[0001] 本发明涉及一种多功能可调式消涡除杂装置，属于水利设施技术领域。

[0002] 在泵站的运行过程中进水结构内的漩涡一直是工程存在的难题，进水池内表面漩涡是一个不容忽视的重要现象。表面旋涡通常存在进水池水泵取水口前，并且由于旋涡的
存在水泵进水口前会存在许多漂浮的垃圾，旋涡和漂浮垃圾不仅影响了水流的稳定性，还
可能对泵站的安全和效率造成严重危害。首先，会导致水流的不均匀分布，使得进水池内的
水流速差异增大，这会增加泵的负担，降低其工作效率。此外，漩涡区域可能引发气蚀现象，
导致泵体及其他设备的损坏，缩短设备的使用寿命。更为重要的是，漩涡的形成还可能导致
进水池内杂质的集中和沉积，影响水质，进而对下游水处理系统造成影响。采取有效的防治
措施，对于保障泵站的安全运行与水资源的高效利用具有重要意义。针对进水池内表面漩
涡的消涡措施，目前普遍采用固定式消涡栅。但是，在实际工程运行中于表面漩涡通常表现
出不稳定移动，其位置会不断变化，并且出现的频率也不固定，这些消涡措施的消涡效果会
存在一定的局限性。在没有漩涡时，现有的消涡栅会起到相反的作用，会导致消涡装置附近
积累漂浮杂物。

[0003] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

[0034] 下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0035] 实施例一：

[0036] 结合图1至图5，本实施例提供了一种多功能可调式消涡除杂装置，包括进水池1、水泵组件、消涡组件和控制器。水泵组件安装在进水池1内，水泵组件包括出水管3和水泵2。
水泵2装设在进水池1内部，出水管3的一端和水泵2连接，另一端伸出该进水池1和外部设备
连通。消涡组件包括直线滑轨7、消涡环4、第一伸缩机构5和第二伸缩机构6。直线滑轨7安装
在进水池1上，且靠近水泵组件设置，控制器可根据实际需求设置在进水池1上，或分开单独
设置。控制器与直线滑轨7电连接，驱动直线滑轨7相对水泵组件左右运动。

[0037] 第一伸缩机构5的固定端安装在直线滑轨7上，如图2，由直线滑轨7带动左右运动。第一伸缩机构5的活动端伸向进水池1方向。控制器和第一伸缩机构5电连，控制第一伸缩机
构5相对水泵组件前后运动。第二伸缩机构6的固定端安装在第一伸缩机构5的活动端，且和
第一伸缩机构5的活动端垂直连接。控制器和第二伸缩机构6电连，控制第二伸缩机构6上下
运动。第二伸缩机构6的活动端上装设有动力电机10，该动力电机10的机轴和消涡环4固定
连接。控制器和动力电机10电连，控制消涡环4转动进行消涡。消涡环4的底部设置有14。消
涡过程中会将周边漂浮的垃圾吸引过来，消涡环4在转动消涡的同时，能够将漂浮的垃圾挂
住，减少漂浮垃圾对本装置以及其他配合设备的影响，提高泵站的工作效率。

[0038] 消涡时，控制器控制直线滑轨7带动第一伸缩机构5及消涡环4相对水泵组件左右运动，同时根据实际的漩涡位置；进一步的，控制器控制第一伸缩机构5带动消涡环4相对水
泵组件前后运动进行消涡；根据观察漩涡的大小和旋转速度等，通过控制器控制第二伸缩
机构6，使得消涡环4上下运动，调节消涡环4置入进水池1内的深度，进行快速消涡，以便减
少水泵组件的耗损。

[0039] 在一些实施例中，如图5，消涡环具体包括第三伸缩机构12、第四伸缩机构13、联轴盘15、固定座24和环形弹性圈19。多个第三伸缩机构12分别等间距固定在固定座24的外周，
环形弹性圈19设置在固定座24的外周，并且使得每一个第三伸缩机构12的伸缩端分别与环
形弹性圈19固定连接。这样设置，将第三伸缩机构12作为可改变长度的消涡片，环形弹性圈
19在第三伸缩机构12的作用下，向外扩张，使得消涡面积增大便于应对各种大小的漩涡。14
安装在第三伸缩机构12的底部。

[0040] 如图5，固定座24的上方通过连接轴固定有联轴盘15，该联轴盘15与动力电机10的机轴通过连接螺栓18固定连接。多个第四伸缩机构13分别铰接连接在联轴盘15的外周，每
个第四伸缩机构13的伸缩端分别和环形弹性圈19固定连接。当第三伸缩机构12伸出使得环
形弹性圈19扩张共同进行消涡时，漩涡的作用力会对第三伸缩机构12等结构进行损坏。第
四伸缩机构13同时配合第三伸缩机构12伸缩，能够提高本装置整体的强度，延迟使用寿命。
控制器分别与第三伸缩机构12和第四伸缩机构11电连，控制第三伸缩机构12和第四伸缩机
构13进行伸缩运动。

[0041] 具体的，本实施例中的第三伸缩机构12和第四伸缩机构13均可采用液压推力伸缩杆，14安装在第三伸缩机构12的第一液压伸缩杆20的最外层的伸缩杆上，其第三伸缩机构
12的第一液压油箱21替换上述实施例中的固定座24，第一液压伸缩杆20受固定座24上的第
一液压油箱21控制伸缩。

[0042] 在一些实施例中，如图5，提供了关于联轴盘15和第四伸缩机构13铰接方式：联轴盘15的外周设置有多个滑轮16，每个滑轮16通过支架16与联轴盘15转动连接。第四伸缩机
构13中的第二液压油箱23固定于滑轮16上，第二液压伸缩杆22的固定端固定在第二液压油
箱23上，伸缩端和环形弹性圈18固定连接。

[0043] 在一些实施例中，如图1至图3，进水池1上安装有智能监测器9，智能监测器9和控制器电连。智能监测器9检测漩涡位置和大小，并传送至控制器进行计算和判断，从而控制
消涡环4的移动的位置和深度，精准消涡。该智能监测器9和控制器之间的信息传递和判断
属于现有技术，根据实际应用的环境相关人员进行设置。

[0044] 在一些实施例中，直线滑轨7包括滑道和滑槽。两个滑道分别安装在进水池1的池壁内外侧。滑道上设置固定驱动电机。驱动电机的机轴与齿轮固定连接，带动齿轮转动。滑
槽配合设置于滑道上方，且滑槽上设置的梳齿和齿轮相互啮合。控制器和驱动电机连接，控
制驱动电机转动，从而带动齿轮转动，使得相啮合的滑槽相对滑道左右运动，本申请提供的
直线滑轨7为现有产品，在此不提供详细的结构连接方式。

[0045] 在一些实施例中，第一伸缩机构5包括液压油缸。该液压油缸固定装配在直线滑轨7上。液压油缸的活塞杆伸向进水池1方向。控制其和液压油缸电连，控制液压油缸的活塞杆
伸出和缩回，实现消涡环4相对水泵组件前后运动。

[0046] 在一些实施例中，直线滑轨7滑轨上装设有旋转动力盘8。第一伸缩机构5安装固定在旋转动力盘8上。控制器与旋转动力盘8电连，用于驱动旋转动力盘8转动，从而带动第一
伸缩机构5在预设范围内转动。该旋转动力盘8为现有技术，在此不做过多赘述。

[0047] 在一些实施例中，第二伸缩机构6包括电动伸缩杆。控制器和电动伸缩杆电连。电动伸缩杆的端头安装动力电机10与消涡环4连接。

[0048] 实施例二：

[0049] 结合实施例一中提供的多功能可调式消涡除杂装置，本实施例提供了一种消涡方法，该消涡方法具体包括：

[0050] 获取进水池1内旋涡信息，旋涡信息包括产生的漩涡旋转的角速度、漩涡深度和漩涡持续时长。采用现有技术的智能监测器9对上述各个消涡信息进行监控。

[0051] 利用消涡控制模型根据漩涡信息，计算消涡环4消涡所需的转动频率，并利用控制器控制所述第一伸缩机构5、第二伸缩机构6以及直线滑轨7运动，使得所述消涡环4运行至
对应消涡的位置，并进行消涡处理；

[0052] 其中，消涡控制模型计算所述消涡环4消涡所需的转动频率的具体公式如下：

[0053] 式中；F为消涡环4旋转的频率；d为漩涡旋转的角速度；表示漩涡为顺时针旋转；表示漩涡为逆时针旋转；L为第一伸缩机构5伸缩的长度；h为漩涡发生的水深；t为漩涡持续旋
转的时长。

[0054] 根据本实施例提供的消涡控制模型计算处的消涡环4消涡所需的转动频率，控制动力电机10带动消涡环4以此频率转动，能够高效消涡。

[0055] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为
对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多
个”的含义是两个或两个以上。

[0056] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语
在本发明中的具体含义。

[0057] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形
也应视为本发明的保护范围。