[發明專利]一種改善水流流態的旋流泄洪洞

有效

• 申請號: 202110253378.2
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113089597B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 周恒;陸希;劉靜;狄圣杰;丁新潮;王衛國;衛勇
• 申請（專利權）人: 中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B9/04
• 分類號: E02B9/04;E02B8/06
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 孫齊

1.一種改善水流流態的旋流泄洪洞，其特征在于：包括引水洞（1）、過渡段（3）、渦室（2）、豎井（10）、消力池（12）、隔水板（15）和導流洞（14），所述的過渡段（3）上游與引水洞（1）連接，引水洞（1）上游連接有泄水閘室（17）；所述的過渡段（3）下游與渦室（2）連接，所述的渦室（2）下端通過豎井連接段（11）與豎井（10）連接，所述的消力池（12）位于豎井（10）底端，所述的渦室（2）直徑大于豎井（10）直徑，豎井（10）直徑大于消力池（12）直徑；所述的豎井（10）下部通過連接段（13）與導流洞（14）連通，導流洞（14）一端進行了封堵；所述的隔水板（15）設在連接段（13）末端；所述的過渡段（3）內設有分水隔墻（4）；所述的過渡段（3）包括由底板（5）、側墻一（7）、側墻二（8）和頂拱（6）組成，所述的側墻一（7）和側墻二（8）一外一內豎直設在底板（5）和頂拱（6）之間，所述的底板（5）傾斜設置，側墻一（7）布置在遠離渦室（2）側，側墻二（8）布置在靠近渦室（2）側，其高度均由引水洞（1）的側墻過渡到渦室（2）的墻高；側墻一（7）和側墻二（8）順水流向分別包括直線段和弧形段，側墻一（7）、側墻二（8）的弧形段均與渦室（2）側壁連接；所述的底板（5）坡比為1：n1,n1取1~10，起坡點距離渦室（2）中心線距離為L1，L1取渦室（2）直徑的2~7倍；所述的頂拱（6）包括直線段和斜坡段，其斜坡段坡比為1：n2,n2取0.5~5；底板（5）寬度與引水洞（1）寬相同；分水隔墻（4）布置在過渡段（3）的底板（5）上，靠近過渡段（3）的側墻二（8）布置；所述的分水隔墻（4）其斷面形狀呈三角形狀；分水隔墻（4）包括迎水面、背水面、側面一和側面二，所述的迎水面由圓弧組成，半徑R1取（1/30~1/10）D，圓弧角度取90°；背水面由直線段組成，其寬度a2，取（1/5~1/2）D，其與過渡段（3）的側墻一（7）距離a1，取（1/3~4/5）D；側面一靠近過渡段（3）的側墻一（7），側面二靠近過渡段（3）的側墻二（8），側面一和側面二起始點分別為迎水面圓弧的兩個末端，終點分別為背水面直線段兩端點；分水隔墻（4）背水面距離渦室（2）為L3，L3取（0.5~5）R,其中， R為渦室（2）半徑；分水隔墻（4）順水流長為L2，L2取（0.5~5）D；上述D均為引水洞（1）寬度。

2.根據權利要求1所述的一種改善水流流態的旋流泄洪洞，其特征在于：所述的隔水板（15）上設有多個分水孔（16）。

3.根據權利要求1所述的一種改善水流流態的旋流泄洪洞，其特征在于：所述的連接段（13）包括豎直段、圓弧段和斜坡段，所述的豎直段與斜坡段通過圓弧段連接；所述的豎直段上端與豎井（10）下部連接，所述的斜坡段末端與導流洞（14）連接；所述的豎直段長b1為（1~3）D1，圓弧段的弧長為b2，其弧長角度為60°~90°，圓弧段的圓弧半徑R2為（0.5~2）D1；斜坡段長b3為（0.1~5）D1、斜坡段的坡比為1：n,n取1~20，上述D1為導流洞（14）寬度。

4.根據權利要求2所述的一種改善水流流態的旋流泄洪洞，其特征在于：所述隔水板（15）為混凝土或鋼襯混凝土結構，隔水板（15）寬度與導流洞（14）洞寬相同，隔水板（15）高度h1為導流洞（14）洞高的0.2~0.8倍。

5.根據權利要求1所述的一種改善水流流態的旋流泄洪洞，其特征在于：所述的消力池（12）深度為導流洞（14）寬度的0.05~0.5倍。

6.根據權利要求1所述的一種改善水流流態的旋流泄洪洞，其特征在于：所述的豎井連接段（11）為上大下小的空心柱體結構，上端內徑與渦室（2）直徑相同，下端內徑與豎井（10）直徑相同。

7.根據權利要求1所述的一種改善水流流態的旋流泄洪洞，其特征在于：所述的渦室（2）上設有通氣孔（9）。