【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水利输水隧洞领域,具体涉及一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井。
技术介绍
1、现有技术的输水隧洞闸门井在开闸时,随着隧洞中流速增大,隧洞内压强变小,外部气体进入闸门井,会冲击闸门,使闸门发生晃动。
2、当隧洞内压强变小时,外界大气压此时变为高压,压力差在此处可将空气吸入水中,形成液流中的空泡,空泡随液流进入压力较高的区域时,会失去存在的条件而突然溃灭,液流中不断形成、长大的空泡在固体壁面附近频频溃灭,壁面就会遭受巨大压力的反复冲击,从而引起材料的疲劳破损甚至表面剥蚀。
3、而且,发生空蚀会使水头损失增大,效率降低,流量减小。
技术实现思路
1、为了克服现有闸门井工作时导致的闸门振动、空化剥蚀和流量减小等问题,本专利技术提供一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井。
2、提供如下技术方案:一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,安装在输水隧洞上方,包括闸门井、闸门及特斯拉阀,闸门安装在闸门井内,所述特斯拉阀设置在所述闸门的下游衬砌内并连通输水隧洞,输水隧洞包括渐缩段和连通渐缩段的渐扩段,所述闸门设置在输水隧洞的渐缩段,所述特斯拉阀沿水流方向设置,所述特斯拉阀的下游端和上游端分别为进气口和出气口,所述特斯拉阀的进气口连接有倒漏斗形集气管。
3、上述方案中,所述特斯拉阀为特斯拉阀,所述特斯拉阀设有正向流道以及若干沿所述正向流道依次设置的阻力流道,所述正向流道的第一端与进气口连接,所述正向流道的第二端与出气口相通,所述特斯拉阀内正向流道的流向与
4、上述方案中,所述特斯拉阀的出气口通过闸门与下游衬砌之间的纵向气道连通到隧洞渐缩段。
5、上述方案中,所述倒漏斗形集气管位于输水隧洞渐缩段和渐扩段交界处。
6、上述方案中,所述倒漏斗形集气管上游壁板与水平方向夹角大于下游壁板与水平方向夹角。
7、上述方案中,若干个特斯拉阀垂直于水流方向并列等距设置。
8、相对于现有技术,本专利技术具有如下优点:本专利技术的一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,设置首尾均连通输水隧洞的特斯拉阀,特斯拉阀的进气口连接倒漏斗形集气管,在闸门升起后,输水隧洞内流量增多,水流流速增大,隧洞内压强变小,形成空泡,空泡溃灭释放的气体在隧洞渐扩界面进入倒漏斗形集气管,减小了对衬砌的压力冲击,大大减弱了对输水隧洞的空化剥蚀。特斯拉阀设有正向流道以及若干沿所述正向流道依次设置的阻力流道,正向流道的第一端与进气口连接,正向流道的第二端与出气口相通,特斯拉阀内流向与水流流向相反,促使气体进入特斯拉阀,降低了水头损失,提高了流量。气体出口为闸门与下游衬砌之间的纵向气道,连通输水隧洞,缓解了输水隧洞渐缩段处的负压。
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1.一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,包括闸门井和闸门,其特征在于:所述闸门的下游衬砌内设置有连通输水隧洞的特斯拉阀,所述特斯拉阀沿水流方向设置,所述特斯拉阀的下游端和上游端分别为进气口和出气口,所述特斯拉阀的进气口连接有倒漏斗形集气管。
2.根据权利要求1所述的一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,其特征在于:所述输水隧洞包括渐缩段和连通渐缩段的渐扩段,所述闸门设置在输水隧洞的渐缩段。
3.根据权利要求1所述的一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,其特征在于:所述特斯拉阀的出气口通过闸门与下游衬砌之间的纵向气道连通到隧洞渐缩段。
4.根据权利要求1所述的一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,其特征在于:所述倒漏斗形集气管位于输水隧洞渐缩段和渐扩段交界处。
5.根据权利要求1所述的一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,其特征在于:所述倒漏斗形集气管上游壁板与水平方向夹角大于下游壁板与水平方向夹角。
6.根据权利要求1所述的一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,其特征在于:所述若干个特斯拉阀垂直于水流方向并列等距设置。
【技术特征摘要】
1.一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,包括闸门井和闸门,其特征在于:所述闸门的下游衬砌内设置有连通输水隧洞的特斯拉阀,所述特斯拉阀沿水流方向设置,所述特斯拉阀的下游端和上游端分别为进气口和出气口,所述特斯拉阀的进气口连接有倒漏斗形集气管。
2.根据权利要求1所述的一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,其特征在于:所述输水隧洞包括渐缩段和连通渐缩段的渐扩段,所述闸门设置在输水隧洞的渐缩段。
3.根据权利要求1所述的一种输水隧洞收缩段防风抗振闸门井,其特征在于:所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:李松平,潘琨,潘亚炜,武鹏程,李全领,惠新,苏保印,陈强,赵梦霞,陈芳,崔如馨,吴永杰,张晓辉,苏福克,黄文胜,沈阳阳,张以升,贾文博,赵玉良,赵雪萍,苏晓玉,崔洪涛,袁吉娜,于文龙,任泽亚,杨亚东,张胜军,
申请(专利权)人:河南省水利科技应用中心,
类型:新型
国别省市:
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