一种应用于非对称式闸站结合式泵站前池的偏心圆弧形导流墩的制作方法

本实用新型涉及一种应用于非对称式闸站结合式泵站前池的偏心圆弧形导流墩，属于水利工程技术领域。

背景技术：

闸站结合式泵站进水部分由引河、节制闸、泵站前池、进水流道及隔墩组成，其中泵站前池布置在枢纽一侧，闸站结合处被隔墩分开，为典型的非对称式闸站结合布置形式。泵站运行时节制闸不过流。

闸站结合式泵站侧向布置的特殊形式，闸站结合部的隔墩会导致泵站前池发生复杂的流动。研究发现，隔墩一侧节制闸前区域并非死水区，该区域水流绕过隔墩流入泵站前池，导致隔墩另一侧进水流道前的前池内发生脱流和大范围回流，隔墩附近处的进水流道前进水主流横向速度较大，会引起流动方向偏斜，此外，隔墩附近的回流也会迫使进水主流变形和偏斜，影响机组正常运行。

因此提出一种偏心圆弧形导流墩来改善闸站结合式泵站隔墩附近的侧向水流流态，抑制涡旋产生，改善水泵进口条件，进而提高进水流道的效率显得尤为关键。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种应用于非对称式闸站结合式泵站进水前池的偏心圆弧形导流墩。

本实用新型的目的是这样实现的，一种应用于非对称式闸站结合式泵站前池的偏心圆弧形导流墩，包括引河以及与引河贯通的泵站前池；节制闸、隔墩、泵站沿垂直于水流的方向依次设置，隔墩置于节制闸、泵站之间，通过隔墩将节制闸、泵站隔开；所述泵站前池出口与若干条进水流道相接，引河内的水经泵站前池、流向进水流道；其特征是：

所述靠近隔墩的进水流道中，在每两条进水流道间的前池内依次设有第一条偏心圆弧形导流墩、第二条偏心圆弧形导流墩、第三条偏心圆弧形导流墩；即，每两条进水流道之间前部分别设有第一条偏心圆弧形导流墩、第二条偏心圆弧形导流墩、第三条偏心圆弧形导流墩，且第一条偏心圆弧形导流墩、第二条偏心圆弧形导流墩、第三条偏心圆弧形导流墩置于泵站前池内；

所述第一条偏心圆弧形导流墩的高度与泵站前池内的水深相等，第一条偏心圆弧形导流墩的顺水流方向长度与隔墩长度相等，第一条偏心圆弧形导流墩面向泵站前池一端与隔墩面向泵站前池一端齐平，第一条偏心圆弧形导流墩厚度与相邻进水流道之间的间距相等；所述第一条偏心圆弧形导流墩头部为偏心圆弧形，水平投影长度与隔墩半径相等，第一条偏心圆弧形导流墩头部的圆弧半径为隔墩头部圆形半径的1.2倍；

所述第二条偏心圆弧形导流墩高度为第一条偏心圆弧形导流墩高度的2/3，第二条偏心圆弧形导流墩的顺水流方向长度为第一条偏心圆弧形导流墩顺水流方向长度的2/3，第二条偏心圆弧形导流墩的厚度与相邻进水流道之间的间距相等；所述第二条偏心圆弧形导流墩头部为偏心圆弧形，水平投影长度与隔墩半径相等，第二条偏心圆弧形导流墩头部的圆弧半径为隔墩头部圆形半径的0.8倍；

所述第三条偏心圆弧形导流墩高度为第一条偏心圆弧形导流墩高度的1/3，第三条偏心圆弧形导流墩的顺水流方向长度为第一条偏心圆弧形导流墩顺水流方向长度的1/3，第三条偏心圆弧形导流墩的厚度与相邻进水流道之间的间距相等；所述第三条偏心圆弧形导流墩头部为偏心圆弧形，水平投影长度与隔墩半径相等，第三条偏心圆弧形导流墩头部的圆弧半径隔墩头部圆形半径的0.4倍。

所述第一条偏心圆弧形导流墩、第二条偏心圆弧形导流墩、第三条偏心圆弧形导流墩头部横断面均设计成为弧形，尾部的横断面均设计为矩形。

本实用新型先进科学，通过本实用新型，本实用新型为用于非对称式闸站结合式泵站前池的偏心圆弧形导流墩，位于闸站结合部隔墩处的适当位置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：闸站结合部隔墩处加设三条头部为圆弧形的不同尺寸的导流墩（第一条偏心圆弧形导流墩、第二条偏心圆弧形导流墩、第三条偏心圆弧形导流墩），圆弧形导流墩能很好的引导经由隔墩头部流来的斜向水流，起到了非常好的导流作用，有效地改善隔墩附近泵站进水流道的水流流态以及进口断面流速均匀度。所述的闸站结合部隔墩处的偏心圆弧形导流墩，第一条偏心圆弧形导流墩高度与泵站进水前池水深相等。闸站结合部隔墩处的偏心圆弧形导流墩，第一条偏心圆弧形导流墩的顺水流方向长度总长为与隔墩长度相等，第一条偏心圆弧形导流墩头部与隔墩头部齐平。第一条偏心圆弧形导流墩的厚度与进水流道间距相等。第一条偏心圆弧形导流墩头部为圆弧形，水平投影长度与隔墩半径相等，导流墩圆弧半径取1.2R，R为隔墩头部圆形半径。

闸站结合部隔墩处的偏心圆弧形导流墩，第二条偏心圆弧形导流墩高度为（2/3）h, h为泵站进水前池水深。闸站结合部隔墩处的圆弧形导流墩，第二条偏心圆弧形导流墩的顺水流方向长度总长为（2/3）L， L为隔墩长度。闸站结合部隔墩处的偏心圆弧形导流墩，第二条偏心圆弧形导流墩的厚度与进水流道间距相等。第二条偏心圆弧形导流墩头部为圆弧形，水平投影长度与隔墩半径相等，导流墩圆弧半径取0.8R，R为隔墩头部圆形半径。

闸站结合部隔墩处的偏心圆弧形导流墩，第三条偏心圆弧形导流墩高度为（1/3）h, h为泵站进水前池水深。闸站结合部隔墩处的偏心圆弧形导流墩，第三条偏心圆弧形导流墩的顺水流方向长度总长为（1/3）L， L为隔墩长度。闸站结合部隔墩处的偏心圆弧形导流墩，第三条偏心圆弧形导流墩的厚度与进水流道间距相等。第三条偏心圆弧形导流墩头部为圆弧形，水平投影长度与隔墩半径相等，导流墩圆弧半径取0.4R，R为隔墩头部圆形半径。

本实用新型用于非对称式闸站结合式泵站前池内导流墩的改进，将顺水流方向导流墩头部改成偏心圆弧形。当斜向水流流经导流墩进入进水流道前，流来的斜向水流经导流墩的圆弧段引导，水流流态得到改善，流速分布较均匀。本实用新型适用于各种闸站结合式工程，能够有效改善闸站结合部隔墩附近的流态，消除涡旋，使水流更加平顺，提高水泵进水流道进口的流速均匀度。导流墩是一种常用的整流措施用以改善前池流态。本实用新型有利于更好地改善闸站结合部隔墩附近的水流流态，提高水泵进口条件，技术可靠，易于实施，应用前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型的正视方向结构示意图。

图2为本实用新型的俯视方向结构示意图。

图3为图2的A处放大结构示意图。。

图4为本实用新型的右视方向结构示意图。

图中：1引河、2泵站前池、3节制闸、4进水流道、5隔墩、6第一条偏心圆弧形导流墩、7第二条偏心圆弧形导流墩、8第三条偏心圆弧形导流墩。

具体实施方式

本实用新型适用于各种闸站结合式工程，按照本设计要求设计绘图。确定闸站结合部隔墩5的头部圆弧半径长度、隔墩5的顺水流方向总长度。三条偏心圆弧形导流墩（第一条偏心圆弧形导流墩6、第二条偏心圆弧形导流墩7、第三条偏心圆弧形导流墩8依次加设在闸站结合部隔墩附近的每两个进水流道之间的前池内。

一种应用于非对称式闸站结合式泵站前池的偏心圆弧形导流墩，包括引河1以及与引河1贯通的泵站前池2；节制闸3、隔墩5、泵站垂直水流方向依次设置，隔墩5置于节制闸3泵站之间，通过隔墩5将节制闸3、泵站隔开；在泵站上设置若干条进水流道4，引河1内的水经泵站前池2、流向进水流道4。

在靠近隔墩5的进水流道4中，每两条进水流道4之间的前池2内依次设置第一条偏心圆弧形导流墩6、第二条偏心圆弧形导流墩7、第三条偏心圆弧形导流墩8，即每两条进水流道4之间前部分别设有第一条偏心圆弧形导流墩6、第二条偏心圆弧形导流墩7、第三条偏心圆弧形导流墩8，且第一条偏心圆弧形导流墩6、第二条偏心圆弧形导流墩7、第三条偏心圆弧形导流墩8置于泵站前池2内；

第一条偏心圆弧形导流墩6的高度与泵站前池2内的水深相等（附图中，h为泵站前池2内的水深），第一条偏心圆弧形导流墩6的顺水流方向长度与隔墩5（附图中，L为隔墩5侧长度）长度相等，第一条偏心圆弧形导流墩6面向泵站前池2一端与隔墩5面向泵站前池2一端齐平，第一条偏心圆弧形导流墩6厚度与相邻进水流道4之间的间距（附图中，d为相邻进水流道4之间的间距）相等；第一条偏心圆弧形导流墩6头部为偏心圆弧形，水平投影长度与隔墩5半径相等，第一条偏心圆弧形导流墩6圆弧半径取1.2R，R为隔墩5头部圆形半径。

第二条偏心圆弧形导流墩7高度为第一条偏心圆弧形导流墩6高度的2/3，即第二条偏心圆弧形导流墩高度为（2/3）h，h为泵站前池2内的水。第二条偏心圆弧形导流墩7的顺水流方向长度为第一条偏心圆弧形导流墩6顺水流方向长度的2/3，即顺水流方向长度总长为（2/3）L，厚度与进水流道间距d相等。第二条偏心圆弧形导流墩7的厚度与相邻进水流道4之间的间距相等；所述第二条偏心圆弧形导流墩7头部为偏心圆弧形，水平投影长度与隔墩5半径相等，第二条偏心圆弧形导流墩7圆弧半径取0.8R，R为隔墩5头部圆形半径。

所述第三条偏心圆弧形导流墩8高度为第一条偏心圆弧形导流墩（6）高度的1/3，即所述第三条偏心圆弧形导流墩8高度为（1/3）h，h为泵站前池2内的水。第三条偏心圆弧形导流墩8的顺水流方向长度为第一条偏心圆弧形导流墩6顺水流方向长度的1/3，即顺水流方向长度总长为（1/3）L，厚度与进水流道4间距d相等。第三条偏心圆弧形导流墩8的厚度与相邻进水流道4之间的间距相等；第三条偏心圆弧形导流墩8头部为偏心圆弧形，水平投影长度与隔墩5半径相等，第三条偏心圆弧形导流墩8圆弧半径取0.4R，R为隔墩5头部圆形半径。

第一条偏心圆弧形导流墩6、第二条偏心圆弧形导流墩7、第三条偏心圆弧形导流墩8头部横断面均设计成为弧形，尾部的横断面均设计为矩形。