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专利号: 202310740296X
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于水下射流装置的消涡方法,其特征在于,基于一种水下射流装置,所述的水下射流装置的结构是,包括喷嘴(1)、变频控制泵(4)、进水管(5)、离心泵(7)及中央控制器(9),变频控制泵(4)布置在进水池上游的位置,进水管(5)布置在进水池下游的位置,喷嘴(1)设置在进水池下游的内壁上,并且喷嘴(1)位于进水管(5)上方;在进水池水面上方布置有摄像头(2),确保能够拍摄到吸入涡经常发生的区域;在进水管(5)外圆周布置有液位传感器(6),液位传感器(6)与进水管(5)的中心线等高,按照以下步骤实施:

步骤1,在正常状态拍摄水面照片并传送到中央控制器(9);

步骤2,中央控制器(9)进行照片识别,判定无吸入涡时回到步骤1;

步骤3,识别结果为有吸入涡时进行吸入涡的消除操作;

步骤4,中央控制器(9)重新进行照片识别,以此类推,持续监控。

2.根据权利要求1所述的基于水下射流装置的消涡方法,其特征在于:步骤1中,具体过程是:变频控制泵(4)将进水池上游的水通过转子流量计(3)输送到喷嘴(1),离心泵(7)将进水池上游的水通过电磁流量计(8)输送到进水管(5),中央控制器(9)检测到电磁流量计(8)所测得的流量大于设定的临界流量或液位传感器(6)所测得的水位低于临界水位后,摄像头(2)开始对进水池表面的流态进行拍摄,并将拍摄的照片传送到中央控制器(9)。

3.根据权利要求1所述的基于水下射流装置的消涡方法,其特征在于:步骤2中,具体过程是:中央控制器(9)通过预设的基于卷积神经网络训练的模型对摄像头(2)拍摄的照片进行识别,当识别结果为无吸入涡时,流程结束,变频控制泵(4)和离心泵(7)正常工作。

4.根据权利要求1所述的基于水下射流装置的消涡方法,其特征在于:步骤3中,具体过程是:当识别结果为有吸入涡时,中央控制器(9)启动变频控制泵(4),并根据进水管(5)进口流量Qi和进水管(5)的淹没水深Si对喷嘴(1)的流量进行调控,实时根据摄像头(2)对进水池表面进行识别;若依然检测到吸入涡,则中央控制器(9)将在原有喷嘴(1)流量的基础上增大变频控制泵(4)的功率来增加喷嘴(1)流量,直到喷嘴(1)在水下射流将吸入涡消除后,再继续运行时间T后,中央控制器(9)控制变频控制泵(4)停止工作,喷嘴(1)停止水下射流。

5.根据权利要求1所述的基于水下射流装置的消涡方法,其特征在于:步骤4中,具体过程是:摄像头(2)持续采集进水池表面的流态,中央控制器(9)对采集的图片进行识别,若识别结果为无吸入涡,则流程结束;若识别结果为有吸入涡,则继续进行步骤3的循环,直至在水下射流装置关闭后,监测到进水池表面的吸入涡消失为止。

6.根据权利要求1所述的基于水下射流装置的消涡方法,其特征在于:所述的变频控制泵(4)的进口端直接与进水池上游水体接通,变频控制泵(4)的出口端通过转子流量计(3)与喷嘴(1)的进口端连通,通过变频控制泵(4)将进水池上游的水经过转子流量计(3)输送到喷嘴(1)中;进水管(5)的出口端穿进进水池下游的壁面之内与进水池下游水体连通,进水管(5)的进口端通过离心泵(7)、电磁流量计(8)与进水池上游水体连通;

摄像头(2)、转子流量计(3)、变频控制泵(4)、液位传感器(6)和电磁流量计(8)各自与中央控制器(9)信号连接。