[發明專利]一種用于豎井旋流泄洪洞渦室進口的結構

有效

• 申請號: 202110253413.0
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113089602B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 周恒;尹進步;丁新潮;吳寶琴;李躍濤;南洪;朱穎儒;白朝偉
• 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;西北農林科技大學
• 主分類號: E02B9/04
• 分類號: E02B9/04
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 孫齊

1.一種用于豎井旋流泄洪洞渦室進口的結構，包括上平洞段和渦室（3），其特征在于：還包括渦室連接段（2），所述的渦室連接段（2）上游與上平洞段連接，所述的渦室連接段（2）下游與渦室（3）連接，所述的渦室連接段（2）的底板上設置有分流墩（1），所述的渦室（3）的內側設置有導流坎（5），所述的渦室（3）的頂面上設置有排氣管（4）；上平洞段水流經拋物線過渡進入陡坡段，上平洞段底坡坡度為3％，渦室連接段（2）的底板采用拋物線與1：5.2的陡坡過渡到渦室（3）底板，分流墩（1）將水流分為左、右兩側，分流墩（1）左側主流采用小角度收縮，可對左側進渦室（3）的主流進行加速，減弱渦室（3）進口的阻水作用；右側采用大角度收縮與導向方式，可使副流與外側回轉流進行交錯、對撞，減緩外側回轉主流對渦室左側進入的主流形成沖擊、回壅現象；水流經過分流墩（1）與導流坎（5）的綜合作用，渦室（3）內旋轉水流厚度增加，水面爬高大幅度降低，而且渦室內旋轉水流的水面高差也被減小，下部漸變段又形成內外不同旋轉流層，渦室連接段（2）的過渡消能作用均得到提升；

豎井與渦室（3）采用1:10的漸變段（10）過渡，豎井內貼壁為旋轉水流，隨著水流不斷向下流動，在重力的作用下，垂向流速不斷增大，切向流速則受沿程損失作用不斷減小 ，水流進入豎井下部的水墊層時，大量空氣被卷吸進入水墊內，水氣充分混摻；而此時豎井下部水流仍存在一定切向流速，水墊內水體也存在旋轉現象，形成環狀水躍。

2.根據權利要求1所述的一種用于豎井旋流泄洪洞渦室進口的結構，其特征在于：所述渦室（3）的頂部為拱頂。

3.根據權利要求1所述的一種用于豎井旋流泄洪洞渦室進口的結構，其特征在于：所述渦室連接段（2）由渦室連接段底板、渦室連接段頂板和渦室連接段側板組成的空心的框體。

4.根據權利要求3所述的一種用于豎井旋流泄洪洞渦室進口的結構，其特征在于：所述的渦室連接段底板由拋物線段底板與陡坡段底板連接組成，拋物線段底板與上平洞段的底坡連接，陡坡段底板與渦室（3）連接。

5.根據權利要求3所述的一種用于豎井旋流泄洪洞渦室進口的結構，其特征在于：所述的渦室連接段頂板由水平段頂板和壓坡連接段頂板連接組成，水平段頂板與上平洞段的頂板連接，壓坡連接段頂板與渦室（3）連接。

6.根據權利要求1所述的一種用于豎井旋流泄洪洞渦室進口的結構，其特征在于：所述導流坎（5）由擋水面（5-1）、背水面（5-2）和連接面（5-3）圍成；所述的擋水面（5-1）是一豎直設置的平面，背水面（5-2）是一豎直設置的弧面，所述的連接面（5-3）與渦室（3）內側壁貼合。

7.根據權利要求6所述的一種用于豎井旋流泄洪洞渦室進口的結構，其特征在于：所述的背水面（5-2）的弧面半徑R為渦室內徑0.1~0.5倍，弧面對應的角θ的取值范圍為60-90°。