CN113174909A - 一种双旋消能泄洪洞结构型式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双旋消能泄洪洞结构型式，包括进口闸室，其固定安装在堤岸斜坡左侧，所述进口闸室内部左侧活动安装有闸门；涡室，其固定安装在上平洞段右端，所述涡室下端固定连接有过流竖井；起旋室，其固定安装在过流竖井下端，所述起旋室内侧固定安装有导流坎，所述起旋室右侧固定安装有起旋室收缩环，且起旋室收缩环右侧固定安装有旋流洞段，并且旋流洞段右端固定连接有水垫塘渐变段。该双旋消能泄洪洞结构型式可利用原工程导流隧洞改建为永久性泄洪洞，双旋消能泄洪洞的泄流量更大，能够满足工程需求，经过竖直旋流消能后的水流与水平旋流消能后的水流在下平洞段再次碰撞冲击消耗能量，具有更好的消能效果，提高消能率。

Description

一种双旋消能泄洪洞结构型式

技术领域

本发明涉及消能泄洪洞结构技术领域，具体为一种双旋消能泄洪洞结构型式。

背景技术

现有水利水电工程中，在施工期间一般采用隧洞导流，通常需要修建大断面的导流隧洞，导流洞的造价往往较高，如何合理地利用导流洞后期改建为永久泄洪洞，达到一洞多用的目的，是解决枢纽布置困难及降低造价的一个发展方向。

如公开号为CN201214781Y的水平旋流消能泄洪洞，通过利用导流隧洞而将其改建为永久性泄洪洞，但其结构还是存在一定的缺陷，现有的竖井旋流泄洪洞虽然能够实现这一作用，但随着水头与流量的增加，单个竖井旋流泄洪洞已不能满足需求。

针对上述问题，急需在原有消能泄洪洞结构的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双旋消能泄洪洞结构型式，以解决上述背景技术中提出现有的竖井旋流泄洪洞虽然能够实现这一作用，但随着水头与流量的增加，单个竖井旋流泄洪洞已不能满足需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双旋消能泄洪洞结构型式，包括：

进口闸室，其固定安装在堤岸斜坡左侧，所述进口闸室上端固定安装有转盘开关，且转盘开关内侧中间活动安装有螺纹轴，并且螺纹轴通过转盘开关与进口闸室形成滑动结构，所述进口闸室内部左侧活动安装有闸门，且闸门上侧活动连接有螺纹轴，并且闸门通过螺纹轴与进口闸室形成滑动结构，所述进口闸室下侧右端固定连接有上平洞段；

涡室，其固定安装在上平洞段右端，且上平洞段是地下钢筋混凝土城门洞断面结构，所述涡室顶部为拱顶，所述涡室左侧固定安装有折流坎，所述涡室内侧设置有导流坎，所述涡室下端固定连接有过流竖井；

起旋室，其固定安装在过流竖井下端，所述起旋室是由导流洞改建的钢筋混凝土结构，所述起旋室水流出口的一侧有折流坎，所述起旋室内侧固定安装有导流坎，所述起旋室右侧固定安装有起旋室收缩环，且起旋室收缩环右侧固定安装有旋流洞段，并且旋流洞段右端固定连接有水垫塘渐变段。

优选的，所述进口闸室还设置有：

窄桥，其固定安装在进口闸室上侧右端，且所述窄桥右端固定连接有堤岸斜坡，并且所述堤岸斜坡下端通过支撑柱与堤岸斜坡相连接；

所述窄桥上端固定安装有护栏。

优选的，所述涡室还设置有：

旋流涡室连接段，其涡室固定安装在涡室左侧，所述旋流涡室连接段是由涡室连接段底板、涡室连接段顶板和涡室连接段侧板组成的空心的框体，所述旋流涡室连接段与涡室连接处的侧墙形状符合抛物线方程。

优选的，所述水垫塘渐变段还设置有：

水垫塘段，其固定安装在有水垫塘渐变段右侧，且水垫塘段右侧固定连接有退水洞段。

优选的，所述水垫塘段还设置有：

水垫塘收缩墩，其固定安装在水垫塘段和退水洞段之间，且退水洞段右端设有排放口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该双旋消能泄洪洞结构型式可利用原工程导流隧洞改建为永久性泄洪洞，双旋消能泄洪洞的泄流量更大，能够满足工程需求，经过竖直旋流消能后的水流与水平旋流消能后的水流在下平洞段再次碰撞冲击消耗能量，具有更好的消能效果，提高消能率。

1.进口闸室固定安装在堤岸斜坡左侧，进口闸室上端固定安装有转盘开关，进口闸室内部左侧活动安装有闸门，闸门上侧活动连接有螺纹轴，闸门通过螺纹轴与进口闸室形成滑动结构，进口闸室下侧右端固定连接有上平洞段，上平洞段是地下钢筋混凝土城门洞断面结构，起旋室是由导流洞改建的钢筋混凝土结构，利用原工程导流隧洞改建为永久性泄洪洞。

2.涡室顶部为拱顶，涡室左侧固定安装有折流坎和导流坎，所述涡室下端固定连接有过流竖井，起旋室水流出口的一侧有折流坎和导流坎，起旋室右侧固定安装有起旋室收缩环，起旋室收缩环右侧固定安装有旋流洞段，旋流洞段通过水垫塘渐变段与水垫塘段相连接，水垫塘段和退水洞段之间设有水垫塘收缩墩，经过竖直旋流消能后的水流与水平旋流消能后的水流在下平洞段再次碰撞冲击消耗能量，具有更好的消能效果，泄流量更大，能够满足工程需求。

附图说明

图1为本发明上平洞段剖面结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明涡室俯视截面结构示意图；

图4为本发明旋流洞段剖视结构示意图。

图中：1、进口闸室；2、窄桥；3、支撑柱；4、堤岸斜坡；5、护栏；6、转盘开关；7、螺纹轴；8、闸门；9、上平洞段；10、涡室；1001、旋流涡室连接段；11、折流坎；12、过流竖井；13、起旋室；14、导流坎；15、起旋室收缩环；16、旋流洞段；17、水垫塘渐变段；18、水垫塘段；19、水垫塘收缩墩；20、退水洞段；21、排放口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种双旋消能泄洪洞结构型式，包括：进口闸室1、窄桥2、支撑柱3、堤岸斜坡4、护栏5、转盘开关6、螺纹轴7、闸门8、上平洞段9、涡室10、旋流涡室连接段1001、折流坎11、过流竖井12、起旋室13、导流坎14、起旋室收缩环15、旋流洞段16、水垫塘渐变段17、水垫塘段18、水垫塘收缩墩19、退水洞段20和排放口21；

进口闸室1，其固定安装在堤岸斜坡4左侧，进口闸室1上端固定安装有转盘开关6，且转盘开关6内侧中间活动安装有螺纹轴7，并且螺纹轴7通过转盘开关6与进口闸室1形成滑动结构，进口闸室1内部左侧活动安装有闸门8，且闸门8上侧活动连接有螺纹轴7，并且闸门8通过螺纹轴7与进口闸室1形成滑动结构，进口闸室1下侧右端固定连接有上平洞段9，窄桥2，其固定安装在进口闸室1上侧右端，且窄桥2右端固定连接有堤岸斜坡4，并且堤岸斜坡4下端通过支撑柱3与堤岸斜坡4相连接；窄桥2上端固定安装有护栏5，需要进行泄洪时，通过窄桥2走向进口闸室1上端，转动转盘开关6，螺纹轴7随着转盘开关6转动开始滑动，螺纹轴7互动带动闸门8在进口闸室1内侧滑动，闸门8向上上升，打开进口闸室1，水流从进口闸室1进入，泄洪完毕后，再次转动转盘开关6，闸门8向上上升下降将进口闸室1封闭。

涡室10，其固定安装在上平洞段9右端，且上平洞段9是地下钢筋混凝土城门洞断面结构，涡室10顶部为拱顶，涡室10左侧固定安装有折流坎11，涡室10内侧设置有导流坎14，涡室10下端固定连接有过流竖井12，起旋室13，其固定安装在过流竖井12下端，起旋室13是由导流洞改建的钢筋混凝土结构，起旋室13水流出口的一侧有折流坎11，起旋室13内侧固定安装有导流坎14，起旋室13右侧固定安装有起旋室收缩环15，且起旋室收缩环15右侧固定安装有旋流洞段16，并且旋流洞段16右端固定连接有水垫塘渐变段17，旋流涡室连接段1001，其涡室10固定安装在涡室10左侧，旋流涡室连接段1001是由涡室连接段底板、涡室连接段顶板和涡室连接段侧板组成的空心的框体，旋流涡室连接段1001与涡室10连接处的侧墙形状符合抛物线方程，水垫塘段18，其固定安装在有水垫塘渐变段17右侧，且水垫塘段18右侧固定连接有退水洞段20，水垫塘收缩墩19，其固定安装在水垫塘段18和退水洞段20之间，且退水洞段20右端设有排放口21，水流从进口闸室1进入上平洞段9，然后经过涡室10进行消能，再从涡室10流入过流竖井12之中，然后水流经过从流竖井12进入起旋室13进行消能，再从起旋室13进入旋流洞段16之中，然后在流入水垫塘渐变段17进行扩张，再由水垫塘段18通过水垫塘收缩墩19流入退水洞段20，最后从排放口21排出。

工作原理：使用本装置时，首先根据图1-2中所示的结构，首先需要进行泄洪时，通过窄桥2走向进口闸室1上端，转动转盘开关6，螺纹轴7随着转盘开关6转动开始滑动，螺纹轴7互动带动闸门8在进口闸室1内侧滑动，闸门8向上上升，打开进口闸室1，水流从进口闸室1进入，泄洪完毕后，再次转动转盘开关6，闸门8向上上升下降将进口闸室1封闭；

根据图3-4中所示的结构，水流从进口闸室1进入上平洞段9，然后经过涡室10进行消能，再从涡室10流入过流竖井12之中，然后水流经过从流竖井12进入起旋室13进行消能，再从起旋室13进入旋流洞段16之中，然后在流入水垫塘渐变段17进行扩张，再由水垫塘段18通过水垫塘收缩墩19流入退水洞段20，最后从排放口21排出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种双旋消能泄洪洞结构型式，其特征在于，包括：

进口闸室，其固定安装在堤岸斜坡左侧，所述进口闸室上端固定安装有转盘开关，且转盘开关内侧中间活动安装有螺纹轴，并且螺纹轴通过转盘开关与进口闸室形成滑动结构，所述进口闸室内部左侧活动安装有闸门，且闸门上侧活动连接有螺纹轴，并且闸门通过螺纹轴与进口闸室形成滑动结构，所述进口闸室下侧右端固定连接有上平洞段；

涡室，其固定安装在上平洞段右端，且上平洞段是地下钢筋混凝土城门洞断面结构，所述涡室顶部为拱顶，所述涡室左侧固定安装有折流坎，所述涡室内侧设置有导流坎，所述涡室下端固定连接有过流竖井；

起旋室，其固定安装在过流竖井下端，所述起旋室是由导流洞改建的钢筋混凝土结构，所述起旋室水流出口的一侧有折流坎，所述起旋室内侧固定安装有导流坎，所述起旋室右侧固定安装有起旋室收缩环，且起旋室收缩环右侧固定安装有旋流洞段，并且旋流洞段右端固定连接有水垫塘渐变段。

2.根据权利要求1所述的一种双旋消能泄洪洞结构型式，其特征在于，所述进口闸室还设置有：

窄桥，其固定安装在进口闸室上侧右端，且所述窄桥右端固定连接有堤岸斜坡，并且所述堤岸斜坡下端通过支撑柱与堤岸斜坡相连接；

所述窄桥上端固定安装有护栏。

3.根据权利要求1所述的一种双旋消能泄洪洞结构型式，其特征在于，所述涡室还设置有：

旋流涡室连接段，其涡室固定安装在涡室左侧，所述旋流涡室连接段是由涡室连接段底板、涡室连接段顶板和涡室连接段侧板组成的空心的框体，所述旋流涡室连接段与涡室连接处的侧墙形状符合抛物线方程。

4.根据权利要求1所述的一种双旋消能泄洪洞结构型式，其特征在于，所述水垫塘渐变段还设置有：

水垫塘段，其固定安装在有水垫塘渐变段右侧，且水垫塘段右侧固定连接有退水洞段。

5.根据权利要求4所述的一种双旋消能泄洪洞结构型式，其特征在于，所述水垫塘段还设置有：

水垫塘收缩墩，其固定安装在水垫塘段和退水洞段之间，且退水洞段右端设有排放口。

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