本发明专利技术涉及水利水电领域，尤其涉及一种导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置，包括：设于起旋室内导流坎末端的削坡和连接起旋室与旋流洞的过渡段；所述过渡段呈喇叭状，由起旋室末端断面逐渐收缩过渡至旋流洞起始断面。本发明专利技术可使起旋室螺旋状高速水流平顺稳定的向旋流洞过渡，增加了过渡全断面的压力，避免负压的产生，有效防止了过渡连接部位的空蚀破坏，同时，该装置具有结构简单、易于施工、成本低的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利水电领域，尤其涉及一种导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置。
技术介绍
在水利水电工程泄水建筑物中，将导流任务结束后的临时性建筑物导流洞改建为永久泄洪洞一直是水利水电工程建设中较为关注的问题，这样可以减少工程量，降低工程造价，节省工程投资。经过多年的发展，已经形成了洞塞式、孔板式、旋流式等导流洞改建为永久泄洪洞的方案，其中旋流式泄洪洞改建方案更具有泄流能力大、消能率高、改建形式简单、不会在下游产生挑流雾化等特点。目前水平旋流泄洪洞已经在导流洞改建工程中得到应用，然而在起旋室与旋流洞连接部位，由于水流的流速高且成螺旋流状态，造成在结合部位较大负压的存在，对泄水建筑物造成空蚀破坏的风险。现有的增压减蚀措施体型复杂，不便于施工，工程造价较高，且增压减蚀效果有限。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术的一个目的是提供一种导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置，以解决上述问题。本专利技术提供了一种导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置，包括:设于起旋室内导流坎末端的削坡和连接起旋室与旋流洞的过渡段；过渡段呈喇叭状，由起旋室末端断面逐渐收缩过渡至旋流洞起始断面。进一步，起旋室末端断面的直径为9.Sm，旋流洞起始断面的直径为9.0m,过渡段的长度为2.0m，起旋室内导流坎末端的削坡范围为0.9m?1.5m。进一步，过渡段的收缩坡比为1:5。与现有技术相比本专利技术的有益效果是:通过起旋室内导流坎末端的削坡以及起旋室末端断面逐渐收缩过渡至旋流洞起始断面的联合作用，可以消除导流坎末端突体引起的水流分离负压区，使起旋室螺旋状高速水流平顺稳定的向旋流洞过渡，改善了过渡段全断面的压力分布以及有效避免了过渡断面负压带的产生，有效防止了过渡连接部位的空蚀破坏，同时，该装置具有结构简单、易于施工、成本低的优点。【附图说明】图1是本专利技术导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置的纵剖面图；图2是图1的I — I剖面图；图3是图1的II— II剖面图。【具体实施方式】下面通过具体的实施例子并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。如图1所示，本实施例提供了一种导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置，包括:设于起旋室I内导流坎4末端的削坡5和连接起旋室I与旋流洞3的过渡段2 ;过渡段2呈喇叭状，由起旋室末端断面6逐渐收缩过渡至旋流洞起始断面7。过渡段2的长度和坡度可根据下泄水流的流速、流量、掺气等水力要素而定。本实施例提供的起旋室与旋流洞过渡连接装置，可使起旋室螺旋状高速水流平顺稳定的向旋流洞过渡，高速螺旋状水流在经过所述的收缩过渡段时，过渡连接段水流在离心力、旋流洞内导流坎末端削坡和收缩过渡段的共同作用下，避免了导流坎末端突体引起的水流分离负压的产生，改善了过渡段全断面的压力分布，避免负压带的产生，有效防止了过渡连接部位的空蚀破坏，从而达到保护泄水建筑物免遭空蚀破坏的目的，同时，该装置具有结构简单、易于施工、成本低的优点，适用于高流速、大泄量的导流洞改建为水平旋流泄洪洞的水利水电工程起旋室与旋流洞的过渡连接部位。如图2、图3所示，在本实施例中，起旋室末端断面6的直径Dl为9.8m，旋流洞起始断面7的直径D2为9.0m,过渡段2的长度L2为2.0m,起旋室I内导流坎4末端的削坡范围1^3、1^4为0.9111?1.5m。图中，Rl为起旋室I内导流坎半径，LI为起旋室长度。在本实施例中，过渡段2的收缩坡比为1:5，有利于稳流。本专利技术通过提供了一种导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置，具有以下技术效果:I)本专利技术既有效改善了起旋室与旋流洞连接部位的水流流态，又改善了起旋室与旋流洞连接部位的压力分布，有效防止了连接部位负压的产生以及空蚀破坏，从而解决了泄洪洞改建水平旋流泄洪洞工程中起旋室与旋流洞的衔接问题，采用本专利技术的这种过渡连接结构后，起旋室的螺旋状旋转水流掺气充分，能够平顺稳定的旋转过渡到旋流洞内，且水流中心部位空腔形态稳定，大大改善了起旋室与旋流洞连接部位的水流流态。2)本专利技术可替代起旋室与旋流洞连接部位的其它增压减蚀设施，能简化泄洪洞体型，同时能增强旋流洞起始端的增压减蚀保护，妥善地解决起旋室与旋流洞连接部位面临的高速水流空化空蚀问题。3)本专利技术简单易于施工，水流流态平顺稳定，增压减蚀效果较好，突破了国内外导流洞改建过程中难以消除起旋室与旋流洞连接部位空蚀破坏的限制。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本专利技术的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本专利技术的保护范围，凡未脱离本专利技术技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本专利技术的保护范围之内。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。【主权项】1.一种导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置，其特征在于，包括设于起旋室内导流坎末端的削坡和连接起旋室与旋流洞的过渡段；所述过渡段呈喇叭状，由起旋室末端断面逐渐收缩过渡至旋流洞起始断面。2.根据权利要求1所述的导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置，其特征在于，所述起旋室末端断面的直径为9.Sm，所述旋流洞起始断面的直径为9.0m，所述过渡段的长度为2.0m，所述起旋室内导流坎末端的削坡范围为0.9m?1.5m。3.根据权利要求1所述的导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置，其特征在于，所述过渡段的收缩坡比为1:5。【专利摘要】本专利技术涉及水利水电领域，尤其涉及一种导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置，包括：设于起旋室内导流坎末端的削坡和连接起旋室与旋流洞的过渡段；所述过渡段呈喇叭状，由起旋室末端断面逐渐收缩过渡至旋流洞起始断面。本专利技术可使起旋室螺旋状高速水流平顺稳定的向旋流洞过渡，增加了过渡全断面的压力，避免负压的产生，有效防止了过渡连接部位的空蚀破坏，同时，该装置具有结构简单、易于施工、成本低的优点。【IPC分类】E02B8-06【公开号】CN104762934【申请号】CN201510164250【专利技术人】张东, 张文远, 吴一红, 章晋雄, 杨帆, 张宏伟, 张蕊, 王志刚, 项亚萍 【申请人】中国水利水电科学研究院【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年4月8日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种导流洞改建水平旋流洞的起旋室与旋流洞过渡连接装置，其特征在于，包括设于起旋室内导流坎末端的削坡和连接起旋室与旋流洞的过渡段；所述过渡段呈喇叭状，由起旋室末端断面逐渐收缩过渡至旋流洞起始断面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张东，张文远，吴一红，章晋雄，杨帆，张宏伟，张蕊，王志刚，项亚萍，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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