一种用于消除局部低压的自动充水装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于消除局部低压的自动充水装置，包括中隔墩，在所述中隔墩内垂直设置导流管，在所述导流管两翼的中隔墩内沿导流管等距设置导流孔，所述导流孔一端与导流管连通，另一端穿透所述中隔墩表面；在所述中隔墩外设置与所述导流管连通的连通管；所述连通管一端与导流管上端连接，另一端置于上游水面以下；本发明专利技术通过连接管将上游高压处与中隔墩头部产生局部低压的地方连接，水流能自动的由高压处流向低压处，减小了空化发生的可能；其有益效果还包括：适应性强，改善流态；由于制作材料为不锈钢管，造价低廉；结构简单，便于设计施工。

【技术实现步骤摘要】
一种用于消除局部低压的自动充水装置
本专利技术涉及水利水电工程领域，具体涉及一种用于消除局部低压的自动充水装置。
技术介绍
高水头，大流量的泄洪洞空化空蚀问题在实际工程中备受关注。在大流量、高水头泄洪洞中，由于工作闸门制造尺寸的限制，常通过设置中隔墩来减小闸门的总推力，但设置中隔墩后，其头部形成一个狭长的低压区，从而导致空化空蚀破坏。查新发现，对于上述问题，目前采用的措施主要有两种，其一是优化中隔墩墩头体型，采用细长的流线型体型，但该措施结构复杂、施工不便；其二是在墩头部位采用合金材料，但该措施耗费昂贵、维护不便。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种用于消除局部低压的自动充水装置，在中隔墩上进行技术改造，以解决中隔墩在高水头工作条件下的空化空蚀问题。为了达到上述的目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种用于消除局部低压的自动充水装置，包括中隔墩，在所述中隔墩内垂直设置导流管，在所述导流管两翼的中隔墩内沿导流管等距设置导流孔，所述导流孔一端与导流管连通，另一端穿透所述中隔墩表面；在所述中隔墩外设置与所述导流管连通的连通管；所述连通管一端与导流管上端连接，另一端置于上游水面以下。进一步的是，所述导流管设置于靠近所述中隔墩头部位置。进一步的是，所述导流管直径d1＝0.1～0.6B，所述导流孔直径d2＝0.2～0.5B，所述连通管直径d3＝0.1～0.6B，其中B为中隔墩平均宽度，保证过水量。进一步的是，所述连通管水平段长度l大于等于中隔墩的长度L，保证连通管的前端刚好位于上游水流高压区域；各导流孔之间的间距L1小于3倍导流孔直径d2，能更好更全面的消除中隔墩低压区。进一步的是，所述导流管、导流孔和连通管为不锈钢管，可抵御水流的腐蚀。本专利技术的有益效果是：1、减小空化发生几率：通过连接管将上游高压处与中隔墩头部产生局部低压的地方连接，水流能自动的由高压处流向低压处，减小了空化发生的可能；2、适应性强，改善流态；3、由于制作材料为不锈钢管，造价低廉；4、结构简单，便于设计施工。附图说明图1是本专利技术自动充水装置结构正视图；图2是本专利技术自动充水装置结构俯视图；图3是水流经过本专利技术所述自动充水装置的流动示意图；图4是本专利技术所述自动充水装置的实施例示意图。图中：1、连通管；2、导流管；3、导流孔；4、中隔墩；5、闸门。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。在本实施例中，如图1～4所述，一种用于消除局部低压的自动充水装置，包括中隔墩4，在所述中隔墩4内垂直设置导流管2，在所述导流管2两翼的中隔墩4内沿导流管2等距设置导流孔3，所述导流孔3一端与导流管2连通，另一端穿透所述中隔墩4表面；在所述中隔墩4外设置与所述导流管2连通的连通管1；所述连通管1一端与导流管2上端连接，另一端置于上游水面以下。优选的，所述导流管2设置于靠近所述中隔墩4头部位置。优选的，所述导流管2直径d1＝40cm，所述导流孔3直径d2＝20cm，所述连通管1直径d3＝40cm，其中B＝1m为中隔墩4平均宽度，保证过水量。优选的，所述连通管1水平段长度l＝4m，中隔墩4的长度L＝4m，保证连通管1的前端刚好位于上游水流高压区域；各导流孔3之间的间距L1＝30cm，能更好更全面的消除中隔墩4低压区。优选的，所述导流管2、导流孔3和连通管1为不锈钢管，可抵御水流的腐蚀。下面结合一个具体例子对本专利技术做进一步的说明。如图4所示，某大型电站泄洪洞闸室出口段，工作闸室段前的压力洞直径为10m，在中隔墩4之前，是一段由圆变方的过渡段，弧形闸门出口尺寸12m×8m，最大水头为115m，最大下泄流量为3217m3/s，弧形闸门出口最大流速为33m/s。采用自动充水装置的结构如图4所示，其具体尺寸为：导流管2直径d1＝40cm，导流孔3直径d2＝20cm，连通管4直径d3＝40cm，中隔墩4平均宽度B＝1m，连通管1水平段长度l＝4m，中隔墩4的长度L＝4m，各导流孔3之间的间距L1＝30cm。采用该装置后，中隔墩4头部未出现明显漩涡区，未观测到空化现象。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于消除局部低压的自动充水装置，包括中隔墩(4)，其特征在于，在所述中隔墩(4)内垂直设置导流管(2)，在所述导流管(2)两翼的中隔墩(4)内沿导流管(2)等距设置导流孔(3)，所述导流孔(3)一端与导流管(2)连通，另一端穿透所述中隔墩(4)表面；在所述中隔墩(4)外设置与所述导流管(2)连通的连通管(1)；所述连通管(1)一端与导流管(2)上端连接，另一端置于上游水面以下。

【技术特征摘要】
1.一种用于消除局部低压的自动充水装置，包括中隔墩(4)，其特征在于，在所述中隔墩(4)内垂直设置导流管(2)，在所述导流管(2)两翼的中隔墩(4)内沿导流管(2)等距设置导流孔(3)，所述导流孔(3)一端与导流管(2)连通，另一端穿透所述中隔墩(4)表面；在所述中隔墩(4)外设置与所述导流管(2)连通的连通管(1)；所述连通管(1)一端与导流管(2)上端连接，另一端置于上游水面以下。2.如权利要求1所述的一种用于消除局部低压的自动充水装置，其特征在于，所述导流管(2)设置于靠近所述中隔墩(4)头部位置。3.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王韦，李伟，田忠，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51