[發(fā)明專利]匯流口整流裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010863582.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112127325B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志剛;張東;吳一紅;章晉雄;張宏偉;張蕊;張文遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): E02B5/04
• 分類號(hào): E02B5/04;E02B5/06;E02B7/16;E02B8/06
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 張文娟

本發(fā)明涉及一種匯流口整流裝置，包括：溢流壩，跌坎，消力池，整流排樁，多個(gè)導(dǎo)流屏，多個(gè)導(dǎo)流屏沿支渠的寬度方向間隔設(shè)置，且導(dǎo)流屏沿支渠內(nèi)水流方向設(shè)置在整流排樁的下游。本申請(qǐng)?zhí)峁┑纳鲜龇桨?，支渠中的水流依次?jīng)過(guò)溢流壩、跌坎、消力池以及整流排樁后，可以消除支渠匯流中不利流動(dòng)現(xiàn)象的影響，有效地消殺了支渠來(lái)流的能量，良好實(shí)現(xiàn)了水流在進(jìn)入主渠前在斷面內(nèi)的均勻分布，隨后水流在導(dǎo)流屏的作用下，均勻地從航道邊緣逐漸與主渠航道水流混合，有效減小了支渠匯入對(duì)主渠航道中橫向流速的不利影響，基本消除了匯流引起的回流及主流擺動(dòng)現(xiàn)象，從而保證了匯流口附近水域流場(chǎng)的平穩(wěn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航道規(guī)劃和整治工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種匯流口整流裝置。

背景技術(shù)

支渠匯流是航道工程中一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，支渠流量的匯入可以有效補(bǔ)充航道主渠中的流量，有利于維持航道中的水位和通航條件，但同時(shí)也在一定程度上改變了匯流口附近的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，易對(duì)航道安全造成一定影響。特別是當(dāng)匯流量較大或交匯角較大時(shí)，易顯著增大匯流口附近航道局部水域的橫向流速，引起匯流和航道內(nèi)水流擺動(dòng)等惡劣流態(tài)，對(duì)航道安全造成不利影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鸢踩鹿省?/p>

目前，傳統(tǒng)的做法為拓寬匯流口，使支渠匯流量在更大的范圍內(nèi)匯入主渠，即根據(jù)支渠設(shè)計(jì)流量及主渠航道對(duì)橫向流速的要求，核算匯流口所需要的水深和寬度，或利用跌水或跌井以及輔助的消能梁消殺支渠水流的動(dòng)能，減小支渠入流對(duì)主渠航道流場(chǎng)的不利影響。

然而上述技術(shù)通常僅適用于支渠流量較小或顯著小于主渠流量的匯流口的導(dǎo)流整流，即當(dāng)支渠流量較小時(shí)，支渠流量匯入不會(huì)對(duì)主渠航道內(nèi)流場(chǎng)產(chǎn)生顯著影響。但當(dāng)匯流比較大時(shí)，即支渠流量較大時(shí)，現(xiàn)有的技術(shù)無(wú)法良好保證匯流口附近水域流場(chǎng)的平穩(wěn)；同時(shí)當(dāng)支渠流量較大時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)通常需要較大的占地面積及開(kāi)挖量，不僅工程投資大，且易受征地紅線限制，且不同支渠來(lái)流條件差異較大，匯入主渠前可能有彎道、陡坡等結(jié)構(gòu)影響，使得支渠匯入水流在匯流口附近易產(chǎn)生水流局部集中、旋流、回流等水流現(xiàn)象，易對(duì)航道橫向流速產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有的支渠流量在匯入主渠時(shí)，無(wú)法保證匯流口附近水域流場(chǎng)平穩(wěn)的問(wèn)題，提供一種匯流口整流裝置。

本發(fā)明提供了一種匯流口整流裝置，包括：

溢流壩，所述溢流壩沿支渠的寬度方向設(shè)置在所述支渠內(nèi)；

跌坎，所述跌坎沿所述支渠內(nèi)水流方向設(shè)置在所述溢流壩的下游；

消力池，所述消力池沿所述支渠內(nèi)水流方向設(shè)置在所述跌坎的下游；

整流排樁，所述整流排樁沿所述支渠內(nèi)水流方向設(shè)置在所述消力池的下游；

多個(gè)導(dǎo)流屏，多個(gè)所述導(dǎo)流屏沿所述支渠的寬度方向間隔設(shè)置，且所述導(dǎo)流屏沿所述支渠內(nèi)水流方向設(shè)置在所述整流排樁的下游。

上述匯流口整流裝置，支渠中的水流依次經(jīng)過(guò)溢流壩、跌坎、消力池以及整流排樁后，可以有效地消殺了支渠來(lái)流的能量，消除支渠匯流中不利流動(dòng)現(xiàn)象的影響，良好實(shí)現(xiàn)了水流在進(jìn)入主渠前在斷面內(nèi)的均勻分布，隨后水流在導(dǎo)流屏的作用下，均勻地從航道邊緣逐漸與主渠航道水流混合，有效減小了支渠匯入對(duì)主渠航道中橫向流速的不利影響，從而保證了匯流口附近水域流場(chǎng)的平穩(wěn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述溢流壩的下游弧面與所述跌坎的立面通過(guò)平面相連，或直接相連。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括通氣管，所述通氣管上的進(jìn)氣口設(shè)置在所述跌坎的兩端；

所述跌坎內(nèi)沿所述支渠寬度方向設(shè)置有補(bǔ)氣孔，所述補(bǔ)氣孔的一端沿所述支渠內(nèi)水流方向與所述消力池連通，所述補(bǔ)氣孔的另一端與所述通氣管上的進(jìn)氣口連通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括輔助消能工，所述輔助消能工設(shè)置在所述消力池內(nèi)。