一种新型泵站检修平台整流防涡装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型栗站检修平台整流防涡装置及方法，属于水利工程、市政工程技术领域。
【背景技术】
[0002]进水池内的流速分布不均匀，或者出现漩涡，不仅会显著降低水栗的能量性能和汽蚀性能，而且还可能导致水栗机组的震动，甚至无法正常工作。只有具备良好的进水条件才能保证水栗安全高效运行。开敞式进水池在国内外实际工程中应用广泛，所以众多国内外专家学者对开敞式进水池进行了大量试验研究工作，获得不少有益的成果，并应用于工程实践。工程设计中，经常需在进水池中增加检修平台，以便于安装和检修设备。进水池内设置检修平台后，使进水池内变得紊乱复杂；同时检修平台下方易出现横轴漩涡，导致喇叭口出口水力性能有所降低。
[0003]为消除进水池内漩涡，防止涡带形成，并改善进水池流态，目前已有专利涉及相关措施:公开的发明专利申请20151015332提出在封闭式进水池中喇叭口正下方设置一个I/4椭圆锥面锥形台，用以改善封闭式进水池内不良流态，提高水栗效率，同时消除进水池内附底涡且不诱发新的回流区和漩涡。但是该专利未涉及到进水池内设置构筑物情况，未考虑到构筑物周围漩涡的消除。授权实用型专利CN201520191918在开敞式进水池中设置后壁隔墙，能有效改善开敞式进水池后壁处的流态、提升水栗吸水均匀度、防止开敞式进水池后壁处回流及涡带发生，但是这种措施仅针对由开敞式进水池后壁距引起的不良流态和回流区的产生，并没有涉及到检修平台周围的横轴漩涡的消除。现有专利多针对进水池内水面涡和附底涡的产生，涉及到进水池内设置检修平台时防涡消涡措施，无这方面专利公开。
【发明内容】
[0004]本专利针对上述现有技术的不足，提供一种能够改善设置检修平台后进水池内流态紊乱问题、提高栗站效率、消除检修平台下横轴漩涡且不诱发新的回流区或漩涡的新型栗站检修平台整流防涡装置及方法。
[0005]本发明的目的是这样实现的，一种新型栗站检修平台整流防涡装置，包括设置在进水池内的检修平台，其特征是:所述检修平台的平台迎水面设有若干迎水面圆通孔，检修平台的平台水平面设有若干平台水平面圆通孔。
[0006]所述迎水面圆通孔与水平方向成15°?25°夹角，迎水面圆通孔的孔径为5?8cm，迎水面圆通孔与迎水面圆通孔之间的孔间距为20?30cm。
[0007]所述平台水平面圆通孔与水平方向成90°夹角，若干平台水平面圆通孔呈梅花型均匀分布于检修平台的平台水平面上，若干平台水平面圆通孔的孔径为5?8cm，平台水平面圆通孔与平台水平面圆通孔之间的孔顺水流间距图为30?40cm，垂直水流间距为40?50cmo
[0008]所述检修平台的高度为125?150cm，检修平台的平台迎水面宽度80?100 cm，检修平台的平台水平面长度为180?210cmo
[0009]一种新型栗站检修平台整流防涡方法，其特征是:包括设置在进水池内的检修平台，所述检修平台的平台迎水面设有若干迎水面圆通孔，检修平台的平台水平面设有若干平台水平面圆通孔;将检修平台置于进水池的进水口与喇叭口之间，当栗站进水池喇叭口吸水时，进水池内中部水流流经检修平台平台迎水面时，水体从平台迎水面处的迎水面圆通孔内流入检修平台下方;检修平台上部水体流经平台水平面时，水体从平台水平面处垂直平的若干平台水平面圆通孔流入检修平台下方，从而，消除了检修平台下方的回流区，平顺了流态，避免的漩涡产生。
[0010]所述迎水面圆通孔与水平方向成15°?25°夹角，迎水面圆通孔的孔径为5?8cm，迎水面圆通孔与迎水面圆通孔之间的孔间距为20?30cm。
[0011]所述平台水平面圆通孔与水平方向成90°夹角，若干平台水平面圆通孔呈梅花型均匀分布于检修平台的平台水平面上，若干平台水平面圆通孔的孔径为5?8cm，平台水平面圆通孔与平台水平面圆通孔之间的孔顺水流间距图为30?40cm，垂直水流间距为40?50cmo
[0012]所述检修平台的高度为125?150cm，检修平台的平台迎水面宽度80?100cm，检修平台的平台水平面长度为180?210cmo
[0013]本发明结构合理简单、生产制造容易、使用方便，设置新型检修平台目的是为解决进水池内设置检修平台后导致池流态紊乱及横轴漩涡等问题。
[0014]本发明的技术原理:根据对栗站进水池内流态分析，如图1中，当在进水池内设置常规检修平台，水流从进水侧流向水栗吸水喇叭口时，水流受到检修平台阻隔，水流流线紊乱，在检修平台下方形成较大回流区，严重时将出现漩涡，由于检修平台距喇叭口较近，回流区及产生的漩涡将会进入喇叭口，造成喇叭口进水不均匀，严重时导致水栗无法启动。
[0015]为克服这样的问题，如图2、3、4所述，本发明中，新型检修平台为两面带圆形孔断面结构，检修平台高度H=125?150cm，检修平台的迎水面宽度B=80?100 cm，检修平台的平台水平面长度L=180?210cm。在检修平台的迎水面设置与水平方向夹角θ=15°?25°)、孔径R=5?8cm、孔间距T4=20~30cm均匀分布的圆孔;如图3、4所述，在检修平台的平台水平面上设置与水平方向夹角90°、孔径R=5?8cm、孔顺水流间距图Τ2=Τ1/2=30?40cm、垂直水流间距T3=40?50cm、呈梅花型均匀分布的圆孔。
[0016]当栗站进水池喇叭口吸水时，进水池内中部水流流经新型检修平台的迎水面时，水体从迎水面处带一定夹角的圆通孔内流入检修平台下方;上部水体流经平台水平面时，水体从水平面处垂直圆通孔流入检修平台下方。通过带有圆通孔(包括迎水面圆通孔、平台水平面圆通孔)的新型检修平台的作用，消除了传统检修平台下方的回流区，平顺了流态，避免的漩涡产生。
[0017]有益效果:
通过在进水池设置新型检修平台可以起到很好的整流作用，不仅可以明显改善检修平台周围的不良流态，而且可以起到减少回流区产生，起到减小漩涡涡流强度，达到消除平台周围横轴漩涡的作用。本专利应用于栗站建设与改造，可有效提高栗站运行效率，改善栗装置汽蚀性能。
[0018]综上，新型检修平台能够改善设置进水池内流态紊乱问题，特别是检修平台周围流态复杂问题，提高栗站效率、消除检修平台下横轴漩涡且不诱发