進(jìn)水口消渦裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種進(jìn)水口消渦裝置，其用于消除進(jìn)水口前立軸漩渦，包括：多根消渦梁，其為橫向設(shè)置，即所述各根消渦梁垂直于進(jìn)水口的水流流動方向，所述消渦梁的梁頂在正常運(yùn)行水位以下并且與正常運(yùn)行水位有一定的高程差；支撐牛腿，其固定設(shè)置于所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面，所述多根消渦梁固定設(shè)置于所述支撐牛腿的上部，并且，所述消渦梁在所述支撐牛腿的上部依次排列。本實(shí)用新型能夠有效的消除進(jìn)水口的漩渦及其危害，并且結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，不影響進(jìn)水口的正常運(yùn)行和檢修。
【專利說明】
進(jìn)水口消渦裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水工建筑領(lǐng)域，特別涉及一種進(jìn)水口消渦裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]水工建筑物有壓式進(jìn)水口前形成的立軸漩渦，是較常見的有害的水力現(xiàn)象。漩渦對進(jìn)水口和水力機(jī)械有一定的破壞作用。其具體表現(xiàn)為:
[0003](I)減小管道(含隧洞)泄流能力，降低輸水或發(fā)電效率；
[0004](2)水流內(nèi)形成氣囊，惡化洞身流態(tài)，增大管道或洞身脈動壓力；
[0005](3)使水力機(jī)械效率降低，有學(xué)者研究指出，對離心泵而言，當(dāng)漩渦吸氣量為1%(按體積計(jì))，離心泵的效率就減小15% ；
[0006](4)吸入水面漂浮物，堵塞進(jìn)水口 ；
[0007](5)吸氣時使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動和噪音。
[0008]目前，消除有壓進(jìn)水口漩渦的措施主要是:對進(jìn)水口的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化；改善運(yùn)行方式；加大淹沒深度等。因此在一定庫水位條件下，必須降低進(jìn)水口的底板高程；為了減小進(jìn)水口流速，在保證泄流能力的情況下，必須增大進(jìn)水口面積，以上措施都會導(dǎo)致工程造價的大幅增加。改善運(yùn)行方式是盡量在高水位工況下運(yùn)行，以保證進(jìn)水口前有一定的淹沒深度，此種方式的改變限制了運(yùn)行條件，對于水電站及輸水管道(含隧洞)來說損失很大。
[0009]綜上所述，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的進(jìn)水口消渦裝置，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
[0010]公開于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對本實(shí)用新型的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實(shí)用新型的目的在于:提供一種進(jìn)水口消渦裝置，其能有效消除進(jìn)水口前立軸漩渦。
[0012]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種進(jìn)水口消渦裝置，其用于消除進(jìn)水口前立軸漩渦，包括:多根消渦梁，其為橫向設(shè)置，即所述各根消渦梁垂直于進(jìn)水口的水流流動方向，所述消渦梁的梁頂在正常運(yùn)行水位以下并且與正常運(yùn)行水位有一定的高程差；支撐牛腿，其固定設(shè)置于所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面，所述多根消渦梁固定設(shè)置于所述支撐牛腿的上部，并且，所述消渦梁在所述支撐牛腿的上部依次排列。
[0013]優(yōu)選地，所述消渦梁至所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面最遠(yuǎn)的側(cè)面至所述上方結(jié)構(gòu)面的距離與所述消渦梁的頂面至進(jìn)水口頂部的高度的比值為1:1?2。
[0014]優(yōu)選地，所述高程差為0.5m?lm。
[0015]優(yōu)選地，所述消渦梁與所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面之間具有一第一間距，所述第一間距為2m?3m。
[0016]優(yōu)選地，所述各根消渦梁之間設(shè)有一第二間距，所述第二間距為0.5m?1.5m。
[0017]優(yōu)選地，所述支撐牛腿設(shè)置為多個，所述多個支撐牛腿在所述消渦梁的下方依次排列。
[0018]優(yōu)選地，所述支撐牛腿的下部為一斜面，所述外斜面與垂直方向的夾角為50°?70。。
[0019]優(yōu)選地，所述消渦梁的梁頂與所述支撐牛腿的頂部具有相同的高程。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0021]I)結(jié)構(gòu)簡單，成本相對低廉；
[0022]2)所述消渦裝置能有效的消除有壓進(jìn)水口附近的漩渦，并且不影響進(jìn)水口的正常運(yùn)行及檢修等各種工況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]通過說明書附圖以及隨后與說明書附圖一起用于說明本實(shí)用新型某些原理的【具體實(shí)施方式】，本實(shí)用新型所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或得以更為具體地闡明。
[0024]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]符號說明:
[0026]I 消渦梁 2支撐牛腿
[0027]3 攔污柵4清污機(jī)
[0028]5 進(jìn)水口 6正常運(yùn)行水位
[0029]7 最低運(yùn)行水位
[0030]Δ H高程差
[0031]A 距離
[0032]B 高度。
[0033]應(yīng)當(dāng)了解，說明書附圖并不一定按比例地顯示本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)，并且在說明書附圖中用于說明本實(shí)用新型某些原理的圖示性特征也會采取略微簡化的畫法。本文所公開的本實(shí)用新型的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。

【具體實(shí)施方式】
[0034]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0035]請參閱圖1所示，本實(shí)用新型提供一種進(jìn)水口消渦裝置，其用于消除有壓管道(例如隧洞)進(jìn)水口前立軸漩渦，其包括多根消渦梁與支撐牛腿。
[0036]所述多根消渦梁為兩根或者兩根以上，其為橫向設(shè)置，即所述各根消渦梁垂直于進(jìn)水口的水流流動方向；所述消渦梁的梁頂在正常運(yùn)行水位以下，所述梁頂與正常運(yùn)行水位有0.5m?Im的高程差，并且在優(yōu)選的情況下，所述消渦梁的下表面不低于最低運(yùn)行水位，所述消渦梁的形狀可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定為長方形柱體或者其他形狀的柱體。所述消渦梁與所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面之間具有一第一間距，所述第一間距為2m?3m，優(yōu)選為2.5m。所述各根消渦梁之間設(shè)有一第二間距，所述第二間距為0.5m?1.5m，優(yōu)選為lm。所述消渦梁至所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面最遠(yuǎn)的側(cè)面至所述上方結(jié)構(gòu)面的距離與所述消渦梁的頂面至進(jìn)水口頂部的高度的比值為1:1?2，優(yōu)選為1:1.7。
[0037]所述支撐牛腿，其設(shè)置于所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面，所述消渦梁固定設(shè)置于所述支撐牛腿的上部，所述支撐牛腿將所述消渦梁固定設(shè)置在進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面上，所述多根消渦梁在所述支撐牛腿的上部沿著平行于進(jìn)水口的水流流動方向的水平方向依次排列。為了更牢靠的固定，所述支撐牛腿可以根據(jù)需要設(shè)置為多個(例如兩個或者兩個以上，具體情況根據(jù)進(jìn)水口的橫向?qū)挾榷?，并且在所述消渦梁的下方沿著橫向依次排列。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述消渦梁的梁頂與所述支撐牛腿的頂部具有相同的高程，即所述消渦梁的梁頂與所述支撐牛腿的頂部在同一水平面上，所述支撐牛腿的下部為一斜面，所述斜面與垂直方向夾角為50°?70°優(yōu)選為60°。
[0038]下面，結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0039]請參閱圖1所示，在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，兩根消渦梁I通過支撐牛腿2固定設(shè)置在進(jìn)水口 5的上方結(jié)構(gòu)面上，并且所述消渦梁I沿著垂直于所述進(jìn)水口 5的水流流動方向(圖中所示箭頭為進(jìn)水口的水流流動方向)的橫向設(shè)置，所述消渦梁I的梁頂與正常運(yùn)行水位6的高程差ΛΗ為0.6m，所述消渦梁I的下表面高于最低運(yùn)行水位7。由圖中所示，所述消渦梁的梁頂與所述支撐牛腿的頂部在同一水平面上，即所述消渦梁的梁頂與所述支撐牛腿的頂部具有相同的高程。所述消渦梁至所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面最遠(yuǎn)的側(cè)面至所述上方結(jié)構(gòu)面的距離A與所述消渦梁的頂面至進(jìn)水口頂部的高度B的比值為1:1.7。本實(shí)施例應(yīng)用了兩根長方形柱體的消渦梁，所述支撐牛腿2設(shè)置為6個(圖中未示出)，并且所述支撐牛腿2下方的斜面與垂直方向的夾角為60°。如圖所示，所述消渦梁與所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面之間具有一 2.5m的第一間距，所述各根消渦梁之間設(shè)有一 1.0m的第二間距，由此所述消渦梁與所述上方結(jié)構(gòu)面之間具有一空間，則進(jìn)水口上方的清污機(jī)4便能夠在該空間內(nèi)運(yùn)行清理攔污柵3上的污物。本實(shí)施例中的消渦梁與支撐牛腿均為鋼筋混凝土制成。
[0040]本實(shí)用新型能夠有效消除有壓進(jìn)水口前立軸漩渦的裝置。本實(shí)用新型在進(jìn)水口上方設(shè)置橫向消渦梁，利用支撐牛腿固定在進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面(閘墩或者胸墻)上，所述消渦梁的梁頂與進(jìn)水口上游水位有一定的距離，這樣不僅能有效的消除進(jìn)水口的漩渦，還可以避免影響進(jìn)水口攔污柵和清污機(jī)的運(yùn)行使用。
[0041]上述實(shí)施例是用于例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)，對上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，應(yīng)如本實(shí)用新型的權(quán)利要求書覆蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種進(jìn)水口消渦裝置，其用于消除進(jìn)水口前立軸漩渦，其特征在于，所述進(jìn)水口消渦裝置包括: 多根消渦梁，其為橫向設(shè)置，所述各根消渦梁垂直于進(jìn)水口的水流流動方向，所述消渦梁的梁頂在正常運(yùn)行水位以下并且與正常運(yùn)行水位有一定的高程差； 支撐牛腿，其固定設(shè)置于所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面，所述多根消渦梁固定設(shè)置于所述支撐牛腿的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)水口消渦裝置，其特征在于:所述消渦梁相對于所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面的外側(cè)面至所述上方結(jié)構(gòu)面的距離與所述消渦梁的頂面至進(jìn)水口頂部的高度的比值為1:1?2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)水口消渦裝置，其特征在于:所述高程差為0.5m?lm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的進(jìn)水口消渦裝置，其特征在于:所述消渦梁與所述進(jìn)水口的上方結(jié)構(gòu)面之間具有一第一間距，所述第一間距為2m?3m。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進(jìn)水口消渦裝置，其特征在于:所述各根消渦梁之間設(shè)有一第二間距，所述第二間距為0.5m?1.5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的進(jìn)水口消渦裝置，其特征在于:所述支撐牛腿設(shè)置為多個，多個所述支撐牛腿在所述消渦梁的下方依次排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的進(jìn)水口消渦裝置，其特征在于:所述支撐牛腿的下部為一斜面，所述外斜面與垂直方向的夾角為50°?70°。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的進(jìn)水口消渦裝置，其特征在于:所述消渦梁的梁頂與所述支撐牛腿的頂部具有相同的高程。
【文檔編號】E02B8/06GK204238189SQ201420596209
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】張如軍, 陳興亮, 朱丹, 羅暢, 劉加華 申請人:中國長江三峽集團(tuán)公司, 中國水利電力對外公司