[發明專利]使用風幕減少隧道泄洪霧雨量的裝置

有效

• 申請號: 201810412344.1
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108589669B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 胡再國;王東
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 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

使用風幕減少隧道泄洪霧雨量的方法涉及泄洪領域，為減少泄洪霧雨量，技術方案是：一根軸的兩端布置葉片，下端葉片位于隧道內、上端葉片位于隧道上端外側，隧道上端管壁有一個通孔，軸穿過泄洪隧道上端管壁，下端的葉片位于泄洪隧道內，被水的力量帶動旋轉，通過軸帶動上端葉片旋轉，上端葉片形成風扇，在軸的上端固定導風罩，導風罩使上端葉片位于導風罩內部，導風罩的進風口水平指向岸坡，導風罩的出風口水平指向水面上方，即出風口形成的風幕呈現水平面。有益效果是：泄洪隧道內部的水沖動葉片導致葉片旋轉，消耗了泄洪水的部分動能；風幕阻礙風幕上方和下方空氣之間的對流，減少泄洪霧雨外溢到風幕上方進入空氣進行彌散的幾率。

技術領域

本發明涉及泄洪領域，特別是隧道泄洪水沖擊水體形成的水霧。

背景技術

根據專業人士在專利“一種水電工程泄洪霧化降雨強度測量方法（申請號201210327163.1）”中描述：泄洪霧化是指在水電工程泄水建筑物泄流過程中，樞紐下游局部區域內所產生的降雨和霧流現象。泄洪引起的降雨量往往遠遠大于自然降雨，目前泄洪霧化降雨測得的最大雨強達5000mm/h，而常規氣象上的短時間雨強，超過1000～2000mm/h已極罕見。

從上述文獻可以看出，泄洪引起的霧雨很大，持續時間也比較長，對下游兩岸岸坡的穩定以及發電站的電器和廠房安全造成威脅，因此，怎樣減少泄洪霧雨量就是一個緊迫的問題。

發明內容

為減少泄洪霧雨量，本發明設計使用風幕減少隧道泄洪霧雨量的裝置。

本發明實現發明目的采用的技術方案是：使用風幕減少隧道泄洪霧雨量的裝置，包括一根軸，軸的兩端布置葉片，下端葉片位于隧道內、上端葉片位于隧道上端外側，其特征是：軸的中心距離隧道出水口的水平距離為5-10米；隧道上端管壁有一個通孔，軸穿過泄洪隧道上端管壁，下端的葉片位于泄洪隧道內，被水的力量帶動旋轉，通過軸帶動上端葉片旋轉，上端葉片形成風扇，風扇經過包裝，使出風口正對泄洪水霧的上方，封裝后的出風口形成水平風幕，封裝就是在軸的上端固定導風罩，導風罩使上端葉片位于導風罩內部，導風罩的進風口水平指向岸坡，導風罩的出風口水平指向水面上方，即出風口形成的風幕呈現水平面。

隧道上端通孔的外側有一個圓錐面，圓錐面即一個圓錐切去其頂部，露出一個孔洞供軸穿過，圓錐面水密性固定在軸上，圓錐面下邊緣與隧道外側上表面的距離為1-5cm。隧道出水口的上方有導流板，導流板的寬度為出水口寬度的1.5-2倍，導流板為平面或者向下方彎曲的弧形面，阻礙出水口的水花向上方濺射形成霧雨。

有益效果是：泄洪隧道內部的水沖動下端葉片導致下端葉片旋轉，消耗了泄洪水的部分動能，有利于減少泄洪隧道出水口的泄洪霧雨的量；風幕阻礙風幕上方空氣和下方空氣之間的對流，減少泄洪霧雨外溢到風幕上方進入空氣進行彌散的幾率，從而大大減少泄洪霧雨量。導風罩的進風口水平指向岸坡有利于外溢的霧雨的回流，即減少外溢霧雨，本發明風幕水平指向水面上方，在風幕力量減弱后，由于岸坡的空氣被吸走，水面上方的部分空氣能夠流向進風口，使出水口上方的空氣近似形成一個局部的封閉循環，從而減少含霧雨空氣的外溢逃散。圓錐面的設計的目的減少水的外溢，增強軸與隧道通孔壁之間密封性，允許部分水從滾珠縫隙冒出，被旋轉的圓錐面導流到隧道外側表面，由于上端風幕的影響，從縫隙流出的水分并不會產生較大的霧雨。由于出水口邊緣的不光滑和水本身的動能較大，容易導致水的濺射，導流板阻礙出水口的水花向上方濺射形成霧雨。

附圖說明

圖1是減少隧道泄洪霧雨量采用的裝置示意圖；圖2是上端葉片封裝示意圖；

其中，1、軸，2、隧道，3、出水口，4、葉片，5、導風罩，6、圓錐面，7、出風口，8、進風口，9、導流板。

具體實施方式