凝土或金屬材料制成。
[0016]在開(kāi)敞式進(jìn)水池中喇叭口 2與吸水管3交接處，設(shè)置水下異形蓋板消渦裝置的水平蓋板5，水平蓋板5的形心與吸水管3的形心重合。在水平蓋板5的下方設(shè)置豎直蓋板4，豎直蓋板4距喇叭口中心0.6-0.8倍的喇叭口直徑。
[0017]在存在水面渦和/或后壁渦的進(jìn)水池1中，添加水下異形蓋板，喇叭口 2前的水流由于受到水下異形蓋板的阻擋，使得一部分水流向下繞過(guò)豎直蓋板4進(jìn)入喇叭口 4，另一部分水流越過(guò)水平蓋板5，沖向進(jìn)水池后壁6并經(jīng)過(guò)進(jìn)水池后壁6的折沖繞過(guò)豎直蓋板4進(jìn)入喇叭口 2，使得喇叭口 2的喇叭口前上方的水流發(fā)生急劇的能量交換，即破壞了漩渦產(chǎn)生的條件，達(dá)到消渦的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種開(kāi)敞式進(jìn)水池水下異形蓋板消渦裝置，包括進(jìn)水池(1)和設(shè)置在池(1)內(nèi)的喇叭口(2)和吸水管(3);其特征是，所述喇叭口(2)和吸水管(3)交接處加設(shè)一個(gè)異形蓋板，所述異形蓋板由1個(gè)水平蓋板(5)和2個(gè)豎直蓋板(4)組成；所述水平蓋板(5)的寬度為進(jìn)水池(1)寬度，長(zhǎng)度為1.8-2倍的喇叭口(2)直徑，厚度為0.01m ;所述豎直蓋板(4)的寬度為進(jìn)水池(1)寬度，長(zhǎng)度為0.2-0.6倍的喇叭口(2)的直徑，厚度為0.02m ;豎直蓋板(4)距喇叭口(2)中心為0.6-0.8倍的喇叭口(2)直徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)敞式進(jìn)水池水下異形蓋板消渦裝置，其特征是:所述異形蓋板中的水平蓋板(5)和豎直蓋板(4)均采用混凝土或金屬材料制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)敞式進(jìn)水池水下異形蓋板消渦裝置，其特征是:所述水平蓋板(5)的形心與吸水管(3)的形心重合。4.一種開(kāi)敞式進(jìn)水池水下異形蓋板消渦方法，包括進(jìn)水池(1)和設(shè)置在池(1)內(nèi)的喇叭口( 2 )和吸水管(3 )，其特征是，在喇叭口( 2 )和吸水管(3 )交接處加設(shè)一個(gè)由1個(gè)水平蓋板(5)和2個(gè)豎直蓋板(4)組成的異形蓋板；水平蓋板(5)的寬度為進(jìn)水池(1)寬度，長(zhǎng)度為1.8-2倍的喇叭口(2)直徑，厚度為0.01m;豎直蓋板(4)的寬度為進(jìn)水池(1)寬度，長(zhǎng)度為0.2-0.6倍的喇叭口(2)的直徑，厚度為0.02m ;豎直蓋板(4)距喇叭口(2)中心為.0.6-0.8倍的喇叭口(2)直徑；在存在水面渦和/或后壁渦的進(jìn)水池(1)中，添加水下異形蓋板，在喇叭口(2)前的水流由于受到水下異形蓋板的阻擋，使得一部分水流向下繞過(guò)豎直蓋板(4 )進(jìn)入喇叭口( 2 )，另一部分水流越過(guò)水平蓋板(5 )，沖向進(jìn)水池后壁(6 )并經(jīng)過(guò)進(jìn)水池后壁(6)的折沖繞過(guò)豎直蓋板(4)進(jìn)入喇叭口(2)，使得喇叭口(2)的前上方的水流發(fā)生急劇的能量交換，即破壞了漩渦產(chǎn)生的條件，達(dá)到消渦的目的。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是開(kāi)敞式進(jìn)水池水下消渦裝置及其方法，屬于水利工程領(lǐng)域，包括進(jìn)水池和設(shè)置在池內(nèi)的喇叭口和吸水管；其特征是，所述喇叭口和吸水管交接處加設(shè)一個(gè)異形蓋板，所述異形蓋板由1個(gè)水平蓋板和2個(gè)豎直蓋板組成；所述水平蓋板的寬度為進(jìn)水池寬度，長(zhǎng)度為1.8-2倍的喇叭口直徑，厚度為0.01m；所述豎直蓋板的寬度為進(jìn)水池寬度，長(zhǎng)度為0.2-0.6倍的喇叭口的直徑，厚度為0.02m；豎直蓋板距喇叭口中心為0.6-0.8倍的喇叭口直徑。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理且科學(xué)，是基于流體力學(xué)原理和泵站設(shè)計(jì)理論，是對(duì)進(jìn)水池消渦措施的創(chuàng)新。
【IPC分類(lèi)】E03B11/00, E03B5/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105401616
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510950354
【發(fā)明人】顏紅勤, 蔣紅櫻, 成立, 夏臣智
【申請(qǐng)人】江蘇省水利工程科技咨詢(xún)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日