[发明专利]一种改善雨水泵站出水箱涵流量分配均匀性的整流装置

说明书

本发明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，所述整流装置设置于雨水泵站的出水井内，出水井位于泵房与出水箱涵之间；所述整流装置由支撑柱和横梁构成且两者垂直相交呈“T”形；所述支撑柱与横梁的断面均为矩形，支撑柱安放于两水泵出水管口中间位置，横梁正对水泵出水管管口；所述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进口流量分配的均匀性，继而有利于改善雨水泵站的排水性能。本发明结构简单、容易施工且制作成本较低，可在水工建筑物布置较为局促的城市雨水泵站以及其他类似排水系统的建设与改造工程中推广应用。

技术领域

本发明属于水利工程、市政工程雨水泵站技术领域，具体涉及一种改善雨水泵站出水箱涵流量分配均匀性的整流装置。

背景技术

近年来，城市内涝已成为我国城市发展的一大软肋，这种由强降水或连续性降水超过城市排水系统能力导致城市内积水的灾害现象，已备受人们广泛关注。在城市的排水系统中，用于排除城市积水的雨水泵站，有利于避免城市内涝灾害，有效改善城市居民的居住环境，同时对于城市形象的建设具有重要的意义。

但是对于位处平原地区的城市而言，由于其雨水管渠的埋深相对较大，且起点与河道的距离通常相隔较远，通过雨水泵站排出的积水往往很难保证均匀分配给出水箱涵的各进水口，使得出水箱涵各孔内的水流速度不均，引起部分出水箱涵孔内出现排水滞后、淤积堵塞等问题，严重影响雨水泵站的安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，在现有雨水泵站的基础上提出一种能够有效改善出水箱涵流量分配不均匀、出水箱涵孔内排水滞后、淤积堵塞等技术问题的整流装置。

本发明通过以下技术方案实现：

一种改善雨水泵站出水箱涵流量分配均匀性的整流装置，所述整流装置设置于出水井内，出水井的上游设置有泵房，出水井的下游设置有出水箱涵，出水井的长度为L、宽度为W，出水井位于上游的侧壁上均匀设置有多个半径为R的水泵出水管，出水井位于下游的侧壁上设置有出水箱涵的进水口；出水井内沿其长度方向设置有横梁和支撑柱，横梁座设于间隔设置的多个支撑柱顶端，支撑柱和横梁呈“T”形设置，以起到对水流进行有效分流；

横梁的两端与出水井的内壁之间间距为D4，D4取值范围为0~0.1L，以确保横梁对水泵出水管水流的整流作用；横梁正对水泵出水管的出口且两者的水平距离为D3，D3取值范围为0.2~0.6W，D3取值小于0.2W会引起较大的水流冲击损失，D3取值大于0.6W，会造成整流效果不佳；

横梁中心位于水泵出水管的中心线上方且两者垂直距离为D1，D1取值范围为0.05~0.4R，D1取值小于0.05R，会造成较大的水流冲击损失，而D1取值大于0.4R，将会降低对水流整流的作用；每个支撑柱均位于相邻两个水泵出水管的中间位置，相邻两个支撑柱之间的间距均为D2，D2取值范围为0.1~0.4L，D2过小取值小于0.1L，支撑柱的数量增多不仅会引起额外的水力损失，同时也会减小出水井内的过水断面面积；D2取值大于0.4L，会降低对出水井内的水流整流效果。

进一步地，本发明所述的改善雨水泵站出水箱涵流量分配均匀性的整流装置，所述每个支撑柱的横截面均为矩形且其长和宽的取值均为0.05~0.2W，所述横梁的宽度与支撑柱宽度相同，以方便加工制作。

优选地，本发明所述支撑柱和横梁为金属结构或混凝土结构，以保障整流装置能够满足雨水泵站的设计使用要求。

作为一个优选实施例，本发明所述的改善雨水泵站出水箱涵流量分配均匀性的整流装置，泵房内装有5台水泵机组，支撑柱数量为4根，出水井的长度L为21m、宽度W为5.4m，水泵出水管的半径R为 0.75m，横梁的两端与出水井的内壁之间间距D4为1.1m，横梁与水泵出水管的出口水平间距D3为2m，横梁中心与水泵出水管的中心线之间的垂直间距D1为0.05m，相邻两个支撑柱之间的间距D2为4.4m；每个支撑柱的长和宽均为0.4m，横梁的横截面为正方形且其边长为0.4m。