專利名稱：改進型深筒式消能井的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水工消能建筑物，具體地說，涉及一種改進型深筒式消能井。
背景技術(shù)：
我國是一個水資源相對貧乏及分布不均衡的國家，為了滿足國民經(jīng)濟的發(fā)展需要和環(huán)境生態(tài)建設(shè)的需要，近年來我國修建了一些跨流域、遠(yuǎn)距離的調(diào)水工程。在這種跨流域、遠(yuǎn)距離的調(diào)(輸)水工程中，沿線修建了一些水庫、輸水干渠和輸水干管。有壓管道輸水是實現(xiàn)這些遠(yuǎn)距離輸送的基本方式，但在輸水的過程中，有些管道系統(tǒng)因地地貌或其他條件限制，壓力水頭往往超過輸送流體所消耗的能量，這部分剩余能量就必須消除，以防給下 游設(shè)施造成危害。選擇正確合理的消能方式是確保輸水泄水建筑物經(jīng)濟安全的基本條件。深筒式消力井適用于輸(放)水管道出口消能，利用射流在消力井內(nèi)對井底的沖擊和水流擴散消能。管道高速水流沿進水管軸線垂直射入消力井內(nèi)，與井底、井壁劇烈碰撞，相互摻混，翻滾上升，水流紊動劇烈，消耗大量能量后，水流進入下一級渠道或管道。消能和水流平順是兩個互相矛盾的方面，要想耗散更多的能量，就必須使水流紊動動能和紊動耗散率增大，而為了保證建筑物不發(fā)生空蝕破壞，又要求水流盡量平順。深筒式消力井在小水頭、小流量情況下，運行狀況相對良好，但在高水頭下易受局部磨損，同時在高水頭、較大流量情況下，消力井的尺寸一般都較大，水面波動大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種消能效率高、效果好，并能夠在壓力管道出口進行無控制泄放的改進型深筒式消力井，這種深筒式消力井可以設(shè)計為圓形深筒式消力井，也可以設(shè)計為方形深筒式消力井；它增設(shè)一個平流穩(wěn)壓井。這種改進型深筒式消力井一方面使水流在消力井局部范圍內(nèi)劇烈紊動消耗大部分能量，有效減少對消力池固壁的沖刷；另一方面通過平流穩(wěn)壓井保證水流平穩(wěn)的和下游管道連接。本發(fā)明具有占用場地小、經(jīng)濟實用、消能效率高且能保證水流平穩(wěn)的和下游連接等優(yōu)點。具體技術(shù)方案為—種改進型深筒式消能井，包括深筒消能井(圓形或矩形)I、進水管3、出水管4、多噴孔出水口 5、溢流堰6，在深筒消能井I后增設(shè)二次平流穩(wěn)壓消能井2。進一步優(yōu)選，所述進水管出水口段5為多噴孔出水口。進一步優(yōu)選，所述圓形(或矩形)深筒消能井I與平流穩(wěn)壓井2連接處交界半邊(溢流堰部分)低于入水口半邊。進一步優(yōu)選，所述出水管4的管道高程與進水管3的管道高程保持同一水平面，或低于進水管3的管道高程。本發(fā)明的有益效果
I、本發(fā)明所采用的多噴孔出水口，可以使噴孔在高壓環(huán)境下長期無氣蝕運行，高速噴射的水柱在越過噴孔時才出現(xiàn)氣泡爆裂，氣蝕區(qū)遠(yuǎn)離多噴孔出水口，不會對噴孔金屬表面造成損傷，并且可以使系統(tǒng)由有壓管道輸水狀態(tài)轉(zhuǎn)換為無壓淹沒出流，消能率較高，水量損失少，與下游管道易于聯(lián)接。2、本發(fā)明的技術(shù)方案在深筒消能井(圓形或矩形)后加一個平流穩(wěn)壓井，當(dāng)深筒消力井內(nèi)水位高度超過溢流堰高度，水流越過溢流堰進入平流穩(wěn)壓井，保證水面平穩(wěn)，水流平順進入出水管。3、本發(fā)明的技術(shù)方案使出水管水位和進水管水位保持同一平面，減少水頭損失并且保證水流平順進入出水管且與進水管流量相等，保證水流的連續(xù)性。
4、本發(fā)明的進水管出水口段可米用多噴孔出水口，也可米用直接出射出水口，并可分別與平流穩(wěn)壓井進行組合。


圖I是本發(fā)明改進型深筒式消能井(圓形或矩形)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明改進型深筒式消能井(圓形)的平面圖；圖3是本發(fā)明改進型深筒式消能井(矩形)的平面圖；圖4是本發(fā)明為無噴孔出水口時改進型深筒式消能井(圓形或矩形)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明改進型深筒式消能井進水管多噴孔出水段細(xì)部示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)地說明。參照圖I、圖2、圖3、圖4，一種改進型深筒式消能井，包括圓形或矩形深筒消能井
I、進水管3、出水管4、多噴孔出水口 5，溢流堰6，在圓形深筒消能井I后增設(shè)一個平流穩(wěn)壓井2。所述水流出口 5為多噴出水口。所述深筒消能井(圓形或矩形)I與二次消能井2連接處交界半邊低于入水口半邊。所述出水管4管道高程與進水管3管道高程保持同一水平面，或低于進水管3管道高程。當(dāng)進水管3中的高壓水柱通過多噴孔出水口，在一定范圍內(nèi)噴出的射流在一特定的范圍內(nèi)(消力井內(nèi))進行劇烈的卷吸、摻混或做突然的擴散，使局部范圍內(nèi)的水流紊動劇烈作為消能的主要手段。當(dāng)水位高度超過深筒消能井I的溢流高度，水流通過溢流堰進入平流穩(wěn)壓井2，保證水面平穩(wěn)，最后通過出水管4流出。本發(fā)明的進水管出水口段可采用多噴孔出水口，也可采用直接出射出水口，并可分別與平流穩(wěn)壓井進行組合。參照圖5，本發(fā)明改進型深筒式消能井進水管3多噴孔出水段細(xì)部示意圖，豎管末端為封閉端口。本發(fā)明的實施例不限于此，任何形式的簡單變換或者等效替換，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種改進型深筒式消能井，包括深筒消能井(圓形或矩形)(I)、進水管(3)、出水管(4)、多噴孔出水口(5)、溢流堰￠)，其特征在于，在圓形(或矩形)深筒消能井(I)后增設(shè)一個平流穩(wěn)壓井(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改進型深筒式消能井，其特征在于，所述出水口(5)為多噴孔出水口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改進型深筒式消能井，其特征在于，所述深筒消能井(圓形或矩形)(I)與平流穩(wěn)壓井(2)之間連接處為溢流堰(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改進型深筒式消能井，其特征在于，所述出水管(4)管道高程與進水管(3)管道高程保持同一水平面，或低于進水管(3)管道高程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進型深筒式消能井，包括圓形深筒消能井(1)、進水管(3)、出水管(4)、多噴孔出水口(5)、溢流堰(6)，其特征在于，在深筒消能井(圓形或矩形)(1)后增設(shè)二次消能平流穩(wěn)壓井(2)。本發(fā)明是一種消能效率高、效果好，而且能夠連續(xù)使用并保證出水與進水管流量相等，同時減少管道井空間的多噴孔出水口并進行二次平流穩(wěn)壓消能的改進型深筒式消能井，適用于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號E02B8/06GK102900053SQ20121019066
公開日2013年1月30日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者劉煥芳, 陸楊, 李強, 金瑾, 劉貞姬 申請人:石河子大學(xué)