專利名稱：一種品字型均流防渦裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種品字型均流防渦裝置，是一種水利工程裝置，用于導(dǎo)流、均流
和消除兩垂直交匯水流所產(chǎn)生渦流的裝置。
背景技術(shù)：
在水利工程領(lǐng)域，尤其是目前的調(diào)水工程，由于線路較長，途經(jīng)城市一般都有用水要求。為了保證輸水沿線各城市的用水要求，常修建分水口或在線調(diào)節(jié)水庫，后者在與輸水干線橫向銜接時需要修建連接井，這里所述的連接井是一種矩形的分叉交匯口。在線調(diào)節(jié)水庫的作用是調(diào)節(jié)供水不均勻性，它可通過泵站抽取干線來水進行自身補水，也可在干線來水不能滿足用戶需求時向干線補水，而這些作用的實現(xiàn)都要通過連接井來完成。另一方面，水庫事故情況緊急退水也要通過連接井將水排入干線。在這樣的連接井輸水系統(tǒng)中，水
流存在90°轉(zhuǎn)彎可能導(dǎo)致連接井及分水口內(nèi)部出現(xiàn)惡劣流態(tài)，那么設(shè)計水力性能優(yōu)良、分水或匯水平穩(wěn)的防渦導(dǎo)、均流裝置就顯得非常重要。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種品字型均流防渦裝置。為解決上述技術(shù)問題提出了一個解決的方案。本實用新型所述裝置設(shè)計簡單、布置合理，既不影響干線輸水的均勻性，又能在橫向分水、匯水時減小連接井的內(nèi)部沖刷，保證連接井下游水流流態(tài)良好、分流均勻且沒有漩渦產(chǎn)生。 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種品字型均流防渦裝置，所述裝置的設(shè)施包括連接井，所述的連接井的兩個相對的邊開有主干進水口和主干出水口 ，所述主干進水口和主干出水口組成主干進水口為上游、主干出水口為下游的主干流通道，所述的主干出水口由主干近端隔墻、主干遠端隔墻將主干出水口分為主干近端出水口 、主干中段出水口 、主干遠端出水口 ；所述連接井的主干流通道的一側(cè)設(shè)置有支干分叉口 ，所述的支干分叉口由支干中部隔墻將支干分叉口分為支干近端分叉口、支干遠端分叉口 ；在所述主干流通道上設(shè)置有近端導(dǎo)流墻、中心導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻；所述的近端導(dǎo)流墻、中心導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻成品字型設(shè)置。 本實用新型產(chǎn)生的有益效果是通過合理布置導(dǎo)流墻使品字型均流防渦裝置具有下述優(yōu)點 (1)均流效果明顯，下游出流分布均勻。
(2)有效的防渦，明顯減小對連接井邊墻的沖刷。
(3)頭部為圓弧設(shè)計，基本不增加連接井水頭損失，不影響輸水能力。
(4)不影響主干線輸水及支干水庫橫向分水。
(5)設(shè)計和結(jié)構(gòu)均十分簡單、施工方便，投資少，無需任何維修。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是傳統(tǒng)的連接井平面圖； 圖2是傳統(tǒng)的連接井主干流通道方向的縱剖面圖； 圖3是傳統(tǒng)的連接井支干流通道方向的縱剖面圖； 圖4是平面示意圖本實用新型實施例二所述品字型均流防渦裝置； 圖5是本實用新型實施例四所述品字型均流防渦裝置； 圖6是調(diào)節(jié)水庫橫向補水最不利工況下連接井下游箱涵垂向流速分布圖； 圖7是實施例三所述連接井下游箱涵垂向流速分布圖。
具體實施方式
[0019] 實施例一 —種傳統(tǒng)的連接井工程布置如
圖1、2、3所示，它主要由主干進水口 3、連接井2、主干出水口 1和支干分叉口 4組成。其中主干進水口和主干出水口在同一條主干軸線上，支干分叉口垂直主干軸線方向布置。主干進水口和主干出水口連接輸水干線，支干分叉口連接調(diào)節(jié)水庫，調(diào)節(jié)輸水干線的水量。當(dāng)輸水干線水量不足時，調(diào)節(jié)水庫可以向輸水干線補水；當(dāng)輸水干線水量過大時可以通過連接井將多余的水量輸往調(diào)節(jié)水庫。這樣出現(xiàn)三種情況主干線來流，支干線無水；主干線來流并向支干線分水；主干線來流或無水，支干線向主干線補水。前兩種情況連接井中水流流態(tài)問題不大，第三種情況會出現(xiàn)問題。[0021] 調(diào)節(jié)水庫通過連接井向輸水干線補水時，如果補水流量較大，那么進入連接井的水體含有較大的支干水流方向的動量(
圖1中箭頭方向)。在沒有任何導(dǎo)流、均流、防渦裝置的條件下，這部分水體將直接沖向支干分/匯水口對面連接井井壁，由于井壁對輸水水體的阻擋導(dǎo)流作用，該部分流體流動軌跡呈現(xiàn)分流曲面(Shear plane)，其轉(zhuǎn)彎曲率使水體易于雍入下游的中段出水口和遠端出水口，(如
圖1箭頭方向)，在支干近端出水口一側(cè)出現(xiàn)干線方向順時針漩渦(如
圖1中A點箭頭方向)，造成水體停留，同時在連接井主干遠端出水口前部形成較大的漩渦(如
圖1中B點箭頭方向)。如果產(chǎn)生立軸漩渦，漩渦挾氣進入下游出口閘，可能危及建筑物的安全。很顯然，在這種情況下水庫橫向補水導(dǎo)致下游三孔分流不均勻。傳統(tǒng)情況下為適應(yīng)某一工程專門設(shè)計特殊的導(dǎo)流方法。這種導(dǎo)流方式可能能較好的滿足某單一工況，但是在補水、分水等多種工況下，個別工況往往會出現(xiàn)惡劣流態(tài)，比如說影響分水流量。同時，布置的導(dǎo)流墻結(jié)構(gòu)體型如果太復(fù)雜，一方面會增加整個連接井的局部水頭損失，導(dǎo)致過流能力下降，另一方面，也會增加整個連接井工程的造價。[0022] 為了使調(diào)節(jié)水庫來流90 °轉(zhuǎn)彎后均勻的進入主干出水口三孔，本實用新型考慮在連接井內(nèi)布置導(dǎo)流墩或者導(dǎo)流墻，利用導(dǎo)流墩或?qū)Я鲏Φ膶?dǎo)流作用對調(diào)節(jié)水庫來水進行阻擋，迫使一部分水體迅速轉(zhuǎn)彎進入下游主干近端出水口 ，其余水體越過導(dǎo)流墻或?qū)Я鞫找暂^小曲率進入其它兩孔，使下游三孔分流均勻。經(jīng)過試驗和計算機數(shù)值模擬確定導(dǎo)流墻或者成排密集排列類似導(dǎo)流墻的導(dǎo)流墩效果較好，最后確定使用導(dǎo)流墻。導(dǎo)流墻的布置位置、長短、厚度等參數(shù)非常關(guān)鍵。布置導(dǎo)流墻以后，不能影響主干線來流的均勻性，同時，主干線向支干分水工況下的分流量也不受影響。 本實施例是一種品字型均流防渦裝置，圖4所示。本實施例的設(shè)施包括矩形的連接井2，連接井的兩個相對的邊開有主干進水口 3和主干出水口 1。主干進水口和主干出水口組成主干進水口為上游、主干出水口為下游的主干流通道。所述的主干進水口由主干近端隔墻105、主干遠端隔墻102將主干出水口分為主干近端出水口 104、主干中段出水口103、主干遠端出水口 101。連接井的主干流通道的一側(cè)設(shè)置有支干分叉口 4。支干分叉口由支干中部隔墻402將支干分叉口分為支干近端分叉口 401、支干遠端分叉口 403。在主干流通道上設(shè)置有近端導(dǎo)流墻6、中心導(dǎo)流墻7、遠端導(dǎo)流墻5。所述的近端導(dǎo)流墻、中心導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻成品字型設(shè)置。 本實用新型所述的連接井在水利工程中通常是分叉交匯口。分叉交匯口具有主干流的進、出口和一個或多個分水口或匯水口。在本實用新型中僅一個主干流的進、出水口，一個既分水也匯水的水口 ，稱為支干分叉口 。 本實施例為類似引、排水系統(tǒng)連接井建筑物提供一種簡單、實用的防渦均流裝置。將導(dǎo)流墻巧妙的布置成品字型，可將橫向來流分成三部分。通過調(diào)節(jié)三個導(dǎo)流墻的相對位置，近端導(dǎo)流墻迫使橫向來流第一部分水體迅速拐彎，中心導(dǎo)流墻對橫向來流第二部分水體進行阻擋，阻擋后轉(zhuǎn)彎進入下游，另一部分水體將繞過中心導(dǎo)流墻圓弧頭，在遠端導(dǎo)流墻的導(dǎo)流、分流作用下轉(zhuǎn)彎進入下游，總體達到三分水體導(dǎo)流、均流作用，同時原本連接井內(nèi)的大漩渦被分散，如主干近端出水口附近的漩渦，避免較大立軸漩渦帶氣進入下游出口閘室，裝置起到防渦作用。橫向來流被均分后，也會大大減小對連接井邊墻的沖刷。由于品字型導(dǎo)流墻的特殊布置形式，品字型頭部上游側(cè)仍留有較大空間，不會干擾主干出水口一側(cè)的橫向取水。[0026] 實施例二 本實施例是實施例一的改進，實施一所述品字型導(dǎo)流墻設(shè)置的細化。近端導(dǎo)流墻
和遠端導(dǎo)流墻的一端分別與主干近端隔墻、主干遠端隔墻的端頭連接，形成主干近端隔墻、
主干遠端隔墻在連接井中的延伸。近端導(dǎo)流墻和遠端導(dǎo)流墻的另一端延伸至支干近端分叉
口的中心線404的延長線附近。中心導(dǎo)流墻平行的設(shè)置在近端導(dǎo)流墻和遠端導(dǎo)流墻之間，
中心導(dǎo)流墻的一端設(shè)置在接近支干中部隔墻的支干近端分叉口一側(cè)墻面的延長線上405，
中心導(dǎo)流墻的另一端設(shè)置在接近支干遠端分叉口的側(cè)壁的延長線406附近。 導(dǎo)流墻的截面為扁平的矩形，各導(dǎo)流墻的設(shè)置位置和長短十分關(guān)鍵。導(dǎo)流墻可以
用一排緊密排列的導(dǎo)流墩代替。導(dǎo)流墻的厚度通常不大于主干進、出水口的隔墻厚度。
實施例三 本實施例是實施例一二的改進，是實施例一、二關(guān)于導(dǎo)流墻的端頭和高度的細化。本實施例所述的近端導(dǎo)流墻、中心導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻的高度與支干分叉口的高度相近。近端導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻的迎水端和中心導(dǎo)流墻的兩端為圓弧形。 導(dǎo)流墻圓弧形端頭可以避免產(chǎn)生水體在通過端頭時產(chǎn)生渦流，使流線均勻，流態(tài)平穩(wěn)。導(dǎo)流墻的高度可以與支干分叉口的高度接近，過高意義不大，過低起不到導(dǎo)流作用，應(yīng)選取適當(dāng)。 本實施例具體應(yīng)用在南水北調(diào)中線一期工程天津干線西起河北省保定市徐水縣西黑山村，東至天津市外環(huán)河西，全長155. 352km。天津干線采用全箱涵無壓接有壓全自流輸水方案。天津市市內(nèi)配套工程王慶坨水庫通過王慶坨連接井與天津干線工程銜接，該水庫以安全備用為主，調(diào)節(jié)供水不均勻性為輔。王慶坨水庫可通過泵站抽取天津干線來水進行自身補水，也可在干線來水不能滿足用戶需求時向干線補水；抽水與補水最大流量均為25mVs。水庫事故情況緊急退水也通過王慶坨連接井來完成。 王慶坨連接井主要由進口閘、連接井水池、出口閘、明槽段和分水閘組成。其中分水閘位于連接井水池左側(cè)，垂直天津干線軸線布置，其后為通往王慶坨水庫的2—4. 0mX4. OmH 函。 選取水庫補水、取水時幾個較不利的工況進行了模型試驗分析，分析的內(nèi)容主要包括水深、流速分布、水位波動情況、下游箱涵各孔流量和流速分布情況等，試驗的結(jié)果如下 (1)支干向主干線補水時，進入連接井的水體含有較大的支干水流方向的動量，水流遇到連接井內(nèi)水體及邊墻阻擋作用后，容易壅入下游遠端邊孔和中孔出口閘。支干補水30mVs時的理論下游三孔平均流速為0. 52m/s，實測的連接井遠端孔的斷面平均流速為0. 70m/s左右，分流量為13. 56m3/s，中孔流速為0. 5m/s，分流量為9. 68m3/s，近端孔流速僅為0. 31m/s，分流量為6mVs，最大分流量是最小流量的2. 2倍左右。也就是說，當(dāng)連接井內(nèi)無導(dǎo)流裝置時，下游箱涵各孔流量和流速分布差別較大，即存在三孔箱涵過流能力不均的問題。 (2)支干向主干線補水時的充水過程中發(fā)現(xiàn)遠端孔出口閘閘前出現(xiàn)較大的漩渦，后水位上升后，漩渦不太明顯。也就是說如果橫向來流流量較大，出口閘閘頭前部很可能出現(xiàn)漩渦帶氣進入下游，這對工程安全有影響。 (3)水庫從干線取水即主干線向支干分水時，水庫分水閘進口流態(tài)均勻，壓力傳感器結(jié)果顯示支干兩孔導(dǎo)墻附近沒有流體脫離現(xiàn)象，無負壓。支干兩孔流速大致相同，分流比較均勻。 (4)連接井內(nèi)部沒有導(dǎo)流、阻流裝置，水庫補水長時間運行可能導(dǎo)致連接井邊墻的沖刷問題。 由于水庫補水工況情況下下游存在明顯的分流不均，必須從連接井內(nèi)部著手采取導(dǎo)均流措施，才能滿足工程運行的安全性和可靠性，使得設(shè)計更加完善。本著不顯著增加工程投資的原則，對連接井工程布置和結(jié)構(gòu)體型進行模型試驗、數(shù)值模擬等優(yōu)化分析，并基于大量的物理模型試驗，連接井工程內(nèi)部設(shè)置本實施例所述裝置。 本實施例所述品字型導(dǎo)流墻為圓弧頭接方形棱柱體，棱柱體高4m，圓弧半徑0. 5m。圓弧頭的作用一方面是減小正對來流的沖擊，另一方面是便于橫向來流能平滑的繞過，形成平穩(wěn)的流線，防止繞流產(chǎn)生較大漩渦。近端導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻的棱柱體長7m，分別沿連接井干線軸線布置，保證干線來流三孔對三孔。中心導(dǎo)流墻的棱柱體長3m，布置在連接井干線中軸線方向，此導(dǎo)流墻的主要作用是阻擋橫向來流，迫使橫向來流上游側(cè)水體轉(zhuǎn)彎進入下游中孔，上游側(cè)另一部分水體繞過導(dǎo)流墻圓弧頭，分流轉(zhuǎn)彎進入下游左邊 L。需要說明的是，品字型三排導(dǎo)流墻沿干線的布置位置非常關(guān)鍵，組合起來的作用要達到三分水體的目的。建立在大量工況的模型試驗和對三維流場數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，三排導(dǎo)流墻的布置采用了如圖4和圖5所示的布置方式，形成品字型均流防渦裝置。 為驗證和分析上述技術(shù)方案建立了實體模型進行試驗驗證，模型和原型的比尺是
i : 14。 為了驗證本實施例的均流防渦功能，在下游三孔箱涵直段沿垂向斷面布置了旋漿流速儀，選取5個測點對流速進行測量，以連接井底板高程為基準，這5個測量點垂向分別距離底板0. 168m、l. 008m、l. 848m、2. 688m、3. 528m，試驗中旋漿流速儀的采樣時間為30秒，每一測點位置測3次，然后取平均。 圖6是調(diào)節(jié)水庫橫向補水最不利工況下連接井下游箱涵垂向流速分布圖，圖7為應(yīng)用本實施例后連接井下游箱涵垂向流速分布圖。兩圖中的8、9、10分別是主干近端出水口 、主干中段出水口 、主干遠端出水口的垂向流速分布。 從圖6可明顯看出，支干分叉口來流易進入主干遠端出水口，即主干遠端出水口整體流速大于主干中段出水口和主干近端出水口。圖7中，主干三個出水口垂向流速比較接近。這表明，品字型近端導(dǎo)流墻迫使支干分叉口來流第一部分水體迅速拐彎進入下游，這將直接增加該孔的分流量，中心導(dǎo)流墻對支干岔口來流水體進行阻擋，阻擋后轉(zhuǎn)彎進入下游，繞過中心導(dǎo)流墻圓弧頭的水體在遠端導(dǎo)流墻的導(dǎo)流、分流作用下轉(zhuǎn)彎進入下游。對比圖6，原有偏流水流結(jié)構(gòu)完全被改變，流速分布明顯改善?？偟膩碚f，出流均勻，同時原本連接井內(nèi)的大漩渦被分散，本實施例起到防渦作用。 應(yīng)用本實施例后，下游箱涵流速分布是同一高程位置測點處的流速三者相差不大，主干中段出水口比左右的主干遠端出水口、主干近端出水口稍大。連接井主干遠端出水口斷面平均流速為0. 53m/s左右，分流量為10. 22mVs，主干中段出水口流速為0. 56m/s，分流量為10. 77mVs，主干近端出水口流速僅為0. 44m/s，分流量為8. 52m3/s，計算不均勻系數(shù)為l = 0.087，也比較小。試驗結(jié)果表明應(yīng)用本實施例后在水庫補水最不利工況下能夠使得下游分流比較均勻。 應(yīng)用本實施例后，導(dǎo)流墻不影響干線來流的均勻性，同時，干線向調(diào)節(jié)水庫分水工況下的分流量也基本不受影響。由于導(dǎo)流墻的圓弧頭結(jié)構(gòu)，安裝本實施例后也基本沒有增大整個連接井的局部水頭損失，效果是很理想的。[0047] 實施例四 本實施例是使用實施例一、二、三所述裝置的品字型均流防渦方法，所述方法的支干進水主干出水的防渦步驟 水流從支干分叉口流出，由支干中部隔墻將水流分為近端出水流和遠端出水流。[0050] 近端出水流由近端導(dǎo)流墻分為兩部分，離支干中部隔墻較遠的一部分水流在流出支干近端分叉口后立刻90。轉(zhuǎn)彎直接流入主干近端出水口，離支干中部隔墻較近的一部分水流在近端導(dǎo)流墻和中心導(dǎo)流墻的共同作用下，通過近端導(dǎo)流墻和中心導(dǎo)流墻之間的空隙流入主干中段出水口。 遠端出水流流出支干遠端分叉口后沖向中心導(dǎo)流墻，在中心導(dǎo)流墻的作用下，遠端出水流分為兩部分，其中離支干中部隔墻接近的水流通過近端導(dǎo)流墻和中心導(dǎo)流墻之間的空隙流入主干中段出水口 ，大部分遠端出水流繞過中心導(dǎo)流墻流向主干出水口 。[0052] 繞過中心導(dǎo)流墻的大部分遠端出水水流在遠端導(dǎo)流墻和中心導(dǎo)流墻的共同作用下，又分為兩部分， 一部分流經(jīng)遠端導(dǎo)流墻和中心導(dǎo)流墻之間的空隙進入主干中段出水口 ，另一部分在遠端導(dǎo)流墻的作用下，進入主干遠端出水口 。 品字型均流防渦方法是建立在水力學(xué)理論基礎(chǔ)上的實用新型創(chuàng)造。橫向進水、分水的水流結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜的三維水力特性，不少學(xué)者對此水流結(jié)構(gòu)進行了研究，如Weber (2001) 、Hager (2003)、茅澤育(2004)、曹繼文(2003)等人通過模型試驗及理論分析，Neary(1996)、 Huang(2002)、 Shabayek(2002)等依靠三維數(shù)值模擬來揭示橫向水流特性 (上述研究成果出處見參考文獻目錄)。 通過水力學(xué)模型試驗，利用三維超聲波流速儀量測不同水力條件下連接井內(nèi)的三 維水流結(jié)構(gòu)，并結(jié)合水力學(xué)紊流模型對連接井水流進行了數(shù)值模擬。將這兩種結(jié)果進行對 比，獲得比較詳盡的連接井內(nèi)流速分布，了解其水力特性后，構(gòu)思出了品字型均流防渦方 法。通過局部調(diào)整體型、位置，針對來流流速場的分布，采取"分、導(dǎo)、消"的設(shè)計原則，最終 形成實施例一至三的裝置。多種工況下的試驗結(jié)果表明品字型均流防渦方法能夠有效的均 流、防渦，可推廣到類似的橫向進水、分水工程中。 本實施例是通過如實施例一所述形成品字型導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。當(dāng)支干橫向進水連接井內(nèi) 的流動情況是進入連接井的水體含有較大的支干方向的動量，支干下游側(cè)大部分水體遇 到近端導(dǎo)流墻的阻擋作用后，涌入下游主干近端出水口 ，如圖5中箭頭C的方向。另外一部 分水體從近端導(dǎo)流墻和中心導(dǎo)流墻頭部弧頂滑過進入主干中段出水口，圖5中箭頭D的方 向。支干上游側(cè)水體一部分直接進入主干中段出水口，圖5中箭頭D的方向，另一部分直接 沿支干方向向前流動，遇到中心導(dǎo)流墻的阻擋后，又分為兩部分，一部分進入主干中段出水 口，圖5中箭頭D的方向，另一部分沿中心導(dǎo)流墻弧頂擴散繼續(xù)向前，遇到連接井邊墻阻擋 后，折返后一部分涌入主干中段出水口 ，如圖5中E箭頭方向，另一部分涌入下游主干遠端 出水口，如圖5中F箭頭方向。水深達到該工況水深后，連接井表面有間斷性的不吸氣漩 渦，水面波動不太明顯，主干正對側(cè)的導(dǎo)流墻附近有比較微弱的陣發(fā)性的水體紊動翻滾，出 口閘前部近區(qū)偶有凹陷漩渦，主干出口前部出現(xiàn)較對稱分布的薄層狀漣漪。同時整個連接 井下游明流區(qū)域也沒有發(fā)生貫通性漩渦等不利水力現(xiàn)象。 本實施例適應(yīng)能力強，能滿足多種工況的需要，并且本實施力所使用的裝置結(jié)構(gòu) 非常簡單，三排導(dǎo)流墻是在流道底平面修建，泥沙可以通過，不會淤積。與單一導(dǎo)流裝置或
者復(fù)雜導(dǎo)流設(shè)備的不同點是 (1)本實施例是建立在模型試驗、數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，將支干來流沿主干方向進行 分流、導(dǎo)流，破壞原有水流、漩渦結(jié)構(gòu)，使得水體分散，均勻的轉(zhuǎn)角。 (2)本實施例適應(yīng)能力強。本實施例具有很好的改變來流方向并且均流的作用，且
不影響橫向分流，尤其中心導(dǎo)流墻能有效阻水，減小水流對井邊墻沖刷的作用。 (3)達到同樣均流防渦效果投資差別大。一般情況下，本實施例只需合理平行布設(shè)
3排導(dǎo)流墻，結(jié)構(gòu)簡單，投資少也是顯而易見的。 最后應(yīng)說明的是，以上僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳布置方案對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實 用新型的技術(shù)方案(比如導(dǎo)流墻外形、大小、品字型安排等)進行修改或者等同替換，而不 脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求一種品字型均流防渦裝置，所述裝置的設(shè)施包括連接井，所述的連接井的兩個相對的邊開有主干進水口和主干出水口，所述主干進水口和主干出水口組成主干進水口為上游、主干出水口為下游的主干流通道，所述的主干出水口由主干近端隔墻、主干遠端隔墻將主干出水口分為主干近端出水口、主干中段出水口、主干遠端出水口；所述連接井的主干流通道的一側(cè)設(shè)置有支干分叉口，所述的支干分叉口由支干中部隔墻將支干分叉口分為支干近端分叉口、支干遠端分叉口；其特征在于在所述主干流通道上設(shè)置有近端導(dǎo)流墻、中心導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻；所述的近端導(dǎo)流墻、中心導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻成品字型設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述近端導(dǎo)流墻和遠端導(dǎo)流墻的一端分別與主干近端隔墻、主干遠端隔墻的端頭連接，形成主干近端隔墻、主干遠端隔墻在連接井中的延伸，所述近端導(dǎo)流墻和遠端導(dǎo)流墻的另一端延伸至支干近端分叉口的中心線的延長線附近；所述中心導(dǎo)流墻平行的設(shè)置在近端導(dǎo)流墻和遠端導(dǎo)流墻之間，中心導(dǎo)流墻的一端設(shè)置在接近支干中部隔墻的支干近端分叉口一側(cè)墻面的延長線上，中心導(dǎo)流墻的另一端設(shè)置在接近支干遠端分叉口的側(cè)壁的延長線附近。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述的近端導(dǎo)流墻、中心導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻的高度與支干分叉口的高度相近；所述的近端導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻的迎水端和中心導(dǎo)流墻的兩端為圓弧形。
專利摘要本實用新型涉及一種品字型均流防渦裝置，用于導(dǎo)流、均流和消除兩垂直交匯水流所產(chǎn)生的渦流。包括連接井、主干進、出水口組成主干進水口為上游、主干出水口為下游的主干流通道，主干出水口由主干近端、遠端將主干出水口分為主干近端、中段、遠端出水口。連接井主干流通道的一側(cè)設(shè)置有支干分叉口，支干分叉口由支干中部隔墻將支干分叉口分為支干近端、遠端分叉口，在主干流通道上設(shè)置有近端導(dǎo)流墻、中心導(dǎo)流墻、遠端導(dǎo)流墻。近端、中心、遠端導(dǎo)流墻成品字型。通過合理布置導(dǎo)流墻迫使橫向來流轉(zhuǎn)向保證下游出流均勻；明顯減小對連接井邊墻的沖刷；不增加連接井水頭損失，不影響輸水能力；設(shè)計和結(jié)構(gòu)均十分簡單、施工方便，投資少，無需任何維修。
文檔編號E02B5/08GK201502050SQ20092015409
公開日2010年6月9日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者付輝, 吳換營, 寧金鋼, 景金星, 楊開林, 王云靜, 王濤, 郭新蕾, 郭永鑫 申請人:中國水利水電科學(xué)研究院;天津市水利勘測設(shè)計院