[发明专利]一种消除闸站一字形布置条件下泵站进水口吸气涡的方法

权利要求书

1.一种消除闸站一字形布置条件下泵站进水口吸气涡的方法，其特征是，泵站进水侧布置清污机桥；节制闸与泵站之间设置隔墙；所述消除泵站进水口吸气涡的方法具体为：

(1)对于节制闸与泵站一字形布置的泵站枢纽，结合泵站进口拦污和清污的需要，利用泵站进水侧的清污机桥桥墩遏制泵站进水口由横向流速引发的大回旋流动，从而达到消除泵站进水口吸气涡的目的；

(2)采用三维湍流流动数值模拟的方法研究所述泵站进水口的三维流态及旋涡发生情况，在所述泵站不同进水口水位、不同开机台数和不同流量组合的条件下，寻求消除泵站进水口吸气涡的清污机桥桥墩位置及桥墩尺寸和隔墙尺寸，并采用水工模型试验的方法对研究成果进行验证；

(3)所述清污机桥桥墩的布置位置及尺寸和隔墙尺寸均用以水泵叶轮直径D₀为基准的相对值表示；

(4)根据数值模拟和模型试验研究结果，得到所述泵站枢纽用于消除泵站进水口吸气涡的清污机桥桥墩的布置位置及尺寸和隔墙尺寸的相对值；

(5)所述清污机桥桥墩尾端至泵站进水流道进口断面的距离、桥墩长度及宽度和隔墙长度可在一定范围内进行调整，以适应不同泵站枢纽的实际情况；

(6)将所述清污机桥桥墩的布置位置及尺寸和隔墙尺寸的相对值乘以水泵叶轮直径D₀即可得到应用本发明的实际尺寸，单位为m；

(7)根据换算和调整后的所述清污机桥桥墩的布置位置及尺寸和隔墙尺寸，应用绘图软件绘制所需图纸。

2.根据权利要求1所述的一种消除闸站一字形布置条件下泵站进水口吸气涡的方法，其特征是，步骤(4)得到所述泵站枢纽用于消除泵站进水口吸气涡的清污机桥桥墩的布置位置及尺寸和隔墙尺寸为：

(1)清污机桥桥墩尾端至泵站进水流道进口断面的距离L₁＝4D₀；

(2)清污机桥的孔数m＝2n，清污机桥的桥墩数k＝2n-1，其中n为泵站水泵机组台数；

(3)从清污机桥靠近隔墙的第1个桥墩开始对桥墩依次编号为1，2，3，…，k；奇数号桥墩的中心线与相应水泵机组中心线在平面方向上对齐，偶数号桥墩的中心线与相应进水流道隔墩的中心线在平面方向上对齐；

(4)清污机桥桥墩顺水流方向的长度L_桥墩＝3D₀，桥墩宽度B_桥墩＝0.376D₀，桥墩头部圆弧半径R_桥墩头部＝0.188D₀，桥墩尾部圆弧半径R_桥墩尾部＝0.752D₀；

(5)节制闸与泵站之间隔墙的长度L_隔墙＝L₁+L_桥墩+ΔL_隔墙，其中，隔墙超出所述清污机桥桥墩顶端的长度ΔL_隔墙＝2.5D₀；隔墙厚度B_隔墙＝0.28D₀。

3.根据权利要求1所述的一种消除闸站一字形布置条件下泵站进水口吸气涡的方法，其特征是，步骤(5)所述清污机桥桥墩尾端至泵站进水流道进口断面的距离、桥墩长度及宽度和隔墙长度采用如下方法在一定范围内进行调整：

(1)所述清污机桥桥墩尾端至泵站进水流道进口断面的距离L₁＝4D₀，在此基础上根据泵站进水口布置的需要进行调整，但L₁的调整量不大于1.0D₀；

(2)所述清污机桥桥墩长度L_桥墩＝3D₀，在此基础上根据泵站清污机桥结构布置的需要进行调整，但L_桥墩的调整量不大于1.5D₀；

(3)所述清污机桥桥墩宽度B_桥墩＝0.376D₀，在此基础上根据泵站清污机桥结构布置的需要进行调整，但B_桥墩的调整量不大于0.15D₀；

(4)所述隔墙超出清污机桥桥墩顶端的长度ΔL_隔墙＝2.5D₀，在此基础上根据泵站枢纽布置的需要进行调整，同时相应调整隔墙长度L_隔墙，但ΔL_隔墙的调整量不大于2.0D₀。