[實用新型]高流速流道底部摻氣設施

有效

• 申請號: 201420685875.5
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN204225059U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王仁坤;夏勇;楊懷德;劉強;楊敬;石江濤;華大恩;魯毅
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 許澤偉

技術領域

本實用新型涉及一種高流速流道底部摻氣設施，特別是一種應用于水利水電工程技術領域的高流速流道底部摻氣設施。

背景技術

隨著國家對水電清潔能源的需求，修建大量的高壩，相應也修建了用于泄洪的高水頭、高流速的泄洪洞。高速水流紊動造成水流空化作用對泄洪洞過流面的混凝土形成微小沖擊力，長期作用易造成泄洪洞空蝕破壞，為解決該問題，需向高速水流底部摻氣以保護過流面。泄洪洞底部摻氣多利用挑坎或跌坎在高速水流底部形成一穩定負壓空腔，利用負壓作用，保證水流摻氣。傳統的摻氣減蝕設施可采用挑坎、跌坎、摻氣槽、側擴及其各種組合型式，其體型和尺寸一般應經水工模型試驗驗證和優化。泄洪洞的布置受水文、地質、地形、水工、施工、導流等多方面因素制約，特別是在高山斜谷地區，受到各種因素的制約，布置型式往往較為復雜，包括有壓接無壓、龍抬頭、直坡加龍落尾。且目前很多泄洪洞流量大，流速高，目前已有的摻氣減蝕設施的型式尚無法滿足各種復雜條件下的工程需求。因此現有技術中還沒有一種對工程復雜條件適應性強，可以有效條摻氣效果的高流速流道底部摻氣設施。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種對工程復雜條件適應性強，可以有效條摻氣效果的高流速流道底部摻氣設施。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的高流速流道底部摻氣設施，包括底部挑坎和摻氣孔，所述底部挑坎為斜坡結構，所述摻氣孔位于底部挑坎的端部，所述底部挑坎靠近摻氣孔的一端高于其遠離摻氣孔的一端，所述底部挑坎由中間部分和兩側部分組成，所述中間部分在靠近摻氣孔的一端的高度低于兩側部分在靠近摻氣孔的一端的高度。

進一步的是，所述中間部分的坡比小于兩側部分的坡比。

進一步的是，所述中間部分與兩側部分之間還設置有過渡段。

進一步的是，所述過渡段為三角形的斜面，所述斜面的一邊與兩側部分相連，另一邊與中間部分相連。

本實用新型的有益效果是：由于中間部分和兩側部分組成，所述中間部分在靠近摻氣孔的一端的高度低于兩側部分在靠近摻氣孔的一端的高度，因此兩側的水流形成的水舌較長，這樣在兩側的水流流過摻氣孔時更有利于空氣的摻入，同時由于中間部分的高度較低，使整個水流的流態得到了保證。由于中間部分和兩側部分的起坡點的高度是相同的因此采用不同的坡比，讓中間部分的坡比小于兩側部分的坡比，就可以使底部挑坎平緩形成中間部分在靠近摻氣孔的一端的高度低于兩側部分在靠近摻氣孔的一端的高度這一結構。中間部分與兩側部分之間設置的過渡段使得坡度不同的兩部分緩慢過渡，避免了因為突然的落差而影響水流的穩定性。過渡段采用三角形的斜面，可以平緩地使坡比不同的中間部分和兩側部分得到自然過渡，有利于在水流在高流速下保持其穩定性。

附圖說明

圖1是本實用新型的截面圖；

圖2是本實用新型的三維結構示意圖；

圖中零部件、部位及編號：底部挑坎1、摻氣孔2、中間部分3、兩側部分4、過渡段5。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1及圖2所示，本實用新型的高流速流道底部摻氣設施，包括底部挑坎1和摻氣孔2，所述底部挑坎1為斜坡結構，所述摻氣孔2位于底部挑坎1的端部，所述底部挑坎1靠近摻氣孔2的一端高于其遠離摻氣孔2的一端，其特征在于：所述底部挑坎1由中間部分3和兩側部分4組成，所述中間部分3在靠近摻氣孔2的一端的高度低于兩側部分4在靠近摻氣孔2的一端的高度。于中間部分3和兩側部分4組成，所述中間部分3在靠近摻氣孔2的一端的高度低于兩側部分4在靠近摻氣孔2的一端的高度，因此兩側的水流形成的水舌較長，這樣在兩側的水流流過摻氣孔2時更有利于空氣的摻入，同時由于中間部分3的高度較低，使整個水流的流態得到了保證。

所述中間部分3的坡比小于兩側部分4的坡比。由于中間部分3和兩側部分4的起坡點的高度是相同的因此采用不同的坡比，讓中間部分3的坡比小于兩側部分4的坡比，就可以使底部挑坎1平緩形成中間部分3在靠近摻氣孔2的一端的高度低于兩側部分4在靠近摻氣孔2的一端的高度這一結構。

所述中間部分3與兩側部分4之間還設置有過渡段5。中間部分3與兩側部分4之間設置的過渡段5使得坡度不同的兩部分緩慢過渡，避免了因為突然的落差而影響水流的穩定性。

所述過渡段5為三角形的斜面，所述斜面的一邊與兩側部分4相連，另一邊與中間部分3相連。過渡段5采用三角形的斜面，可以平緩地使坡比不同的中間部分3和兩側部分4得到自然過渡，有利于在水流在高流速下保持其穩定性。