泵站进水前池改进型底坎及泵站进水前池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水利工程领域，具体涉及适用于一种大中型泵站的进水前池改进型底坎，以及含有该改进型底坎的泵站进水前池。
【背景技术】
[0002]泵站进水前池的水流均匀和稳定问题是泵站进水建筑物的主要水力学问题。进水前池的水流状况直接影响泵站进水流态的好坏。为此，规范对泵站的引水渠都有专门的规定来确保进水前池水流的均匀稳定，如按《泵站设计规范》(GB50265)的要求，泵站引水渠在前池进口之前的直线长度不宜小于渠道水面宽8倍。一些大中型泵站，为了减少占地和节省投资，采用短引水渠直接接泵站前池，甚至将泵站布置成侧向进水，由此引起前池和进水池中水流紊乱，在池中产生回流、漩涡和环流。泵站前池的不良流态会导致水泵效率下降、泥沙淤积，严重时使机组产生噪声和振动。泥沙淤积会使前池流态进一步恶化，泵效率下降更大。为此，应采取合理有效的导流、整流措施，包括改造前池、进水池的形状和各部分尺寸等措施，消除前池、进水池的回流、漩涡和环流，使池中具有良好的流态。
[0003]泵站前池的整流和稳流措施一直是科技工作者研宄的热点课题之一。主要的研宄方法有物理模型试验和数值模拟方法，较为有效和可靠的方法是模型试验方法。主要的整流和稳流措施有导流墩、底坎、潜坎(墩)、整流柱、水面(水下)梁、压水板及其不同的组合方式等。本专利申请者上世纪90年代通过大量试验，提出了大中型泵站三角导流墩整流技术，现在该技术已经在世界上获得广泛的应用。
[0004]目前文献报道的泵站前池整流和稳流措施很多，如:泵站进水前池流态研宄概述(《人民珠江》2008年第5期)、大型城市供水泵站前池流态改善措施研宄(《给水排水》2010,vol.11)、小底孔进流泵站进水前池水流流态及整流措施试验研宄(《民营科技》2008年第10期)、泵站取水建筑物的主要水力学问题分析(《中国农村水利水电》2006年第I期)等等。报道的文献和专利基本都是上述一种整流和稳流措施或几种的组合形式。在前池中采用全断面底坎措施可以获得满意的整流和稳流效果，底坎具有结构简单，施工方便，底坎潜没水下不影响景观等优点。但在前池布设全断面底坎后，一方面，人为将前池划分为两个格池，越过底坎沉积于前池尾、流道前的泥沙难以清理和移运；另一方面，底坎的阻水作用，在前池引起较大的水头损失。水头损失一般0.10?0.50m。为此，迫切需要对其进行改进。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个目的是针对以上要解决的技术问题，提供一种结构简单、有效稳流的泵站进水前池改进型底坎。
[0006]本实用新型的另一个目的是提供一种包括上述泵站进水前池改进型底坎的泵站进水前池。
[0007]为此，本实用新型提供了以下技术方案:
[0008]一种泵站进水前池改进型底坎，包括设置于泵站进水前池中的全断面底坎主体，其特征在于，该底坎主体的底部中心线两侧位置各对称设置有过水孔口。
[0009]根据本实用新型的改进型底坎，所述底坎主体的底部中心线两侧位置各对称设置有两个过水孔口。
[0010]根据本实用新型的改进型底坎，靠近底部中心线的两个所述过水孔口的间距为其宽度的两倍，位于底部中心线同一侧位置的两个所述过水孔口的间距与其宽度相同，最外侧的两个所述过水孔口与前池壁的距离为其宽度的一半。
[0011]根据本实用新型的改进型底坎，所述过水孔口为矩形。
[0012]根据本实用新型的改进型底坎，所述过水孔口的高度为所述底坎高度的二分之
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[0013]一种泵站进水前池，设置有全断面底坎，其特征在于，该底坎主体的底部中心线两侧位置对称设置有过水孔口。
[0014]根据本实用新型的泵站进水前池，所述底坎设置于由引水渠开始的前池2/3位置，其高度为水深的1/2。
[0015]根据本实用新型的泵站进水前池，所述过水孔口为至少两个。
[0016]根据本实用新型的泵站进水前池，靠近底部中心线的两个所述过水孔口的间距为其宽度的两倍，位于底部中心线同一侧位置的两个所述过水孔口的间距与其宽度相同，最外侧的两个所述过水孔口与前池壁的距离为其宽度的一半。
[0017]根据本实用新型的泵站进水前池，所述过水孔口的高度为所述底坎高度的1/2。
[0018]经试验研宄表明，本实用新型的泵站进水前池改进型底坎及泵站进水前池通过在全断面底坎底部一定位置设置矩形孔口，既可以保证底坎的整流和稳流效果，又便于人员和清淤设备由矩形孔口进出前池，还可以降低前池水头损失(水头损失一般0.05?0.20m)，结构设计只需取正常运行工况，底坎结构更加简单。可见，该底坎及采用该底坎设计的进水前池实用有效，结构简单，水头损失小且方便工程运行管理。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的泵站进水前池改进型底坎的结构示意图。
[0020]图2是本实用新型的泵站进水前池的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步的详述，但本实用新型的保护范围并不限于以下实施例。
[0022]如图1和图2所示，本实用新型的泵站进水前池改进型底坎4设置于泵站进水前池2中，其包括设置于泵站进水前池2中的全断面底坎主体，该底坎主体的底部中心线两侧位置各对称设置有过水孔口 5。
[0023]过水孔口 5的数量可以随实际情况设计而定，优选为沿底坎主体4的底部中心线两侧位置对称设置，数量为至少两个，最优选为在底坎主体4的底部中心线两侧位置各对称设置两个过水孔口 5，即一共是四个过水孔口 5。
[0024]过水孔口 5的间距优选为与其宽度相当，除了中间的过水孔口 5和两侧的过水孔口 5。更优选地，靠近底部中心线的两个过水孔口 5的间距为其宽度的两倍，位于底部中心线同一侧位置的两个过水孔口 5的间距与其宽度相同，最外侧的两个过水孔口 5与前池壁的距离为其宽度的一半。如图1所示，假设过水孔口 5的宽度为b，则底坎中间两个过水孔口 5之间的距离为2b，最外侧两个过水孔口 5与其相邻的进水前池壁的距离为b/2。
[0025]过水孔口 5的形状可以为本领域技术人员可以确定的能够实现目的的任何形状，优选包括但不限于为矩形。
[0026]过水孔口 5的高度优选为底坎2高度(h)的二分之一(即l/2h)。
[0027]本实用新型还提供了一种泵站进水前池，如图2所示，该泵站进水前池2位于引水渠段I和流道及泵房段3之间，在泵站进水前池2中设置有全断面底坎4，该底坎主体的底部中心线两侧位置对称设置有过水孔口 5。
[0028]为了达到最佳的稳流、整流效果，底坎4优选设置于由引水渠开始的前池2/3位置，其高度为水深的1/2。
[0029]过水孔口 5的数量可以随实际情况设计而定，优选为沿底坎主体4的底部中心线两侧位置对称设置，数量为至少两个，最优选为在底坎主体4的底部中心线两侧位置各对称设置两个过水孔口 5，即一共是四个过水孔口 5。
[0030]过水孔口 5的间距优选为与其宽度相当，除了中间的过水孔口 5和两侧的过水孔口 5。更优选地，靠近底部中心线的两个过水孔口 5的间距为其宽度的两倍，位于底部中心线同一侧位置的两个过水孔口 5的间距与其宽度相同，最外侧的两个过水孔口 5与前池壁的距离为其宽度的一半。如图1所示，假设过水孔口 5的宽度为b，则底坎中间两个过水孔口 5之间的距离为2b，最外侧两个过水孔口 5与其相邻的进水前池壁的距离为b/2。
[0031]过水孔口 5的形状可以为本领域技术人员可以确定的能够实现目的的任何形状，优选包括但不限于为矩形。
[0032]过水孔口 5的高度优选为底坎2高度(h)的二分之一(即l/2h)。
[0033]本实用新型适用于大中型城市水源泵站、水利或市政行业的取水泵站及排水泵站的新建、扩建和更新改造工程。
[0034]经试验研宄表明，本实用新型的泵站进水前池改进型底坎及泵站进水前池通过在全断面底坎底部一定位置设置矩形孔口，既可以保证底坎的整流和稳流效果，又便于人员和清淤设备由矩形孔口进出前池，还可以降低前池水头损失(水头损失一般0.05?0.20m)，结构设计只需取正常运行工况，底坎结构更加简单。可见，该底坎及采用该底坎设计的进水前池实用有效，结构简单，水头损失小且方便工程运行管理。
【主权项】
1.一种泵站进水前池改进型底坎，包括设置于泵站进水前池中的全断面底坎主体，其特征在于，该底坎主体的底部中心线两侧位置对称设置有过水孔口。
2.根据权利要求1所述的泵站进水前池改进型底坎，其特征在于，所述过水孔口为两个。
3.根据权利要求2所述的泵站进水前池改进型底坎，其特征在于，靠近底部中心线的两个所述过水孔口的间距为其宽度的两倍，位于底部中心线同一侧位置的两个所述过水孔口的间距与其宽度相同，最外侧的两个所述过水孔口与前池壁的距离为其宽度的一半。
4.根据权利要求1至3任一项所述的泵站进水前池改进型底坎，其特征在于，所述过水孔口为矩形。
5.根据权利要求1至3任一项所述的泵站进水前池改进型底坎，其特征在于，所述过水孔口的高度为所述底坎高度的二分之一。
6.一种泵站进水前池，设置有全断面底坎，其特征在于，该底坎主体的底部中心线两侧位置对称设置有过水孔口。
7.根据权利要求6所述的泵站进水前池，其特征在于，所述底坎设置于由引水渠开始的前池2/3位置，其高度为水深的1/2。
8.根据权利要求6所述的泵站进水前池，其特征在于，所述过水孔口为两个。
9.根据权利要求8所述的泵站进水前池，其特征在于，所述过水孔口为靠近底部中心线的两个所述过水孔口的间距为其宽度的两倍，位于底部中心线同一侧位置的两个所述过水孔口的间距与其宽度相同，最外侧的两个所述过水孔口与前池壁的距离为其宽度的一半。
10.根据权利要求6所述的泵站进水前池，其特征在于，所述过水孔口的高度为所述底坎高度的1/2。
【专利摘要】本实用新型提供了一种泵站进水前池改进型底坎及泵站进水前池,泵站进水前池改进型底坎包括设置于泵站进水前池中的全断面底坎主体，其特征在于，该底坎主体的底部中心线两侧位置对称设置有过水孔口。本实用新型还提供了一种包括上述改进型底坎的泵站进水前池。本实用新型的泵站进水前池改进型底坎及泵站进水前池实用有效，结构简单，水头损失小且方便工程运行管理。
【IPC分类】E03B5-00, E03F5-22
【公开号】CN204608873
【申请号】CN201520146140
【发明人】赖翼峰, 吴舅槐, 董明, 魏芳, 卢荻秋, 刘洪
【申请人】广东省水利水电科学研究院, 广东水科院勘测设计院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月13日