專利名稱：壓力流摻氣減蝕技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水利工程泄水建筑物防空蝕破壞措施，具體地說是壓力流摻氣減蝕技術(shù)，主要用于水利、航運(yùn)等液體輸送工程中防止壓力式過流建筑物空蝕破壞。
泄水建筑物，特別是高水頭的泄水建筑物的空蝕現(xiàn)象普遍存在，一旦因設(shè)計(jì)不佳或施工不當(dāng)發(fā)生空蝕破壞，將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為防止發(fā)生空蝕，現(xiàn)在通常采用以下四種方法1、設(shè)計(jì)合理體型;2、采用耐空蝕材料;3、控制施工的不平整度;4、摻氣減蝕-這是解決泄水建筑物空蝕問題最經(jīng)濟(jì)、最可靠的辦法。目前，明流的摻氣減蝕技術(shù)已相當(dāng)成熟，但是，在國內(nèi)外的文獻(xiàn)中和工程上都未曾見過有向壓力流摻氣的工程技術(shù)，這是因?yàn)閴毫α鞅旧砭哂幸欢ǖ膲毫?，一般情況下空氣難以摻入，而這一直是水利工程上長(zhǎng)期以來急待解決的課題。
本發(fā)明旨在提供一種對(duì)壓力流進(jìn)行強(qiáng)迫摻氣的技術(shù)。
為此，本發(fā)明提出的技術(shù)解決方案如下從壓力式過水建筑物中引出一道井式建筑物，井式建筑物應(yīng)比引出點(diǎn)的壓頭H高出一定的高度，在高于H以上的某一高程或某幾個(gè)高程，沿井壁設(shè)一道或若干道孔口，并使這些孔口與水源相通。當(dāng)水源的水流經(jīng)孔口進(jìn)入井式建筑物時(shí)，其水舌下緣與孔口下面的井壁以及井式建筑物中的水面形成一封閉區(qū)域，當(dāng)該封閉區(qū)域的空氣被水舌帶走后，便成為負(fù)壓區(qū)，因此在負(fù)壓區(qū)的井壁上開設(shè)通氣孔并引出一條通氣管道與大氣連通，在內(nèi)、外壓差的作用下，空氣便沿著通氣管道被吸入井式建筑物內(nèi)，通過井式建筑物進(jìn)入壓力過流建筑物，從而達(dá)到對(duì)壓力流摻氣的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、安全可靠，效果顯著，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分可觀。
壓力流摻氣減蝕技術(shù)在水利水電及航運(yùn)等領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明壓力流摻氣減蝕技術(shù)的原理圖;
圖2是本發(fā)明壓力流摻氣減蝕技術(shù)用于孔板泄洪洞的示意圖。
在圖1所示的原理圖中，空氣沿通氣管道3經(jīng)通氣孔4被吸入井式建筑物2的負(fù)壓區(qū)8，通過井式建筑物2進(jìn)入壓力式過流建物1，使壓力式過流建筑物1中的壓力流6摻入空氣7，摻氣后的水由于含有大量的空氣型氣泡，能夠極大地緩解蒸汽空泡的潰滅壓力，從而保證壓力式過流建筑物1免遭由于建筑物體型不佳或內(nèi)部設(shè)置消能工等裝置以及由于施工質(zhì)量不良而造成的空蝕破壞。
實(shí)施例圖2示出壓力流摻氣減蝕技術(shù)用于保護(hù)一水利工程中孔板泄洪洞的示意圖。利用現(xiàn)有的閘門井作為井式建筑物2，從230m高程，每上升10m開設(shè)一道尺寸為3.5m×2m的矩形孔口5，在每道孔口5以下2m處設(shè)置直徑為1m的圓形通氣管道3，并與大氣相通。利用水庫作為水源，其水位比井內(nèi)水位高25m左右。這樣當(dāng)水庫水位高于230m時(shí)，就能保證在各級(jí)水位下向井內(nèi)自動(dòng)溢流和自動(dòng)摻氣，從而保護(hù)有孔板11的泄洪洞10免遭空蝕破壞。同時(shí)孔板泄洪洞10壓力段的出口13面積就可以適當(dāng)放大，出口流速可望降低，從而大大緩解下游明流段12的抗泥砂磨損的負(fù)擔(dān)及空蝕危險(xiǎn)。這樣一來，就可以微不足道的造價(jià)，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.一種壓力流摻氣減蝕技術(shù)，其特征在于從壓力式過水建筑物中引出一道井式建筑物，在高于引出點(diǎn)的壓頭H以上的某一高程或幾個(gè)高程沿井式建筑物的井壁開設(shè)一道或若干道孔口，并使這些孔口與水源相通，在孔口水舌下緣與孔口下面的井壁以及井式建筑物中的水面所形成的負(fù)壓區(qū)的井壁上，開設(shè)通氣孔并引出一條或若干條通氣管道與大氣相通，在井式建筑物中形成水氣兩相流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力流摻氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓力流摻氣減蝕技術(shù)，從壓力式過水建筑物中引出一道井式建筑物，在高于引出點(diǎn)的壓頭以上的某一高程或某幾個(gè)高程上，沿井壁開設(shè)孔口，并使孔口與水源相通，在孔口與壓頭之間的井壁上開設(shè)通氣孔，并引出一條通氣管道與大氣相通，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力流進(jìn)行強(qiáng)迫摻氣。該項(xiàng)技術(shù)實(shí)施簡(jiǎn)便、造價(jià)低廉、安全可靠，有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)E02B8/06GK1082648SQ93107800
公開日1994年2月23日 申請(qǐng)日期1993年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月8日
發(fā)明者李忠義, 陳美法, 陳霞 申請(qǐng)人:水利水電科學(xué)研究院水力學(xué)研究所