[發明專利]一種改善雨水泵站出水箱涵流量分配均勻性的整流裝置

在審

• 申請號: 201710034521.2
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106836456A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張睿;徐輝;馮建剛;周春天;錢向棟
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E03F5/22
• 分類號: E03F5/22
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 祁文彥

本發明公開了一種改善雨水泵站出水箱涵流量分配均勻性的整流裝置，所述整流裝置設置于雨水泵站的出水井內，出水井位于泵房與出水箱涵之間；所述整流裝置由支撐柱和橫梁構成且兩者垂直相交呈“T”形；所述支撐柱與橫梁的斷面均為矩形，支撐柱安放于兩水泵出水管口中間位置，橫梁正對水泵出水管管口；所述整流裝置能夠將水泵出水管流入出水井的水流進行有效均化，提高了泵站出水箱涵各進口流量分配的均勻性，繼而有利于改善雨水泵站的排水性能。本發明結構簡單、容易施工且制作成本較低，可在水工建筑物布置較為局促的城市雨水泵站以及其他類似排水系統的建設與改造工程中推廣應用。

技術領域

本發明屬于水利工程、市政工程雨水泵站技術領域，具體涉及一種改善雨水泵站出水箱涵流量分配均勻性的整流裝置。

背景技術

近年來，城市內澇已成為我國城市發展的一大軟肋，這種由強降水或連續性降水超過城市排水系統能力導致城市內積水的災害現象，已備受人們廣泛關注。在城市的排水系統中，用于排除城市積水的雨水泵站，有利于避免城市內澇災害，有效改善城市居民的居住環境，同時對于城市形象的建設具有重要的意義。

但是對于位處平原地區的城市而言，由于其雨水管渠的埋深相對較大，且起點與河道的距離通常相隔較遠，通過雨水泵站排出的積水往往很難保證均勻分配給出水箱涵的各進水口，使得出水箱涵各孔內的水流速度不均，引起部分出水箱涵孔內出現排水滯后、淤積堵塞等問題，嚴重影響雨水泵站的安全穩定運行。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，在現有雨水泵站的基礎上提出一種能夠有效改善出水箱涵流量分配不均勻、出水箱涵孔內排水滯后、淤積堵塞等技術問題的整流裝置。

本發明通過以下技術方案實現：

一種改善雨水泵站出水箱涵流量分配均勻性的整流裝置，所述整流裝置設置于出水井內，出水井的上游設置有泵房，出水井的下游設置有出水箱涵，出水井的長度為L、寬度為W，出水井位于上游的側壁上均勻設置有多個半徑為R的水泵出水管，出水井位于下游的側壁上設置有出水箱涵的進水口；出水井內沿其長度方向設置有橫梁和支撐柱，橫梁座設于間隔設置的多個支撐柱頂端，支撐柱和橫梁呈“T”形設置，以起到對水流進行有效分流；

橫梁的兩端與出水井的內壁之間間距為D4，D4取值范圍為0~0.1L，以確保橫梁對水泵出水管水流的整流作用；橫梁正對水泵出水管的出口且兩者的水平距離為D3，D3取值范圍為0.2~0.6W，D3取值小于0.2W會引起較大的水流沖擊損失，D3取值大于0.6W，會造成整流效果不佳；

橫梁中心位于水泵出水管的中心線上方且兩者垂直距離為D1，D1取值范圍為0.05~0.4R，D1取值小于0.05R，會造成較大的水流沖擊損失，而D1取值大于0.4R，將會降低對水流整流的作用；每個支撐柱均位于相鄰兩個水泵出水管的中間位置，相鄰兩個支撐柱之間的間距均為D2，D2取值范圍為0.1~0.4L，D2過小取值小于0.1L，支撐柱的數量增多不僅會引起額外的水力損失，同時也會減小出水井內的過水斷面面積；D2取值大于0.4L，會降低對出水井內的水流整流效果。

進一步地，本發明所述的改善雨水泵站出水箱涵流量分配均勻性的整流裝置，所述每個支撐柱的橫截面均為矩形且其長和寬的取值均為0.05~0.2W，所述橫梁的寬度與支撐柱寬度相同，以方便加工制作。

優選地，本發明所述支撐柱和橫梁為金屬結構或混凝土結構，以保障整流裝置能夠滿足雨水泵站的設計使用要求。

作為一個優選實施例，本發明所述的改善雨水泵站出水箱涵流量分配均勻性的整流裝置，泵房內裝有5臺水泵機組，支撐柱數量為4根，出水井的長度L為21m、寬度W為5.4m，水泵出水管的半徑R為 0.75m，橫梁的兩端與出水井的內壁之間間距D4為1.1m，橫梁與水泵出水管的出口水平間距D3為2m，橫梁中心與水泵出水管的中心線之間的垂直間距D1為0.05m，相鄰兩個支撐柱之間的間距D2為4.4m；每個支撐柱的長和寬均為0.4m，橫梁的橫截面為正方形且其邊長為0.4m。