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原文传递交互式水力整流消能系统及水力消能整流方法

专利名称：	交互式水力整流消能系统及水力消能整流方法
摘要：	本发明属于水利工程技术领域，特别是涉及一种交互式水力整流消能系统及水力消能整流方法，该系统包括闸门、引水渠、前池、进水池、离散式底坎、离散式反向挑流消能墩、窗式整流梁和消涡板；所述引水渠、前池和进水池依次设置在闸门的后面；所述离散式底坎设置在闸门后面的引水渠的前部，沿引水渠中心线对称分布；所述离散式反向挑流消能墩布置在引水渠的中部，且位于离散式底坎的后面，沿引水渠中心线与离散式底坎呈交错式对称分布；所述窗式整流梁布置在前池的前部；所述消涡板布置在前池的后部。本发明能够有效解决闸控泵站运行过程中前池和进水池中存在水流流态不稳定和泥沙淤积的问题。
专利类型：	发明专利
申请人：	华北水利水电大学
发明人：	高传昌;刘伟;李君;高志锴;孙龙月;李晓超;高余鑫;董旭敏
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN202010051238.2
公开号：	CN111139801A
代理机构：	郑州大通专利商标代理有限公司
代理人：	石丹丹
分类号：	E02B8/06;E;E02;E02B;E02B8;E02B8/06
申请人地址：	450045 河南省郑州市金水区北环路36号
主权项：	1.一种交互式水力整流消能系统，其特征在于，包括闸门、引水渠、前池、进水池、离散式底坎、离散式反向挑流消能墩、窗式整流梁和消涡板；所述引水渠、前池和进水池依次设置在闸门的后面；所述离散式底坎设置在闸门后面的引水渠的前部，沿引水渠中心线对称分布；所述离散式反向挑流消能墩布置在引水渠的中部，且位于离散式底坎的后面，沿引水渠中心线与离散式底坎呈交错式对称分布；所述窗式整流梁布置在前池的前部；所述消涡板布置在前池的后部。 2.根据权利要求1所述的交互式水力整流消能系统，其特征在于，所述离散式底坎的数量为4个，所述离散式反向挑流消能墩的数量为3个。 3.根据权利要求1所述的交互式水力整流消能系统，其特征在于，所述离散式底坎的高度为引水渠水深的十分之一，位于引水渠的底部；所述离散式底坎的形状为圆柱体，横截面为圆形，纵截面为矩形。 4.根据权利要求1或者3所述的交互式水力整流消能系统，其特征在于，所述离散式反向挑流消能墩的高度为引水渠水深的三分之一，位于引水渠的底部；所述离散式反向挑流消能墩的迎水面为与水流反向的圆弧曲面，背水面为半圆柱体，横截面为矩形和半圆形，纵截面为由圆弧曲线构成的异形。 5.根据权利要求1所述的交互式水力整流消能系统，其特征在于，所述离散式底坎的高度为引水渠水深的十分之一，位于引水渠的底部；所述离散式底坎的形状为四棱柱体，横截面为四边形，纵截面为矩形。 6.根据权利要求1或者5所述的交互式水力整流消能系统，其特征在于，所述离散式反向挑流消能墩的高度为引水渠水深的三分之一，位于引水渠的底部；所述离散式反向挑流消能墩的迎水面为与水流反向的圆弧曲面，背水面为三棱柱体，横截面为矩形和三角形，纵截面为由圆弧曲线构成的异形。 7.根据权利要求1所述的交互式水力整流消能系统，其特征在于，所述窗式整流梁的底端位于前池水深的四分之三处，顶端高于前池水面；所述窗式整流梁为类窗体，横截面为梯形，纵截面为三字型。 8.根据权利要求1所述的交互式水力整流消能系统，其特征在于，所述消涡板的底端位于前池水深的五分之四处，顶端高于前池水面；所述消涡板倾斜布置，与水流方向呈135度；所述消涡板的形状为六面体，横截面是梯形，纵截面是倾斜的矩形。 9.根据权利要求1所述的交互式水力整流消能系统，其特征在于，所述消涡板的厚度为100mm。 10.一种基于权利要求1至9任一项所述的交互式水力整流消能系统的水力消能整流方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，开启闸门至引水渠水深的四分之一到二分之一处，闸控引水产生的具有较大能量的闸下射流，经过离散式底坎后，形成了多股射流；步骤2，多股射流经过与离散式底坎交错布置的离散式反向挑流消能墩的迎水面反向水流圆弧曲面将射流挑起，形成表面水跃；步骤3，经过水跃消能后的水流经过窗式整流梁的消涡和整流作用，消除了部分能量和回流；步骤4，水流流至消涡板，在经过消涡板后分为两部分，一部分水流则绕过消涡板后向上翻滚，形成板后旋涡，消除水流中的残余能量，另一部分稳定均匀的水流向下运动，流向进水池。
所属类别：	发明专利