双重差动效应调压室.pdf

本实用新型涉及一种双重差动效应调压室。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、工程量少，能够同时抑制上涌浪和下涌浪的双重差动效应调压室，减小调压室内涌浪的波动幅度，加快涌浪波动的衰减，以保证电站机组运行的稳定性和机组的供电质量。解决该问题的技术方案是：双重差动效应调压室，具有引水道和与之相通的调压室大井，两者之间通过阻抗孔连通，所述大井内设有一两端开口的升管，其底端与引水道连通，上端与大井连通，大井上部还设置有与之连通的上室，其特征在于：所述调压室大井与上室连接处设置溢流堰，溢流堰底部设置回流孔。本实用新型可用于水利水电工程中，特别是大流量、长引水道、大容量的水电工程。

1、  一种双重差动效应调压室，具有引水道(1)和竖直设计的大井(2)，两者之间通过阻抗孔(3)连通，所述大井(2)内设有一两端开口的升管(7)，其底端与引水道(1)连通，上端与大井(2)连通，大井(2)上部还设置有与之连通的上室(4)，其特征在于：所述大井(2)与上室连接处设置溢流堰(5)，溢流堰(5)底部开有回流孔(6)。

2、  根据权利要求1所述的双重差动效应调压室，其特征在于：所述上室为一水平布置的洞。

3、  根据权利要求1或2所述的双重差动效应调压室，其特征在于：所述升管(7)的高度与大井(2)底部至上室(4)底部的高度大致相等。

双重差动效应调压室
技术领域
本实用新型涉及一种双重差动效应调压室。主要适用于水利水电工程中，特别是大流量、长引水道、大容量的水电工程。
背景技术
随着国家西部大开发战略的实施，大批水利水电工程相继开发。由于地形地质条件的限制，这些工程的引水道布置普遍较长。为保证电站运行安全和供电品质，调压室的设置必不可少；特别是长引水道发电引水工程，这类工程由于引水道超长，水流惯性大，其调压室在直径或竖井高度上通常较大，总体规模巨大，修建难度高。
根据已建在建工程情况，目前用于工程实践的调压室类型主要有简单式、阻抗式、水室式、溢流式、差动式和气垫式等。这些调压室类型各有优势，能够较好的适应一般水利水电工程的运行要求；同时也可结合其中若干型式的调压室，设置组合型式调压室以解决工程的实际问题。如带上、下室的阻抗式或简单式调压室，带溢流堰的阻抗式或简单式调压室，带上室的差动式调压室等等。
随着今后水电工程建设难度的增加，引水道长度、断面等均会越来越大，引用流量也越来越大，这些已有的调压室型式已不能完全满足大流量、长引水道、大容量水电工程运行的水力稳定调节需要。而且，对于下涌浪的抑制，常规带上室的差动式调压室的上室不能发挥任何作用，只有通过调压室大井与升管之间的差动效应或设置下室来解决，对于巨型长引水道工程而言，由于引水道中水力惯性规模巨大，调压室大井与升管之间的差动效应可能不能完全解决水力过渡过程组合工况下的最低安全涌浪问题，而设置下室的工程量浩大、结构布置复杂，对于发生概率很低的水力过渡过程组合工况而言性价比很低。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种结构简单、工程量少，能够同时抑制上涌浪和下涌浪的双重差动效应调压室，减小调压室内涌浪的波动幅度，加快涌浪波动的衰减，以保证电站机组运行的稳定性和机组的供电质量。
本实用新型所采用的技术方案是：双重差动效应调压室，具有引水道和与之相通的调压室大井，两者之间通过阻抗孔连通，所述大井内设有一两端开口的升管，其底端与引水道连通，上端与大井连通，大井上部还设置有与之连通的上室，其特征在于：所述调压室大井与上室连接处设置溢流堰，溢流堰底部设置回流孔。
所述上室为一水平布置的引水道。
所述升管的高度根据结构布置需要与上室底高程综合确定，大致与大井底部至上室底部的高度相等。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过简单的工程措施、较少的工程投资，在上室与大井连接处增设结构型式简单的溢流堰和配套的回流孔，在典型差动式调压室的常规差动效应基础上，新增了一种附加水力差动效应，改变了以往上室抑制调压室上涌浪的单一功能，使得上室不仅能发挥抑制上涌浪的功能，而且还能起到抑制下涌浪的作用，从而可以充分发挥上室的作用，形成大井与升管之间差动、大井与上室之间差动的双重水力差动效应，进一步限制了调压室涌浪幅度，特别是进一步改善调压室大井最低安全涌浪问题，提高了调压室上室的功效，极大地减小了调压室内涌浪波动幅度，加快了涌浪波动衰减，明显改善了调压室大井最低安全涌浪问题，为电站机组运行稳定性和机组供电质量提供了可靠的保证。
附图说明
图1是本实用新型的主视图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例具有引水道1和竖直设计的大井2，两者之间通过阻抗孔3连通，所述大井2内设有一两端开口的升管7，其底端与引水道1连通，上端与大井2连通，本例中升管7的高度与大井2底部至上室4底部的高度大致相等，大井2上部还开有与之连通的上室4(本例中上室为一水平布置的洞)。设置上室4能有效降低最高涌浪水位，限制涌浪振幅，这已是被实践证明的有效工程措施；将其和常规差动式调压室结合，充分利用差动式调压室大井2与升管7之间的水力差动效应，能够较好的适应巨型调压室水流惯性大、涌浪振幅高、波动衰减时间长的特点。而本实施例中的关键是在上室4与大井2连接处增设一道溢流堰5，该溢流堰5底部设置尺寸合适的回流孔6，调压室在发生水力涌浪过程中，大井2内的上涌浪通过上室4与大井2连接口的溢流堰5流入上室4，由于上室4的分流作用和容积效应，降低了大井2内的上涌浪高度；然后先前流入上室4的涌浪水体随着反射水流惯性，需要从上室4往大井2回流，在经过溢流堰5与回流孔6时，受到溢流堰5水位涌高的阻隔，上室4内的水体回流大井2的速度明显减缓，使上室4和大井2涌浪水面之间形成明显水位差，得到差动效应。只要合理调整溢流堰5高度与回流孔6断面尺寸，就可以合理控制上室4和大井2之间的差动效应，从而控制回流大井2的上室4水体的滞后时间差。在大井2内涌浪水位下降过程中，可持续得到滞后回流大井2的上室4水体补充，实现有效限制最低涌浪水位，减小涌浪振幅的目的；这种新增的上室4与大井2之间差动效应，再结合典型差动室调压室所固有的大井2和升管7之间差动效应，形成双重水力差动效应，进一步减小了调压室内涌浪波动的幅度，加快了涌浪波动的衰减，特别是进一步改善调压室大井最低安全涌浪问题，为电站机组运行稳定性和机组供电质量提供了可靠的保证。
本实施例主要用于高水头、大流量的巨型长引水道引水发电工程。