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一种排站通道用的复合整流结构

申请号 CN202210991798.5 申请日 2022-08-17 公开(公告)号 CN115262740B 公开(公告)日 2024-04-12
申请人 中城乡生态环保工程有限公司; 发明人 俞颖皓; 郑仲; 罗超; 黄亚雄; 潘飞; 方正; 张梦君; 王朔; 肖荣华; 姜君琳; 谭静;
摘要 本 发明 涉及 水 利工程设备技术领域,具体涉及一种排水 泵 站通道用的复合整流结构;通过在前池和进水池内安装稳 流管 ,稳流管上开设有交错布置的矩形通孔,同时在稳流管外安装抽水泵,在抽水泵的作用下,稳流管中的水流高速流动,从而室稳流管中的压强降低,由于稳流管中的压强高,所以管外水流在压强差的作用下通过稳流管外的矩形通孔流入稳流管内,通过这种方式改变了前池和进水池中水流的流向,从而减弱了水流进入前池后产生回流、 旋涡 等不良流态,增加了排水泵站的工作效率。
权利要求

1.一种排站通道用的复合整流结构,包括进水口(1)、前池(2)、进水池(3)和隔墩(4),所述进水口(1)一端固定密封连接前池(2)一端,所述前池(2)另一端固定连接进水池(3),所示进水池(3)内固定安装隔墩(4),所述隔墩(4)有三个且在所述进水池(3)内均匀分布;其特征在于,所述前池(2)与进水池(3)内固定安装有稳流单元(5),所述稳流单元(5)用于防止水流进入前池(2)后产生回流、旋涡等不良流态;
所述稳流单元(5)包括管架(51)、轴承(52)、稳流管(53)、一号固定轴(54)、一号水轮(55)、抽水管(56)、泵箱(57)和抽水泵(58),所述管架(51)固定安装在所述前池(2)和所述进水池(3)内;所述管架(51)上固定安装轴承(52),所述轴承(52)内固定安装稳流管(53),所述管架(51)与所述轴承(52)沿所述稳流管(53)均匀分布;所述稳流管(53)上转动连接抽水管(56),所述抽水管(56)一端固定连接抽水泵(58);所述隔墩(4)上固定安装泵箱(57),所述抽水泵(58)固定安装在所述泵箱(57)内;所述隔墩(4)上固定安装有一号固定轴(54),所述一号固定轴(54)上同轴心转动连接一号水轮(55),所述一号水轮(55)与所述抽水泵(58)电性连接;
所述稳流单元(5)端部固定安装有旋转单元(6),所述旋转单元(6)用于转动稳流管(53);
所述旋转单元(6)包括转动轴(61)、二号水轮(62)、一号锥齿轮(63)和二号锥齿轮(64),所述转动轴(61)一侧转动安装在所述进水池(3)一侧,所述转动轴(61)另一侧转动安装在所述管架(51)一侧;所述转动轴(61)上同轴心固定连接二号水轮(62)和一号锥齿轮(63),所述二号锥齿轮(64)固定安装在所述稳流管(53)一端;所述一号锥齿轮(63)与所述二号锥齿轮(64)啮合
所述稳流管(53)有四个,均匀分布在所述进水池(3)内;
所述稳流管(53)开设有矩形通孔(59);
所述稳流管(53)内通孔(59)呈交错分布。
2.根据权利要求1所述的一种排水泵站通道用的复合整流结构,其特征在于:所述稳流管(53)直径为1.25m‑1.5m之间。
3.根据权利要求2所述的一种排水泵站通道用的复合整流结构,其特征在于:所述进水口(1)安装有水位计(12)。
4.根据权利要求3所述的一种排水泵站通道用的复合整流结构,其特征在于:所述管架(51)采用H形结构。
5.根据权利要求4所述的一种排水泵站通道用的复合整流结构,其特征在于:所述稳流管(53)端部固定安装流量计(7)。
6.根据权利要求5所述的一种排水泵站通道用的复合整流结构,其特征在于:所述稳流管(53)转速为0.21rad/s‑0.26rad/s。

说明书全文

一种排站通道用的复合整流结构

技术领域

[0001] 本发明涉及水利工程设备技术领域,具体涉及一种排水泵站通道用的复合整流结构。

背景技术

[0002] 我们生活的城市,到处是高楼房屋,地下管网虽然比较发达,但是还是会因暴雨、排出的水中有较多杂物而堵塞管道,形成内涝影响环境和经济。排水泵站则是一种水体提升排放的泵站解决方案,帮助人们解决管道排水难、慢等问题。
[0003] 传统排水泵站整流装置存在偏流问题,为此中国发明专利CN106930199B(公开日:2019‑02‑12)公开了一种改善弧形排水箱涵出水流态的整流装置,这种整流装置能够改善弧形排水箱涵的出水流态,解决弧形排水箱涵出流所存在的偏流问题,但是该装置无法解决排水箱涵中的水流流动形成旋涡导致水池内水流紊乱问题;
[0004] 传统排水泵站整流装置存在出口流量分配不均匀的问题,为此中国发明专利CN106836456B(公开日:2019‑02‑12)公开了一种改善雨水泵站出水箱涵流量分配均匀性的整流装置,这种整流装置能够将水泵出水管流入出水井的水流进行有效均化,提高了泵站出水箱涵各出口流量分配的均匀性,继而有利于改善排水泵站的排水性能,但是该装置也无法解决出水箱涵中的水流流动形成旋涡到导致水池内水流紊乱问题;
[0005] 传统排水泵站整流装置还存在出口流速分布不均的问题,中国发明专利CN107558386B(公开日:2018‑11‑30)公开了一种提高城市泵站斜向进流箱涵流量分配均匀性的方法,该方法在泵站闸井内设置复合式整流装置,利用复合式整流装置对总进水箱涵的斜向进流进行均化分流,有利于提高泵站进水扩散箱涵各孔内的流量分配均匀性及改善其水流流态,从而可以为不同运行工况下泵站前池提供良好的进流条件,该方法虽然通过复合式整流装置改善了水流的流态,但是无法利用大量高速水流产生的动能,造成了能源浪费;
[0006] 根据上述一些问题,现总结具体如下:
[0007] 1.传统排水泵站整流结构一般采用形状为等腰梯形的前池,这种前池容易在水流动的过程中形成旋涡,从而导致水流无法平稳的进入进水池,导致进水池水流紊乱,影响排水泵站的工作效率。
[0008] 2.传统排水泵站中水流流动的过程中,由于水流的流量和流速都很大,会产生大量的动能,这些动能一般都没有被利用,造成了极大的能源浪费。
[0009] 鉴于此,为了改善上述技术问题,本发明提供一种,其具体有益效果如下:
[0010] 1.本发明通过在前池和进水池内安装稳流管,稳流管上开设有交错布置的矩形通孔,同时在稳流管外安装抽水泵,在抽水泵的作用下,稳流管中的水流高速流动,从而使稳流管中的压强降低,由于稳流管外的压强高,所以稳流管外水流在压强差的作用下通过稳流管外的矩形通孔流入稳流管内,通过这种方式改变了前池和进水池中水流的流向,从而减弱了水流进入前池后产生回流、旋涡等不良流态,增加了排水泵站的工作效率。
[0011] 2.本发明通过在进水池安装水轮,通过大量高速水流推动水轮转动,转动的水轮配合发电机将高速流动的水流的动能转化为电能,发电机同时给前池内的抽水泵供电,通过抽水泵抽水使稳定管内外始终有压强差的产生,从而利用了前池内大量高速水流的动能,同时也达到了节约能源的效果。

发明内容

[0012] 本发明所要解决的技术问题:提供一种排水泵站通道用的复合整流结构,通过在前池内安装稳流单元以及旋转单元,可以通过压强差干涉水流的流动方向,从而减弱了水流进入前池后产生回流、旋涡等不良流态,增加了排水泵站的工作效率,同时在进水池安装有水轮,从而利用了前池内大量高速水流的动能,达到了节约能源的效果。
[0013] 本发明提供以下技术方案:一种排水泵站通道用的复合整流结构,包括进水口、前池、进水池和隔墩,所述进水口一端固定密封连接前池一端,所述前池另一端固定连接进水池,所示进水池内固定安装隔墩,所述隔墩有三个且在所述进水池内均匀分布;所述前池与进水池内固定安装有稳流单元,所述稳流单元用于防止水流进入前池后产生回流、旋涡等不良流态;
[0014] 所述稳流单元包括管架、轴承、稳流管、固定轴、一号水轮、抽水管、泵箱和抽水泵,所述管架固定安装在所述前池和所述进水池内,管架用于固定轴承的同时给稳流管提供支撑;所述管架上固定安装轴承,轴承用于配合稳流管在管架中旋转;所述轴承内固定安装稳流管,稳流管用于防止水流进入前池后产生回流、旋涡等不良流态;所述管架与所述轴承沿所述稳流管均匀分布,管架均匀分布可以更好的为稳流管提供支撑;所述稳流管上转动连接抽水管,抽水管用于配合抽水泵抽取稳流管里的水;所述抽水管一端固定连接抽水泵,抽水泵用于抽取稳流管里的水,同时使稳流管内压强增大对外界水流产生吸附作用;所述隔墩上固定安装泵箱,所述抽水泵固定安装在所述泵箱内,泵箱用于将抽水泵与水流隔离开来;所述隔墩上固定安装有固定轴,固定轴用于给一号水轮提供支撑;所述固定轴上同轴心转动连接一号水轮,一号水轮被进水池内的水流推动旋转产生电能为抽水泵供电;所述一号水轮与所述抽水泵电性连接。
[0015] 稳流单元工作时,水流推动一号水轮转动,由于一号水轮与抽水泵电性连接,所以水流推动一号水轮高速转动时,一号水轮的动能通过发电机(图中未画出)转变为电能,电能驱动抽水泵配合抽水管抽动稳流管内的水,稳流管内的水流流速增大,使稳流管中的压强减小,所以稳流管会对前池内的水产生吸附作用,从而打乱水流原本方向,从而阻止了旋涡的生成。
[0016] 优选的,所述稳流单元端部固定安装有旋转单元,所述旋转单元用于转动稳流管;
[0017] 所述旋转单元包括转动轴、二号水轮、一号锥齿轮和二号锥齿轮,所述转动轴一侧转动安装在所述进水池一侧,所述转动轴另一侧转动安装在所述管架一侧,转动轴用于带动一号锥齿轮转动;所述转动轴上同轴心固定连接二号水轮和一号锥齿轮,水流推动二号水轮转动,二号水轮带动转动轴转动,转动轴带动一号锥齿轮转动;所述二号锥齿轮固定安装在所述稳流管一端,二号锥齿轮用于带动稳流管转动;所述一号锥齿轮与所述二号锥齿轮啮合
[0018] 旋转单元工作时,水流推动二号水轮转动,水轮转动带动转动轴转动,转动轴带动一号锥齿轮转动,一号锥齿轮转动带动二号锥齿轮转动,二号锥齿轮转动带动稳流管转动;在旋转单元工作的同时稳定单元也在工作,在稳流单元抽水的过程中,旋转单元也带动稳流管旋转;在稳流单元与旋转单元的配合下,在稳流管附近的水流会被吸入稳流管内,此时水流的方向会被改变,同时改变方向的水流与正在形成旋涡的水流互相干涉,最终避免了旋涡的生成,从而使排水泵站排出稳定均匀的水流,提高排水泵站的性能和稳定性
[0019] 通过稳流单元与旋转单元的相互配合工作后,下面对于排水泵站有无稳流单元与旋转单元的工作效果进行比对,首先如图8至图9所示,在排水泵站前池与进水池中没有稳流单元与旋转单元,水流的会在流动的过程中产生旋涡,旋涡会极大的影响水流的正常流动,而水流由于旋涡改变方向后,会使原本流向正前方向区域的水流流向其他区域,这种情况就造成了水流分布不均匀进而导致泵站流出来的水流紊乱,降低排水泵站的工作效率;而在前池和进水池中安装稳流单元与旋转单元后,水流的方向发生改变,由于稳流管中的水流流速加快,使得稳流管内部和外部产生压强差,使水流通过通孔吸入稳流管,这样就与正在形成旋涡的水流形成干涉,从而使水流方向回到正轨;同时也对进水池各区域出水量进行的详细的仿真分析,得到如图10所示的折线图,在没有安装稳流单元与旋转单元的情况下,进水池各区域流量差距非常大,而在安装稳流单元与旋转单元后,进水池各区域流量相对稳定在A点上下,这意味着在安装稳流单元与旋转单元后,排水泵站的工作效率将更高且更加稳定;在分析的同时还得到了如图11所示的总流量分配均匀度对比图,相比于没有稳流管的总流量分配均匀度来说,有稳流管的总流量分配均匀度要高,这就意味着在前池和进水池内安装稳流单元与旋转单元可以使排水泵站达到均匀分流,工作高效的效果,同时也避免了因分流不均对排水泵站本身造成损害。
[0020] 优选的,所述稳流管有四个,均匀分布在所述进水池内;四个稳流管正好与隔墩隔出来的四个区域一一对应;四个稳流管将前池与进水池隔成四个区域,这样可以压缩水流流动的空间;由于每一个稳流管可以影响的区域有限,所以将稳流管设定为四个也可以更好的防止水流进入前池后产生回流、旋涡等不良流态。
[0021] 优选的,所述稳流管开设有矩形通孔,矩形通孔相比于圆形通孔,矩形通孔不容易被堵塞,同时相比于圆形通孔,矩形通孔进水更加的流畅。
[0022] 优选的,所述稳流管内矩形通孔呈交错分布,矩形通孔相比于有规律的阵列分布,矩形通孔交错分布可以更好的干涉水流的方向,从而避免旋涡的生成,提高了水流流动的稳定性。
[0023] 优选的,所述进水口安装有水位计,进水口安装水位计用于监测排水泵中的水位,防止排水泵站进行超负荷工作,影响排水泵站的工作效率。
[0024] 优选的,所述管架采用H形结构,管架采用H形结构,可以降低管架对水流的阻挡作用,有效的防止了水流撞击管架从而降低了水流流速;水流流速降低会导致一号水轮与二号水轮转动速度降低,从而导致排水泵站动不足。
[0025] 优选的,所述稳流管端部固定安装流量计,流量计用于检测通过稳流管的水流流量,当流量低于预设值A时,预示着稳流管内的通孔大多数被堵塞,此时流量计发出警报,提示工作人员停止排水泵站的工作,并清理稳流管上的通孔或者更换稳流管。
[0026] 优选的,所述稳流管直径为所述稳流管直径为1.25m‑1.5m之间;
[0027] 下面以进水池的长度为10m为例,隔墩将进水池平均分成了四个区域,每个区域长度为2.5m,由于稳流管的作用为防止防止水流进入前池后产生回流、旋涡等不良流态,所以稳流管的直径应占到进水池长度的50%‑60%为宜,这样既能满足稳流管高效工作,又不会对水流造成阻挡作用,影响后续一号水轮与二号水轮的工作。所以稳流管的直径d应选为[0028] d1=D×0.5=2.5×0.5=1.25m
[0029] d2=D×0.6=2.5×0.6=1.5m
[0030] 所以稳流管直径应为1.25m‑1.5m之间。
[0031] 优选的,所述稳流管转速为所述稳流管转速为0.21rad/s‑0.26rad/s之间;
[0032] 下面以排水泵站中的水流流速为4m/s为例,由于水流的流速为4m/s,一般按模型的标准损耗来计算,所以水轮的转速为3m/s,所以一号锥齿轮的转速为3m/s,由于本结构齿轮传动比为2:3,所以二号锥齿轮的转速为
[0033]
[0034] 所以二号锥齿轮带动稳流管转动的转速为2m/s,又因为稳流管直径为1.25m‑1.5m,所以稳流管的转速为
[0035]
[0036]
[0037] 所以稳流管的转速为0.21rad/s‑0.26rad/s之间。
[0038] 本发明的有益效果如下:
[0039] 1.本发明通过在前池和进水池内安装稳流管,稳流管上开设有交错布置的矩形通孔,同时在稳流管外安装抽水泵,在抽水泵的作用下,稳流管中的水流高速流动,从而使稳流管中的压强降低,由于稳流管中的压强高,所以稳流管外水流在压强差的作用下通过稳流管外的矩形通孔流入稳流管内,通过这种方式改变了前池和进水池中水流的流向,从而防止水流进入前池后产生回流、旋涡等不良流态,增加了排水泵站的工作效率。
[0040] 2.本发明通过在进水池安装水轮,通过大量高速水流推动水轮转动,转动的水轮配合发电机将高速流动的水流的动能转化为电能,发电机同时给前池内的抽水泵供电,通过抽水泵抽水使稳定管内外始终有压强差的产生,从而利用了前池内大量高速水流的动能,同时也达到了节约能源的效果。附图说明
[0041] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042] 图1为本发明的整体结构示意图;
[0043] 图2为本发明的整体结构俯视图;
[0044] 图3为本发明的整体结构侧视图;
[0045] 图4为本发明的稳流单元和旋转单元示意图;
[0046] 图5为本发明的整体结构主视图;
[0047] 图6为本发明的稳流管示意图;
[0048] 图7为本发明的管架示意图;
[0049] 图8为本发明水流方向对比图;
[0050] 图9为本发明的水流方向图;
[0051] 图10为本发明的进水池各区域的流量对比图;
[0052] 图11为本发明的总流量分配均匀度对比图。
[0053] 图中:进水口1、滤网12、前池2、进水池3、隔墩4、稳流单元5、管架51、轴承52、稳流管53、固定轴54、一号水轮55、抽水管56、泵箱57、抽水泵58、矩形通孔59、旋转单元6、转动轴61、二号水轮62、一号锥齿轮63、二号锥齿轮64、流量计7。

具体实施方式

[0054] 为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0055] 实施例1:如图1至图5所示,本发明所述的一种排水泵站通道用的复合整流结构,包括进水口1、前池2、进水池3和隔墩4,所述进水口1一端固定密封连接前池2一端,所述前池2另一端固定连接进水池3,所示进水池3内固定安装隔墩4,所述隔墩4有三个且在所述进水池3内均匀分布;所述前池2与进水池3内固定安装有稳流单元5,所述稳流单元5用于防止水流进入前池2后产生回流、旋涡等不良流态;
[0056] 所述稳流单元5包括管架51、轴承52、稳流管53、固定轴54、一号水轮55、抽水管56、泵箱57和抽水泵58,所述管架51固定安装在所述前池2和所述进水池3内,管架51用于固定轴承52的同时给稳流管53提供支撑;所述管架51上固定安装轴承52,轴承52用于配合稳流管53在管架51中旋转;所述轴承52内固定安装稳流管53,稳流管53用于防止水流进入前池2后产生回流、旋涡等不良流态;所述管架51与所述轴承52沿所述稳流管53均匀分布,管架51均匀分布可以更好的为稳流管53提供支撑;所述稳流管53上转动连接抽水管56,抽水管56用于配合抽水泵58抽取稳流管53里的水;所述抽水管56一端固定连接抽水泵58,抽水泵58用于抽取稳流管53里的水,同时使稳流管53内压强增大对外界水流产生吸附作用;所述隔墩4上固定安装泵箱57,所述抽水泵58固定安装在所述泵箱57内,泵箱57用于将抽水泵58与水流隔离开来;所述隔墩4上固定安装有固定轴54,固定轴54用于给一号水轮55提供支撑;所述固定轴54上同轴心转动连接一号水轮55,一号水轮55被进水池3内的水流推动旋转产生电能为抽水泵58供电;所述一号水轮55与所述抽水泵58电性连接。
[0057] 稳流单元5工作时,水流推动一号水轮55转动,由于一号水轮55与抽水泵58电性连接,所以水流推动一号水轮55高速转动时,一号水轮55的动能通过发电机(图中未画出)转变为电能,电能驱动抽水泵58配合抽水管56抽动稳流管53内的水,稳流管53内的水流流速增大,使稳流管53中的压强减小,所以在压强差稳流管53会对前池2内的水产生吸附作用,从而打乱水流原本方向,从而阻止了旋涡的生成。
[0058] 实施例2:在上述实施例1的基础上,如图4所示,作为本发明的优选实施例,所述稳流单元5端部固定安装有旋转单元6,所述旋转单元6用于转动稳流管53;
[0059] 所述旋转单元6包括转动轴61、二号水轮62、一号锥齿轮63和二号锥齿轮64,所述转动轴61一侧转动安装在所述进水池3一侧,所述转动轴61另一侧转动安装在所述管架51一侧,转动轴61用于带动一号锥齿轮63转动;所述转动轴61上同轴心固定连接二号水轮62和一号锥齿轮63,水流推动二号水轮62转动,二号水轮62带动转动轴61转动,转动轴61带动一号锥齿轮63转动;所述二号锥齿轮64固定安装在所述稳流管53一端,二号锥齿轮64用于带动稳流管53转动;所述一号锥齿轮63与所述二号锥齿轮64啮合。
[0060] 旋转单元6工作时,水流推动二号水轮62转动,水轮转动带动转动轴61转动,转动轴61带动一号锥齿轮63转动,一号锥齿轮63转动带动二号锥齿轮64转动,二号锥齿轮64转动带动稳流管53转动;在旋转单元6工作的同时稳流单元5也在工作,在稳流单元5抽水的过程中,旋转单元6也带动稳流管53旋转;在稳流单元5与旋转单元6的配合下,在稳流管53附近的水流会被吸入稳流管53内,此时水流的方向会被改变,同时改变方向的水流与正在形成旋涡的水流互相干涉,最终避免了旋涡的生成,从而使排水泵站排出稳定均匀的水流,提高排水泵站的性能和稳定性;
[0061] 通过稳流单元5与旋转单元6的相互配合工作后,下面对于排水泵站有无稳流单元5与旋转单元6的工作效果进行比对,首先如图8至图9所示,在排水泵站前池2与进水池3中没有稳流单元5与旋转单元6,水流的会在流动的过程中产生旋涡,旋涡会极大的影响水流的正常流动,而水流由于旋涡改变方向后,会使原本流向正前方向区域的水流流向其他区域,这种情况就造成了水流分布不均匀进而导致排水泵站流出来的水流紊乱,降低排水泵站的工作效率;而在前池2和进水池3中安装稳流单元5与旋转单元6后,水流的方向发生改变,由于稳流管53中的水流流速加快,使得稳流管53内部和外部产生压强差,使水流通过通孔59吸入稳流管53,这样就与正在形成旋涡的水流形成干涉,从而使水流方向回到正轨;同时也对进水池3各区域出水量进行的详细的仿真分析,得到如图10所示的折线图,在没有安装稳流单元5与旋转单元6的情况下,进水池3各区域流量差距非常大,而在安装稳流单元5与旋转单元6后,进水池3各区域流量相对稳定在A点上下,这意味着在安装稳流单元5与旋转单元6后,排水泵站的工作效率将更高且更加稳定;在分析的同时还得到了如图11所示的总流量分配均匀度对比图,相比于没有稳流管53的总流量分配均匀度来说,有稳流管53的总流量分配均匀度要高,这就意味着在前池2和进水池3内安装稳流单元5与旋转单元6可以使排水泵站达到均匀分流,工作高效的效果,同时也避免了因分流不均对排水泵站本身造成损害。
[0062] 实施例3:在上述实施例1的基础上,如图6所示,作为本发明的优选实施例,所述稳流管53有四个,均匀分布在所述进水池3内;四个稳流管53正好与隔墩4隔出来的四个区域一一对应;四个稳流管53将前池2与进水池3隔成四个区域,这样可以压缩水流流动的空间;由于每一个稳流管53可以影响的区域有限,所以将稳流管53设定为四个也可以更好的防止水流进入前池2后产生回流、旋涡等不良流态。
[0063] 实施例4:在上述实施例1的基础上,如图6所示,作为本发明的优选实施例,所述稳流管53开设有矩形通孔59,矩形通孔59相比于圆形通孔,矩形通孔59不容易被堵塞,同时相比于圆形通孔,矩形通孔59进水更加的流畅。
[0064] 实施例5:在上述实施例1的基础上,如图6所示,作为本发明的优选实施例,所述稳流管53内矩形通孔59呈交错分布,矩形通孔59相比于有规律的阵列分布,矩形通孔59交错分布可以更好的干涉水流的方向,从而避免旋涡的生成,提高了水流流动的稳定性。
[0065] 实施例6:在上述实施例1的基础上,如图1至图2所示,作为本发明的优选实施例,所述进水口安装有水位计12,进水口安装水位计12用于监测排水泵中的水位,防止排水泵站进行超负荷工作,影响排水泵站的工作效率。
[0066] 实施例7:在上述实施例1的基础上,如图7所示,作为本发明的优选实施例,所述管架51采用H形结构,管架51采用H形结构,可以降低管架51对水流的阻挡作用,有效的减少了水流撞击管架51的面积从而避免了水流流速的降低;水流流速降低会导致一号水轮55与二号水轮62转动速度降低,从而导致排水泵站动力不足。
[0067] 实施例8:在上述实施例1的基础上,如图6所示,作为本发明的优选实施例,所述稳流管53端部固定安装流量计7,流量计7用于检测通过稳流管53中的水流流量,当流量低于预设值A时,预示着稳流管53内的通孔59大多数被堵塞,此时流量计7发出警报,提示工作人员停止排水泵站的工作,并清理稳流管53上的通孔59或者更换稳流管53。
[0068] 实施例9:在上述实施例1的基础上,如图1所示,作为本发明的优选实施例,所述稳流管53直径为1.25m‑1.5m之间;
[0069] 下面以进水池3的长度为10m为例,隔墩4将进水池3平均分成了四个区域,每个区域长度为2.5m,由于稳流管53的作用为防止防止水流进入前池2后产生回流、旋涡等不良流态,所以稳流管53的直径应占到进水池3长度的50%‑60%为宜,这样既能满足稳流管53高效工作,又不会对水流造成阻挡作用,影响后续一号水轮55与二号水轮62的工作。所以稳流管53的直径d应选为
[0070] d1=D×0.5=2.5×0.5=1.25m
[0071] d2=D×0.6=2.5×0.6=1.5m
[0072] 所以稳流管53直径应为1.25m‑1.5m之间。
[0073] 实施例10:在上述实施例1的基础上,如图1所示,作为本发明的优选实施例,所述稳流管53转速为0.21rad/s‑0.26rad/s之间;
[0074] 下面以排水泵站中的水流流速为4m/s为例,由于水流的流速为4m/s,一般按模型的标准损耗来计算,所以水轮的转速为3m/s,所以一号锥齿轮63的转速为3m/s,由于本结构锥齿轮传动比为2:3,所以二号锥齿轮64的转速为
[0075]
[0076] 所以二号锥齿轮64带动稳流管53转动的转速为2m/s,又因为稳流管53直径为1.25m‑1.5m,所以稳流管53的转速为
[0077]
[0078]
[0079] 所以稳流管53的转速为0.21rad/s‑0.26rad/s之间。
[0080] 工作时,水流通过进水口1进入前池2,水位计12用于监测排水泵站整流结构的水位,水流流经前池2后进入进水池3,在进水池3中,水流流动带动一号水轮55和二号水轮62转动,一号水轮55带动一号锥齿轮63转动,一号锥齿轮63带动二号锥齿轮64转动,二号锥齿轮64带动稳流管53转动;二号水轮62转动配合发电机将动能转化为电能,发电机用于给抽水泵58供电,抽水泵58工作后,稳流管53中的水流流速增加,稳流管53内的压强减小,稳流管53外的压强增加,稳流管53外的水流在压强差的作用下流入管内,因此稳流管53外的水流方向发生了改变,在压强差的作用下水流均向稳流管53的方向通孔59流动,从而防止前池2和进水池3内有旋涡和回流产生;由于稳流管53只有两侧有通孔59,所以需要锥齿轮传动带动稳流管53旋转,以防止稳流管53上下方向有旋涡和回流产生;在稳流管53末端安装有流量计7,流量计7实时检测稳流管53中的流量,当流量低于预设值A时,预示着稳流管53内的通孔59大多数被堵塞,此时流量计7发出警报,提示工作人员停止排水泵站的工作,并清理稳流管53上的通孔59或者更换稳流管53。
[0081] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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