[實用新型]封閉式水電站調壓室

有效

• 申請號: 201420211570.0
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN203808031U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 王超;楊建東
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E02B9/06
• 分類號: E02B9/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春;王汛琳

技術領域

本實用新型涉及一種水電站平壓建筑物，特別是涉及一種封閉式水電站調壓室。

背景技術

調壓室是水電站引水發電系統中的重要組成部分，其是為了防止當水電站引水管道或尾水隧洞較長時，機組在甩負荷過程中蝸殼壓力或尾水管負壓過大而設置的一種平壓裝置。調壓室的工作原理一方面是通過減小壓力管道的長度來減小水擊壓力，另一方面則利用自由波動的水面反射水擊波，形成逆向的壓力波與正向壓力波疊加，達到減小壓力的目的。

對于高水頭水電站或是一些抽水蓄能水電站，上下游水庫在高程上相差很大，在設置調壓室時，為了使開敞式調壓室與大氣聯通，需要修建很高的調壓室，有很長一段的調壓室都浸沒在水中，這段調壓室對反射水擊波不起作用，但大大增加工程量，一般可通過采用提高調壓室底板高程的方式來減小調壓室高度，但這樣會明顯增加引水管道長度。

針對這類需要設置調壓室的高水頭小流量水電站，可采用氣墊式調壓室。氣墊式調壓室是在封閉的調壓室內注入壓縮空氣，利用封閉于調壓室內空氣的彈性來限制水位波動振幅，因此可以將整個調壓室置于山體內；由于氣墊式調壓室為封閉式結構，其不需要與大氣接觸，以此來減小調壓室底板高程。

但氣墊式調壓室內貯存的是高壓空氣，存在氣體滲漏問題，一般需要采用其他的工程措施如設置水幕、圍巖灌漿等來減少氣體滲漏，或者采用高密度防滲材料來襯砌調壓室內壁，而氣體防漏效果在很大程度上依賴圍巖質量；另外，氣墊式調壓室一般需配置壓縮空氣機，用來定期補充壓縮氣體。因此氣墊式調壓室存在成本高和工程量大的問題。

實用新型內容

針對現有氣墊式調壓室存在的不足，本實用新型提供了一種可明顯降低成本和工程量的、適用于高水頭水電站的封閉式水電站調壓室。

本實用新型的思路為：氣墊式調壓室利用壓縮空氣吸收和釋放調壓室內水位波動的能量，以此來限制水位波動振幅。如果能采用其他結構來代替調壓室內的壓縮空氣，并能夠通過能量轉換來降低調壓室水位波動幅度，那么就可以避免使用壓縮空氣導致的滲漏問題，從而可進一步降低封閉式調壓室的成本和工程量。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案：

封閉式水電站調壓室，包括調壓室主體，其頂部封閉，調壓室主體頂部下方設有彈性儲能單元，所述的彈性儲能單元包括彈性元件和可沿調壓室主體側壁上下滑動的擋水板，彈性元件一端設置于調壓室主體頂部，另一端連接擋水板，擋水板位于水平方向，其尺寸與調壓室主體橫截面尺寸相匹配。

為保證擋水板在受到水流沖擊時能保持豎直方向上的穩定滑動，在擋水板和調壓室主體側壁上設有滑軌結構，所述的滑軌結構包括安裝于擋水板邊緣的滑輪和設置于調壓室主體側壁的配套滑軌，滑輪鑲嵌于滑軌內。

為保證擋水板在受到水流沖擊時能保持不變形，上述擋水板的背水面設有加強肋。

當調壓室主體橫截面面積很大，導致與其匹配的擋水板面積過大而難于施工時，為降低施工難度，一種優選方案為：將調壓室主體設置為調壓室主體上部和調壓室主體下部兩部分，且使調壓室主體上部橫截面面積小于調壓室主體下部橫截面面積，彈性儲能單元設于調壓室主體上部的頂部，擋水板尺寸與調壓室主體上部橫截面尺寸相匹配，且可沿調壓室主體上部側壁上下滑動。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、同常規調壓室相比，本實用新型由于是封閉式，可有效降低高水頭電站調壓室的高度，減小工程量。

2、與氣墊式封閉調壓室相比，本實用新型采用彈性元件作為儲能單元，無需對調壓室內空氣進行壓縮，避免氣墊式調壓室受地質條件影響大、存在氣體滲漏等問題，可明顯降低成本，減少工程量。

3、本實用新型采用彈簧儲能方式來吸收調壓室水位波動的能量，結構簡單，易于施工，成本低，能有效反射水擊波，同時能限制調壓室內最高涌浪，適用于高水頭水電站。

附圖說明

圖1為本實用新型封閉式調壓室的一種結構示意圖；

圖2為擋水板俯視結構示意圖；

圖3為本實用新型封閉式調壓室的另一種結構示意圖。

圖中，1-引水隧洞；2-調壓室主體；3-滑軌；4-滑輪；5-擋水板；6-彈性元件；7-頂部；8-壓力管道；9-加強肋；10-調壓室主體上部；11-調壓室主體下部。

具體實施方式

下面將結合附圖和具體實施方式進一步說明書本實用新型。