【技术实现步骤摘要】
本技术涉及水利工程中旋流式竖井消能和掺气减蚀，具体是一种导流掺气竖井消能结构。
技术介绍
1、旋流式竖井作为一种新型高效的泄流消能工，主要是利用水流在竖井段的螺旋运动和底部消力井段的强烈紊动以达到消能的目的。与传统泄流消能工相比，旋流式竖井因具有适应性强、布置方便、施工简单及消能率高等特点而被水利工程广泛应用。
2、在现有技术中，公开号为cn102767164a的技术专利涉及此技术，它披露的旋流式竖井结构与目前市场上常规的旋流式竖井结构大体相似。主要包括；涡室经其上的进水口与引水渠连通，引水渠有两条，引水渠的出水口成对角方向左右对称置于涡室两侧，两条引水渠进入涡室水流的夹角为180°，涡室上端有通气孔，涡室下端有渐变段，渐变段下端连接有竖井段，竖井段上有多段间隔布置的洞塞体，竖井段底端有水垫池，水垫池上端有与竖井段连通的出水段。
3、然而现有技术还存在一些问题，在小流量工况下利用竖井旋流式消能时发现，水流在涡室进口处形成一下跌水舌，水舌直冲竖井对面边壁，涡室内水流起旋效果较差，基本无旋流出现。随着流量的增大，涡室进口处跌流现象得到明显改善，涡室起旋效果较好，水流沿竖井壁面螺旋下泄，但下泄水流在竖井下端的流速也不断增大，水流空化数减小，竖井壁面容易发生空蚀破坏，影响竖井旋流消能的安全运行。
技术实现思路
1、因此，本技术目的在于提供一种导流掺气竖井消能结构，以解决上述
技术介绍
中提出的涡室内水流起旋效果较差，基本无旋流出现以及下泄水流流速不断增大导致的水流空化数
2、为实现上述目的，本技术所采用技术方案的基本构思是：设置一种导流掺气竖井消能结构，设备部件包括引水渠，涡室，竖井以及出水渠，在竖井上方设置有涡室，并在涡室的进水口连接引水渠，将导流坎设置在引水渠内，而竖井下端则设置有掺气坎，消力井以及出水渠，在掺气坎上还设置有通气孔，每个通气孔都连接有通气管，而通气管选择埋设在竖井内侧。
3、作为本技术进一步的方案；其中的导流坎通过焊接固定在引水渠的右侧边墙处，并且导流坎有角度的顶点一侧与引水渠右侧边墙相连，而另一侧与涡室进水口固定相连。
4、作为本技术进一步的方案；其中的涡室左侧与引水渠的末端通过由1/4椭圆曲线相接，并与导流坎的右侧相接，导流坎导角不宜太大，应根据试验确定，而其下端焊接紧固连接竖井。
5、作为本技术进一步的方案；其中的竖井下端通过壁面突扩的形式与消力井连接固定，而消力井则与竖井右侧的出水渠连通。
6、作为本技术进一步的方案；其中的掺气坎通过焊接固定在竖井下端以及在消力井上的出水渠上方处。
7、作为本技术进一步的方案；而掺气坎的造型是由引水渠和导流坎相接后的竖井下端收缩至消力井壁面突扩形成的环形掺气坎。并在环形掺气坎上通过对称设置有至少2个通气孔，而每个通气孔上都连接有通气管，并且通气管埋设在竖井内侧，而其上端头可选择埋设在涡室顶部，也可选择埋设在外侧。
8、与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术公开的导流掺气竖井消能结构，其结构简单，施工方便，涡室进口水流在导流坎导流作用下，沿竖井壁面螺旋下泄，竖井效能率得到提高，螺旋水流在竖井下端掺气坎的掺气作用下，在坎后形成掺气水流，能够起到掺气减蚀的效果，保护壁面免遭空蚀破坏，保证竖井能够在任何工况下安全运行。
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1.一种导流掺气竖井消能结构，包括引水渠(1)，涡室(3)，竖井(4)以及出水渠(9)，其特征在于；在所述竖井(4)上方设置有涡室(3)，并在涡室(3)的进水口连接引水渠(1)，将导流坎(2)设置在引水渠(1)内，而竖井(4)下端则设置有掺气坎(6)，消力井(8)以及出水渠(9)，在掺气坎(6)上还设置有通气孔(7)，每个通气孔(7)都连接有通气管(5)，而通气管(5)选择埋设在竖井(4)内侧。
2.根据权利要求1所述的一种导流掺气竖井消能结构，其特征在于；所述导流坎(2)通过焊接固定在引水渠(1)的右侧边墙处，并且导流坎(2)有角度的顶点一侧与引水渠右侧边墙相连，而另一侧与涡室(3)进水口固定相连。
3.根据权利要求2所述的一种导流掺气竖井消能结构，其特征在于；所述涡室(3)的左侧与引水渠(1)的末端通过由1/4椭圆曲线相接，并与导流坎(2)的右侧相接，导流坎(2)导角不宜太大，应根据试验确定，而其下端焊接紧固连接竖井(4)。
4.根据权利要求1所述的一种导流掺气竖井消能结构，其特征在于；所述竖井(4)下端通过壁面突扩的形式与消力井(8)连接
5.根据权利要求1所述的一种导流掺气竖井消能结构，其特征在于；所述掺气坎(6)通过焊接固定在竖井(4)下端以及在消力井(8)上的出水渠(9)上方处。
6.根据权利要求5所述的一种导流掺气竖井消能结构，其特征在于；所述掺气坎(6)的造型是由引水渠(1)和导流坎(2)相接后的竖井(4)下端收缩至消力井(8)壁面突扩形成的环形掺气坎(6)。
7.根据权利要求6所述的一种导流掺气竖井消能结构，其特征在于；所述环形掺气坎(6)上通过对称设置有至少2个通气孔(7)，而每个通气孔(7)上都连接有通气管(5)，并且通气管(5)埋设在竖井(4)内侧，而其上端头可选择埋设在涡室(3)顶部，也可选择埋设在外侧。
...【技术特征摘要】
1.一种导流掺气竖井消能结构，包括引水渠(1)，涡室(3)，竖井(4)以及出水渠(9)，其特征在于；在所述竖井(4)上方设置有涡室(3)，并在涡室(3)的进水口连接引水渠(1)，将导流坎(2)设置在引水渠(1)内，而竖井(4)下端则设置有掺气坎(6)，消力井(8)以及出水渠(9)，在掺气坎(6)上还设置有通气孔(7)，每个通气孔(7)都连接有通气管(5)，而通气管(5)选择埋设在竖井(4)内侧。
2.根据权利要求1所述的一种导流掺气竖井消能结构，其特征在于；所述导流坎(2)通过焊接固定在引水渠(1)的右侧边墙处，并且导流坎(2)有角度的顶点一侧与引水渠右侧边墙相连，而另一侧与涡室(3)进水口固定相连。
3.根据权利要求2所述的一种导流掺气竖井消能结构，其特征在于；所述涡室(3)的左侧与引水渠(1)的末端通过由1/4椭圆曲线相接，并与导流坎(2)的右侧相接，导流坎(2)导角不宜太大，应根据试验确定，而其下端焊接...
【专利技术属性】
技术研发人员：苟超，龙志，曾东山，阴彬，曾红，
申请(专利权)人：中国华水水电开发有限公司，
类型：新型
国别省市：
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