CN104294804A - 隧洞式进水口事故闸门井结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧洞式进水口事故闸门井结构，包括容纳闸门的闸门井本体，与所述闸门光滑面相对的所述闸门井本体内壁上水平设置有一条以上的第一阻隔条，当所述第一阻隔条为多条时，多条所述第一阻隔条沿与闸门光滑面相对的闸门井本体内壁的竖直方向依次布置。本发明的闸门井结构具有结构简单、施工方便、能减小闸门振动的优点。

Description

隧洞式进水口事故闸门井结构

技术领域

本发明主要涉及水电水利技术领域，特指一种隧洞式进水口事故闸门井结构。

背景技术

目前我国水电站的设计中，受到地形及地质条件的限制，较多的水电机组往往采用隧洞式进水口的设计，这类水电站的事故闸门井距水库距离较长，在机组过速及甩负荷的过渡过程中，必然引起闸门井内水体的波动。

进水口事故闸门是水电机组最重要的一道过速保护，机组运行过程中均需悬吊于闸门井内，一旦机组过速，闸门必须动水快速关闭。由于闸门两面的结构布置的差异，其中一面为光滑平整的光滑面，另一面为复杂的梁隔结构，在水流涨落过程中，闸门的光滑面对水流的阻力明显小于闸门另一面的梁隔结构对水的阻力。因此在机组甩负荷及过速过渡过程中，闸门会受到两侧水流不平衡力的作用，而且由于闸门垂直悬吊，顺水流向并无约束，小的水平方向不平衡力就极易引起闸门的剧烈振动，极易造成闸门反向支承的损坏，也同时影响了其快速下闸的功能。

目前在隧洞式进水口事故闸门井的设计中均未考虑到机组甩负荷所引起的事故闸门振动问题，闸门井的设计依然沿用常规的设计方法。对于闸门本体振动问题的处理也只是从闸门结构入手，通过改变闸门的结构增加闸门的抗振能力，无法从根源上解决闸门的振动问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、施工方便、减小闸门振动的隧洞式进水口事故闸门井结构。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种隧洞式进水口事故闸门井结构，包括容纳闸门的闸门井本体，与所述闸门光滑面相对的所述闸门井本体内壁上水平设置有一条以上的第一阻隔条，当所述第一阻隔条为多条时，多条所述第一阻隔条沿与闸门光滑面相对的闸门井本体内壁的竖直方向依次布置。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一阻隔条布置在与悬挂位置时闸门光滑面相对的闸门井本体内壁上。

所述第一阻隔条的数量为四条且均匀分布在与悬挂位置时闸门光滑面相对的闸门井本体内壁上。

所述第一阻隔条的两端均竖直设置有第二阻隔条，所述第二阻隔条将多条第一阻隔条的端部连接在一起。

所述第一阻隔条和第二阻隔条为混凝土或钢板。

与所述闸门光滑面相对的闸门井本体内壁上设置有堵流墩，所述堵流墩位于最下方的第一阻隔条下方。

所述堵流墩的下表面与闸门井本体的底端端面平齐。

所述堵流墩的上表面向靠近闸门井本体内壁方向逐渐向下倾斜。

所述堵流墩为混凝土或钢板。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的隧洞式进水口事故闸门井结构，通过在与闸门光滑面相对的闸门井本体的内壁上水平增设多道第一阻隔条，用于增加闸门井此面水流升降时的阻力，减小水流的流动速度，从而平衡闸门两面之间水位波动对闸门的冲击力，减少闸门的振动，保障水电厂的机组安全。另外在闸门井本体的下方设置有堵流墩，增加闸门井底端的水力阻抗，降低闸门光滑面与闸门井本体之间的水流浪涌。另外本发明的闸门井结构简单、现场施工方便、不需要对闸门进行改动、便于已建水电站的技术改造。

附图说明

图1为本发明的侧视结构示意图。

图2为本发明中闸门井上游面的主视结构示意图。

图3为图1的A-A视图。

图中标号表示：1、闸门井本体；11、上游面；111、第一阻隔条；112、第二阻隔条；113、堵流墩；12、下游面；2、闸门。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1至图3所示，本实施例的隧洞式进水口事故闸门井结构，包括容纳闸门2的闸门井本体1，其中闸门井本体1靠近进水口的内壁为上游面11，相对的另一内壁则为下游面12，且闸门2的上游面11为光滑面，下游面12为梁隔结构，闸门井本体1的上游面11上水平设置有一条以上的第一阻隔条111，当第一阻隔条111为多条时，多条第一阻隔条111沿上游面11的竖直方向依次布置。在机组甩负荷及过速过渡过程中，水流会往闸门井本体1内部涌入，如图1中箭头所示，在闸门井本体1的上游面11设置第一阻隔条111，增加了闸门井本体1的上游面11内水流升降时的阻力，减小水流的流动速度，从而平衡闸门2上下游面12之间水位波动对闸门的冲击力，减少了闸门2的振动，从而避免振动而引起闸门2上支承部件的损坏，保障水电厂机组的安全。在其它实施例中，当闸门2的上游面11为梁隔结构，下游面12为光滑面时，第一阻隔条111则安装在闸门井本体1的下游面12上，以形成与闸门2的上游面11相类似的梁隔结构，从而平衡闸门2两侧的水流速度，减少了闸门2的振动。

本实施例中，第一阻隔条111布置在与悬挂位置时闸门2对应的上游面11区域，其中位于闸门井本体1的上游面11最下方的第一阻隔条111与悬挂位置时的闸门2底端平齐，由于需要抵消掉悬挂位置时闸门2两侧的不平衡力，因此第一阻隔条111的设置范围为闸门2悬挂位置时对应的区域；另外第一阻隔条111及其与闸门井本体1连接部位应能承受闸门井本体1内最大涌浪时的水压力，其水平长度应小于闸门井轨道的间距，以保证两侧留出闸门2侧轮的滑动空间，而第一阻隔条111的厚度应保证第一阻隔条111与闸门2有一定的距离，使其不影响闸门2的正常起落。

本实施例中，第一阻隔条111的数量为四条且均匀分布在与悬挂位置时闸门2对应的上游面11区域。第一阻隔条111的数量可根据现场实际情况增减。

本实施例中，第一阻隔条111的两端竖直设置有第二阻隔条112，第二阻隔条112将多条第一阻隔条111的端部连接在一起。第二阻隔条112的主要作用是固定住第一阻隔条111，保证其结构安全，第二阻隔条112的高度应与闸门2的高度基本一致，其安装位置应与闸门2在闸门井本体1内的悬吊位置基本一致，其厚度同样应保证第二阻隔条112与闸门2有一定的距离使其不影响闸门2的正常起落。

本实施例中，第一阻隔条111和第二阻隔条112为混凝土或钢板，结构简单，施工方便，易于实现。

本实施例中，位于最下方的第一阻隔条111下方的闸门井本体1的上游面11上设置有堵流墩113，堵流墩113的下表面与闸门井本体1的底端端面平齐。堵流墩113的主要作用是为增加闸门井本体1底端的水力阻抗，降低闸门井本体1的上游面11的浪涌，其结构本体及其与闸门井本体1连接部位应能承受闸门井本体1内最大浪涌时的水压力，其厚度应保证不影响闸门2的正常起落。

本实施例中，堵流墩113的上表面向靠近闸门井本体1的上游面11方向逐渐向下倾斜，能够防止出现局部漩涡等情况。

本实施例中，堵流墩113为混凝土或钢板，结构简单、施工方便、易于实现。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种隧洞式进水口事故闸门井结构，包括容纳闸门（2）的闸门井本体（1），其特征在于，与所述闸门（2）光滑面相对的所述闸门井本体（1）内壁上水平设置有一条以上的第一阻隔条（111），当所述第一阻隔条（111）为多条时，多条所述第一阻隔条（111）沿与闸门（2）光滑面相对的闸门井本体（1）内壁的竖直方向依次布置。

2.根据权利要求1所述的隧洞式进水口事故闸门井结构，其特征在于，所述第一阻隔条（111）布置在与悬挂位置时闸门（2）光滑面相对的闸门井本体（1）内壁上。

3.根据权利要求2所述的隧洞式进水口事故闸门井结构，其特征在于，所述第一阻隔条（111）的数量为四条且均匀分布在与悬挂位置时闸门（2）光滑面相对的闸门井本体（1）内壁上。

4.根据权利要求3所述的隧洞式进水口事故闸门井结构，其特征在于，所述第一阻隔条（111）的两端均竖直设置有第二阻隔条（112），所述第二阻隔条（112）将多条第一阻隔条（111）的端部连接在一起。

5.根据权利要求4所述的隧洞式进水口事故闸门井结构，其特征在于，所述第一阻隔条（111）和第二阻隔条（112）为混凝土或钢板。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的隧洞式进水口事故闸门井结构，其特征在于，与所述闸门（2）光滑面相对的闸门井本体（1）内壁上设置有堵流墩（113），所述堵流墩（113）位于最下方的第一阻隔条（111）下方。

7.根据权利要求6所述的隧洞式进水口事故闸门井结构，其特征在于，所述堵流墩（113）的下表面与闸门井本体（1）的底端端面平齐。

8.根据权利要求7所述的隧洞式进水口事故闸门井结构，其特征在于，所述堵流墩（113）的上表面向靠近闸门井本体（1）内壁方向逐渐向下倾斜。

9.根据权利要求8所述的隧洞式进水口事故闸门井结构，其特征在于，所述堵流墩（113）为混凝土或钢板。