[發明專利]一種智能方形網格式導流墻及其運行方法

在審

• 申請號: 202210969309.6
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115478510A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 徐波;許帥鵬;陸偉剛;王少偉;鮑思曼;劉健峰;陸雋誼
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: E02B1/00
• 分類號: E02B1/00;E02B1/02;E02B3/02;E02B3/04;E02B5/00;E02B5/08;E02B7/20;E02B8/04;E02B8/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張玲

本發明屬于導流墻領域，具體涉及一種智能方形網格式導流墻及其運行方法。導流墻用于非對稱閘站結合工程前池的整流，導流墻由多個方形網格式導流墻單元嵌合而成，每一個方形網格式導流墻單元由方形過水孔子單元陣列式排列而成，每一個方形過水孔子單元配設啟閉裝置，還包括與啟閉裝置連接的控制裝置；控制裝置包括環境監測模塊，環境監測模塊用于監測上下游水位和過站流量，并根據監測結果發送控制指令給每一個啟閉裝置，從而控制不同位置的啟閉裝置的開啟或者關閉狀態。本發明的智能方形網格式導流墻，可以根據閘站結合工程的不同的工況自動調節且結構簡單、易檢修。

技術領域

本發明屬于導流墻領域，具體涉及一種智能方形網格式導流墻及其運行方法。

背景技術

平面非對稱閘站結合工程節制閘與泵站分居河道兩側，泵站集中布置在一側，有利于泵站安裝、檢修和運行管理，適合規模較大的大中型水利樞紐，但由于運行時主流偏斜，存在前池流態差的問題。泵站和節制閘之間往往需要用導流墻隔開。節制閘單獨運行時，泵站前有大片死水區，閘前水流收縮明顯，水流與導流墻脫離，在節制閘一側形成回流，靠近泵站一側的閘孔泄流能力降低。泵站運行時，主流偏向泵站側，節制閘前來流繞導流墻進入泵站部分，導流墻端部水流發生分離并在前池泵站側產生較大回流區，靠近節制閘一側的進水流道入口流態差，影響泵站機組的運行效率和運行安全，并且隨水位的降低這種不良流態還會進一步加劇。有研究表明，前池流態紊亂會使泵站效率降低20％，設計合理的導流墻結構和運行方法可以有效地改善前池流態，提高泵站運行效率，同時降低閘前的橫向流速。

閘站結合工程抽排(泵站單獨運行)情況與自排(節制閘單獨運行)情況相比流態差異大，且隨水位變化，流態還會進一步改變。目前，閘站結合工程前池整流措施的設計沒有可靠的標準可以參考，對于大型工程往往需要通過模型試驗確定整流措施，不僅耗時耗力而且導流效果還不能在不同工況下一直保持高效。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以控制開孔的智能方形網格導流墻，通過改變導流墻的開孔改變導流墻兩側的流速和壓力分布，破壞前池中回流和漩渦的產生條件，進而保證不同運行工況下前池流態的穩定。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種智能方形網格式導流墻，導流墻用于非對稱閘站結合工程前池的整流，導流墻由多個方形網格式導流墻單元嵌合而成，每一個方形網格式導流墻單元由方形過水孔子單元陣列式排列而成，每一個方形過水孔子單元配設啟閉裝置，還包括與啟閉裝置連接的控制裝置；

控制裝置包括環境監測模塊，環境監測模塊用于監測上下游水位和過站流量，并根據監測結果發送控制指令給每一個啟閉裝置，從而控制不同位置的啟閉裝置的開啟或者關閉狀態。

進一步的，方形過水孔子單元＝包括組成方形過水孔的上、下橫板和左、右豎板，啟閉裝置包括門頁，傳動裝置和電動舵機；

橫板上設有用于安裝傳動裝置的未貫穿的機電安裝孔，機電安裝孔配設堵板，橫板頂部和底部各設一個門頁安裝孔，電動舵機固定在機電安裝孔的側壁上。

進一步的，門頁包括旋轉軸、內齒輪和門板；

門板一側設置旋轉軸，旋轉軸下部有一直徑變大段，用于防止水進入機電安裝孔，旋轉軸底部連接內齒輪；

旋轉軸上部安裝在橫板頂部的門頁安裝孔內，旋轉軸下部穿過橫板底部門頁安裝孔進入機電安裝孔中。

進一步的，傳動裝置包括連桿，滑道桿和外齒輪，

連桿由水平段和水平段兩端朝向相反的兩個豎段組成，連桿的一個豎段的頂部與電動舵機相連，另一個豎段的一端穿過滑道桿中間的滑道，滑道桿的一端連接與內齒輪嚙合的外齒輪，電動舵機通過連桿帶動滑道桿轉動，從而帶動旋轉軸轉動，實現門頁的啟閉。

進一步的，豎板的一側設有用于容納處于開啟狀態的門板和凹槽。