本發(fā)明涉及水利水電領(lǐng)域，尤其是一種漩渦消渦裝置。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家對(duì)水電清潔能源的需求，修建大量的高壩，利用水頭進(jìn)行發(fā)電，汛期由于來(lái)流量大，部分水體需要通過(guò)泄洪建筑物宣泄至下游。由于上游水頭變化幅度較大，泄洪進(jìn)口淹沒(méi)深度不足，將帶來(lái)漩渦影響。漩渦將帶來(lái)不利影響：由于螺旋形氣芯的存在，過(guò)流斷面減小，從而過(guò)流能力降低；螺旋形氣芯將形成氣囊，影響流態(tài)穩(wěn)定。

目前，水平式固定消渦結(jié)構(gòu)適用漩渦發(fā)生高程范圍較小的情況，若漩渦發(fā)生高程范圍較大時(shí)，該結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)，若加大該結(jié)構(gòu)尺寸，相應(yīng)懸臂結(jié)構(gòu)加長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜；本發(fā)明利用漂浮裝置，使簡(jiǎn)單的消渦柵條一直位于水面，如圖1所示，從漩渦發(fā)生最小高程z3到漩渦發(fā)生最大高程z4，消除z3至z4各種高程下的漩渦，且柵條受力基本由漂浮裝置承受，對(duì)塔體受力影響較小。另外，現(xiàn)有的豎向消渦梁由于伸出塔體長(zhǎng)度有限，若漩渦發(fā)生于進(jìn)口水面較遠(yuǎn)處時(shí)，該消渦梁作用不明顯，若延長(zhǎng)該梁體厚度，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，且不利于塔體穩(wěn)定；本發(fā)明可以通過(guò)位于水面的柵條長(zhǎng)度延長(zhǎng)而滿足。

目前，各種固定式消渦設(shè)施檢修條件較差，必須待水位下降并露出消渦結(jié)構(gòu)才能開(kāi)展維修，且維修人員必須達(dá)到消渦結(jié)構(gòu)處，高空作業(yè)不方便且不安全。本發(fā)明消渦結(jié)構(gòu)位于水面，采用導(dǎo)軌上下浮動(dòng)，在泄洪洞不過(guò)流期間任何時(shí)候和水位可以通過(guò)上部起吊設(shè)備將其調(diào)出水面至塔頂或者其它場(chǎng)地進(jìn)行維護(hù)，快速簡(jiǎn)單。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不受塔體寬度限制、對(duì)于漩渦出現(xiàn)水位幅度無(wú)相關(guān)要求、可適應(yīng)任何漩渦發(fā)生水位，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作、運(yùn)行、維護(hù)簡(jiǎn)單方便的漩渦消渦裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：漩渦消渦裝置，包括垂直于水面設(shè)置的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上可滑動(dòng)設(shè)置有消渦裝置，所述消渦裝置漂浮于水面上從而消除水流內(nèi)的漩渦。

進(jìn)一步的是，所述消渦裝置由漂浮裝置和與漂浮裝置連接的柵條構(gòu)成。

進(jìn)一步的是，所述柵條為矩形結(jié)構(gòu)，其中柵條一條側(cè)邊與導(dǎo)軌之間可滑動(dòng)連接，柵條另外三條側(cè)邊設(shè)置有漂浮裝置。

進(jìn)一步的是，包括軟索，所述軟索一端與漂浮裝置連接，另一端與自動(dòng)卷線裝置連接。

進(jìn)一步的是，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置于進(jìn)水塔的進(jìn)水口處。

進(jìn)一步的是，包括止滑端頭，所述止滑端頭固定設(shè)置于導(dǎo)軌上且所述止滑端頭位于消渦裝置下方。

進(jìn)一步的是，所述止滑端頭位于進(jìn)水塔的進(jìn)水口的上方。

進(jìn)一步的是，包括滑動(dòng)扣件，所述消渦裝置與導(dǎo)軌之間通過(guò)滑動(dòng)扣件可滑動(dòng)連接。

進(jìn)一步的是，包括鉸接件，所述消渦裝置通過(guò)鉸接件與滑動(dòng)扣件連接。

進(jìn)一步的是，所述消渦裝置沿鉸接件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸軸線平行于水平面。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明巧妙設(shè)計(jì)了可以隨水平面靈活升降的消渦裝置，從而簡(jiǎn)單有效的消除水流內(nèi)的漩渦，保證水流的順暢流動(dòng)。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理，一旦一次性施工完成，即可長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)揮消渦功能，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的改動(dòng)極小，具有十分廣闊的市場(chǎng)推廣前景，尤其適用于水利水電設(shè)施進(jìn)水塔的進(jìn)水口處。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)際使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的a-a剖視圖。

圖3是圖1的b-b剖視圖。

圖4是圖2的局部放大圖。

圖5是圖4的c-c剖視圖。

圖中標(biāo)記為：漂浮裝置1、柵條2、軟索3、自動(dòng)卷線裝置4、導(dǎo)軌5、止滑端頭6、進(jìn)水塔7、鉸接件8、滑動(dòng)扣件9、運(yùn)行水位z、最低運(yùn)行水位z1、明滿流運(yùn)行水位z2、渦旋出現(xiàn)最低水位z3、渦旋出現(xiàn)最高水位z4、運(yùn)行最高水位z5。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1至圖5所示的漩渦消渦裝置，包括垂直于水面設(shè)置的導(dǎo)軌5，所述導(dǎo)軌5上可滑動(dòng)設(shè)置有消渦裝置，所述消渦裝置漂浮于水面上從而消除水流內(nèi)的漩渦。

本發(fā)明通過(guò)設(shè)置漂浮于水面的漩渦消渦裝置，從而讓漩渦消渦的過(guò)程可以隨水面的升降都靈活的進(jìn)行，不僅保證了消渦的效果，也節(jié)省了施工和后期的維護(hù)。當(dāng)水位在漩渦出現(xiàn)最低水位z3和漩渦出現(xiàn)最高水位z4之間運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)讓消渦裝置沿導(dǎo)軌5上下移動(dòng)而進(jìn)行調(diào)節(jié)；在正常的運(yùn)行水位z時(shí)，消渦裝置位于水面上，在水位無(wú)大變幅時(shí)，可以通過(guò)鉸接的方式滿足水面波浪對(duì)消渦裝置的影響。

為了簡(jiǎn)化消渦裝置的結(jié)構(gòu)和制作成本，所述消渦裝置可以如圖2所示，選擇由漂浮裝置1和與漂浮裝置1連接的柵條2構(gòu)成。其中，由漂浮裝置1起到讓消渦裝置始終漂浮于水面的作用，而柵條2部分則有效的消除漩渦，實(shí)現(xiàn)消渦的效果。進(jìn)一步的，所述柵條2可以選擇為矩形結(jié)構(gòu)，其中柵條2一條側(cè)邊與導(dǎo)軌5之間可滑動(dòng)連接，柵條2另外三條側(cè)邊設(shè)置有漂浮裝置1。另外，柵條2內(nèi)各個(gè)網(wǎng)格之間可以隨意調(diào)整間距，便于通過(guò)運(yùn)行后可以隨時(shí)調(diào)整；同時(shí)柵條2各個(gè)網(wǎng)格的自身及連接處應(yīng)有足夠強(qiáng)度，以便抵抗水流旋轉(zhuǎn)動(dòng)能時(shí)，柵條2體型不變形。

為了保證當(dāng)水位低于渦旋出現(xiàn)最低水位z3時(shí)，消渦裝置還可以懸掛于水面上，從而防止影響進(jìn)流條件和泄流能力，可以選擇增設(shè)軟索3，所述軟索3一端與漂浮裝置1連接，另一端與自動(dòng)卷線裝置4連接。所述軟索3可以在低于漩渦出現(xiàn)最低水位z3時(shí)，消渦裝置仍然水平位于水面之上，避免影響進(jìn)流條件和泄流能力；也可以在正常運(yùn)行時(shí)，相對(duì)拉直的軟索3有助于消渦裝置的穩(wěn)定。另外，在檢修時(shí)，通過(guò)軟索3可將消渦裝置提出水面進(jìn)行維護(hù)。

導(dǎo)軌5上部可至最高運(yùn)行水位z5上方一定高度，保障在最高運(yùn)行水位z5時(shí)水面波浪影響下，導(dǎo)軌5上的滑動(dòng)有一個(gè)安全富余，消渦裝置不至于脫落；且上方無(wú)鎖定裝置，便于消渦裝置可隨時(shí)通過(guò)吊車(chē)將其調(diào)至塔頂。

一般的，選擇將所述導(dǎo)軌5固定設(shè)置于進(jìn)水塔7的進(jìn)水口處。優(yōu)選消渦裝置的布置寬度可大于進(jìn)水塔7的塔體寬度為宜。在此基礎(chǔ)之上，為了防止消渦裝置沿導(dǎo)軌5下降至進(jìn)水塔7的進(jìn)水口高度處，從而影響進(jìn)流條件和泄流能力，如圖1所示，可以選擇增設(shè)止滑端頭6，所述止滑端頭6固定設(shè)置于導(dǎo)軌5上且所述止滑端頭6位于消渦裝置下方。一般的，所述止滑端頭6位于進(jìn)水塔7的進(jìn)水口的上方。

為了在檢修時(shí)方便，可以選擇這樣的方案：包括滑動(dòng)扣件9，所述消渦裝置與導(dǎo)軌5之間通過(guò)滑動(dòng)扣件9可滑動(dòng)連接。如圖4所示，滑動(dòng)扣件9為消渦裝置與導(dǎo)軌5之間提供了可拆卸的可能，便于后期的檢修維護(hù)。進(jìn)一步的，還可以進(jìn)一步增設(shè)鉸接件8，所述消渦裝置通過(guò)鉸接件8與滑動(dòng)扣件9連接，從而讓消渦裝置具有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性。一般的，如圖5，為了兼顧消渦效果和檢修便利，優(yōu)選所述消渦裝置沿鉸接件8轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸軸線平行于水平面。

本發(fā)明基本不受塔體寬度限制，無(wú)需在塔體設(shè)置體積較大的消渦結(jié)構(gòu)，靠自身漂浮裝置位于水面之上，對(duì)塔體受力影響非常小。另外，對(duì)于漩渦出現(xiàn)水位幅度無(wú)相關(guān)要求，可適應(yīng)任何漩渦發(fā)生水位。本發(fā)明巧妙設(shè)計(jì)了可以隨水平面靈活升降的消渦裝置，從而簡(jiǎn)單有效的消除水流內(nèi)的漩渦，保證水流的順暢流動(dòng)。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理，一旦一次性施工完成，即可長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)揮消渦功能，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的改動(dòng)極小，具有十分廣闊的市場(chǎng)推廣前景。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及水利水電領(lǐng)域，尤其是一種漩渦消渦裝置。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不受塔體寬度限制、對(duì)于漩渦出現(xiàn)水位幅度無(wú)相關(guān)要求、可適應(yīng)任何漩渦發(fā)生水位，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作、運(yùn)行、維護(hù)簡(jiǎn)單方便的漩渦消渦裝置，包括垂直于水面設(shè)置的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上可滑動(dòng)設(shè)置有消渦裝置，所述消渦裝置漂浮于水面上從而消除水流內(nèi)的漩渦。本發(fā)明巧妙設(shè)計(jì)了可以隨水平面靈活升降的消渦裝置，從而簡(jiǎn)單有效的消除水流內(nèi)的漩渦，保證水流的順暢流動(dòng)。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理，一旦一次性施工完成，即可長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)揮消渦功能，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的改動(dòng)極小，具有十分廣闊的市場(chǎng)推廣前景，尤其適用于水利水電設(shè)施進(jìn)水塔的進(jìn)水口處。

技術(shù)研發(fā)人員：楊敬;王仁坤;夏勇;石江濤;劉強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.28
技術(shù)公布日：2017.09.29