[發明專利]一種改進的水庫泄洪裝置及其泄洪方法

有效

• 申請號: 201610521369.6
• 申請日: 2016-07-05
• 公開（公告）號: CN106120674B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 田靜民;劉恒新;張茜;江會亮;寧宗;邱云鵬
• 申請（專利權）人: 邱云鵬;寧宗;江會亮;張茜;劉恒新;田靜民
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水利工程技術領域，尤其是一種改進的水庫泄洪裝置及其泄洪方法。

背景技術

在水利建設中，通常都會用到泄洪結構，在泄洪過程中，由于高度差的問題，水會沖擊下層地面，在長期使用中使得下層的地面會受到嚴重的損壞。鑒于這種問題，目前設計了消能泄洪裝置，使得水在下落過程中受摩擦和相互碰撞以消耗水的重力勢能和動能，減少水對地面的沖擊。中國發明專利CN 103614994 B公開了一種消能泄洪裝置，通過沿螺旋流道達到消能的作用。但是，這種消能結構會大大影響泄洪流量，不適合在中大型的泄洪通道上使用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種改進的水庫泄洪裝置及其泄洪方法，能夠解決現有技術的不足，在起到消能的同時保證了下泄流量。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種改進的水庫泄洪裝置，包括泄洪流道，所述泄洪流道包括泄洪流道初段、泄洪流道中段和泄洪流道末段，泄洪流道初段和泄洪流道末段為直線形設計，泄洪流道中段為向上凸起的弧線形設計，泄洪流道初段上設置有第一閘門和第一流量傳感器，泄洪流道中段與泄洪流道初段的連接處設置有第一壓力傳感器，泄洪流道中段與泄洪流道末段的連接處設置有第二流量傳感器和第二壓力傳感器，泄洪流道中段的頂部設置有虹吸管，虹吸管上設置有第二閘門，泄洪流道末段上設置有第一排氣管和第二排氣管，第一排氣管和第二排氣管向兩側傾斜設置，第一排氣管和第二排氣管的夾角為15°～25°，泄洪流道末段的出口處設置有相互平行的第一出水管路和第二出水管路，第二出水管路位于第一出水管路的下方，第一出水管路上設置有第三閘門和第三流量傳感器，第二出水管路上設置有第四閘門。

作為優選，所述泄洪流道初段、泄洪流道中段和泄洪流道末段的內徑之比為5～6:2～3:4～5，第一出水管路和第二出水管路與泄洪流道末段的內徑之比7～8:4～5:9～10，泄洪流道初段的進口處高于泄洪流道末段的出口處，泄洪流道初段的進口處與泄洪流道末段的出口處的高度落差為3～5m。

作為優選，所述泄洪流道初段內設置有第一套筒，第一套筒的進水端同軸設置有環形擋板和第一圓形擋板，第一圓形擋板位于環形擋板與第一套筒的出水端中間，環形擋板和第一圓形擋板的間距與第一套筒的內徑之比為2:5，環形擋板上設置有第一螺旋導流槽，第一圓形擋板的中心設置有圓形凹槽，圓形凹槽的中心設置有弧形凸起部；第一圓形擋板與第一套筒出水端之間的第一套筒的內壁上均勻軸接有若干個導流片，導流片的頂部設置有第一凹槽，導流片的安裝方向與第一套筒的軸線方向的夾角為10°。

作為優選，所述虹吸管與泄洪流道中段的接口處外側設置有環形凹槽，環形凹槽內設置有金屬絲網層，泄洪流道中段上設置有第二凹槽，第二凹槽將環形凹槽與第一排氣管進行連通。

作為優選，所述第一排氣管內設置有折流板，折流板與第二凹槽的末端固定連接，第一排氣管內活動設置有排氣盤，排氣盤內均勻布置有若干個彎管，彎管的彎折角度為360°。

作為優選，所述第二排氣管內設置有電動攪拌葉片，電動攪拌葉片的迎液面設置有滑槽，滑槽通過彈簧體設置有滑塊，滑塊上軸接有與電動攪拌葉片相垂直的副葉片。

作為優選，所述第一出水管路出水端的底面設置有向下傾斜的斜面，第一出水管路出口端的頂部設置有副出水口，斜面與第一出水管路軸向的夾角為27°。

作為優選，所述第二出水管路的出水端設置有縮口，縮口內設置有若干個立柱。

一種上述的改進的水庫泄洪裝置的泄洪方法，包括以下步驟：

A、將第三閘門全開，第二閘門和第四閘門關閉，然后逐漸打開第一閘門，使第一出水管路的出水量為目標值的40%～50%，然后逐漸關閉第三閘門，將第三閘門關閉至不影響出水量的最小開度；

B、若泄洪流道中段兩端的壓差超過壓差最大閾值，則逐漸打開第二閘門，進行降壓；若泄洪流道中段兩端的壓差超過壓差最小閾值，則逐漸打開第四閘門，進行增壓；

C、繼續緩慢開啟第一閘門，使第一出水管路和第二出水管路的出水量達到目標值，在此過程中，第四閘門的開啟比例變化量與第一閘門的開啟比例變化量相同，第二閘門的開啟比例變化量為第一閘門的開啟比例變化量的30%；

D、當第一出水管路和第二出水管路的出水量與目標值發生偏差時，以相同比例調整第一閘門、第三閘門和第四閘門。