彈性膜調壓室的製作方法
2024-03-28 12:02:05 1

本實用新型涉及水利工程技術領域,尤其涉及一種彈性膜調壓室工。
背景技術:
當代調壓井大多體積較大,由此導致的開挖斷面巨大,對圍巖穩定性有較大影響,而在調壓井運行過程中,圍巖穩定性和支護結構性將直接或間接應影響工程安全性能與使用壽命,因此,在提升圍巖和支護結構穩定性的同時,從根本上改進調壓井自身的性能則迫在眉睫。
由目前工程現狀可知,減少調壓井體積、提高其調壓效率,從而減少圍巖開挖、提高其穩定性、延長其使用壽命則是成本相對低、施工難度小的研究方向。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的問題是提供一種彈性膜調壓室,能夠有效提高調壓井的動態調壓效果,從而減小調壓井的體積,縮小開挖斷面達到降低施工難度和造價的問題。
為了解決上述技術問題,本實用新型提出以下技術方案:彈性膜調壓室,它包括上遊有壓管道,所述上遊有壓管道通過中遊有壓管道和下遊有壓管道相連通,所述中遊有壓管道上安裝有阻抗口,所述阻抗口上方安裝有調壓井,所述調壓井和阻抗口的連接處設置有差重阻抗板,所述調壓井內部從上至下依次安裝有頂部彈性網狀結構、中部彈性網狀結構和底部網狀彈性結構,所述頂部彈性網狀結構、中部彈性網狀結構和底部網狀彈性結構上都加工有網狀結構孔洞,所述頂部彈性網狀結構、中部彈性網狀結構和底部網狀彈性結構的邊緣都均布安裝有多根強力彈簧,所述強力彈簧的另一端都調壓井的內壁相連。
所述上遊有壓管道為引水式管道,行程較長與庫區水平面水頭差較大。
所述彈性網狀結構為彈性材料製成,其中所述頂部彈性網狀結構、中部彈性網狀結構和底部網狀彈性結構上的網狀結構孔洞交錯布置。
所述差重阻抗板採用三塊蓋板組合而成。
本實用新型有如下有益效果:
1、能夠有效提高調壓井的動態調壓效果,從而減小調壓井的體積,縮小開挖斷面達到降低施工難度和造價的問題。
2、主要消能裝置為彈性網狀結構和差重蓋板,已於檢修維護和更換。
3、所述上遊有壓管道為引水式管道,行程較長與庫區水平面水頭差較大;調壓井為阻抗式調壓井,阻抗口上方設置有差重阻抗板,當上遊有壓管道內壓力正常時調壓井內儲存有少量的水,當發電機負荷增大時調壓井內水對下遊有壓管道進行補充;當發電機甩負荷或陡然關閉時,管內壓力陡然增大按照壓力大小梯級依次打開Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三塊蓋板,達到按照管內壓力梯級大小控制進入井內的水體流量大小,降低了水錘壓力陡然上漲。
4、由於阻抗口處的差重阻抗板打開後,水流變大湧動變強,在調壓井內部布置有多層帶孔的彈性網狀結構,通過強力彈簧連結在調壓井井壁上,當水流在瞬間湧入時:由彈性網狀結構的彈性進行緩衝,同時通過網狀結構孔洞上溢;當水體在在調壓室內混雜湧動時帶動彈性網狀結構上下震蕩,由彈性網狀結構自身的彈性在來回震蕩時對水體能量進行消耗,達到調節目的,控制水位變化幅度。
5、所述彈性網狀結構為彈性較好的材料,跟根據工程實際進行選擇,並可通過實驗確定布置層數,為防止水流通過孔口垂直上湧,各層網狀結構孔洞交差布置,並在周圍強力彈簧連結處採用同樣材料覆蓋防止水流從兩側上湧。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的縱斷面剖視圖。
圖2是本實用新型的差重蓋板處細節圖。
圖3是本實用新型的整體結構示意圖。
圖中:上遊有壓管道1、調壓井2、阻抗口3、差重阻抗板4、頂部彈性網狀結構5、中部彈性網狀結構6、下遊有壓管道7、強力彈簧8、底部網狀彈性結構9、網狀結構孔洞10、中遊有壓管道11。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ:為三塊蓋板。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明。
如圖1-3,彈性膜調壓室,它包括上遊有壓管道1,所述上遊有壓管道1通過中遊有壓管道11和下遊有壓管道7相連通,所述中遊有壓管道11上安裝有阻抗口3,所述阻抗口3上方安裝有調壓井2,所述調壓井2和阻抗口3的連接處設置有差重阻抗板4,所述調壓井2內部從上至下依次安裝有頂部彈性網狀結構5、中部彈性網狀結構6和底部網狀彈性結構9,所述頂部彈性網狀結構5、中部彈性網狀結構6和底部網狀彈性結構9上都加工有網狀結構孔洞10,所述頂部彈性網狀結構5、中部彈性網狀結構6和底部網狀彈性結構9的邊緣都均布安裝有多根強力彈簧8,所述強力彈簧8的另一端都調壓井2的內壁相連。
進一步的,所述上遊有壓管道1為引水式管道,行程較長與庫區水平面水頭差較大。當上遊有壓管道1內壓力正常時調壓井2內儲存有少量的水,當發電機負荷增大時調壓井2內水對下遊有壓管道7進行補充。
進一步的,所述彈性網狀結構5為彈性材料製成,其中所述頂部彈性網狀結構5、中部彈性網狀結構6和底部網狀彈性結構9上的網狀結構孔洞10交錯布置,防止水流通過孔口垂直上湧。
進一步的,所述差重阻抗板4採用三塊蓋板組合而成。當發電機甩負荷或陡然關閉時,管內壓力陡然增大按照壓力大小梯級依次打開Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三塊蓋板,達到按照管內壓力梯級大小控制進入井內的水體流量大小,降低了水錘壓力陡然上漲。
本實用新型的工作過程和工作原理為:
引水式水電站通過上遊有壓管道1從上遊水庫引水,通過調壓井2下端阻抗孔3,到達發電廠房。由於調壓井有阻抗口3部分水體會進入調壓井2內蓄積,但由於有差重阻抗板4的存在,蓄積水量不會過大。在負荷突然提高時,調壓井2內水體通過孔口3對有壓管道內的水體進行補充;當發電機甩負荷或扇葉故障關閉時,有壓管內水體壓力猝然上升,產生水錘壓力,壓力頂開梯級差級重量蓋板4,當壓力大於梯度一級壓力,頂開Ⅰ號板,達到二級壓力頂開Ⅱ號板,達到三級壓力頂開Ⅲ號板,進入調壓室2;
在初期,底部網狀彈性結構9被水流衝擊,利用自身彈性緩衝水流動力;繼而進入中期,水體通過網狀結構孔洞10依次上湧,引起調壓室2內水體震蕩紊亂,中部彈性網狀結構6跟隨水利上下震蕩,利用自身彈性往復消能,控制湧動水位變化幅度小;在後期,管內壓力恢復正常,調壓室內水體通過阻抗口3流回下遊有壓管道7回復正常。
綜上所述,當管內壓力陡然上升或下降時,都將得到有力調節。
通過上述的說明內容,本領域技術人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的範圍內,進行多樣的變更以及修改都在本實用新型的保護範圍之內。本實用新型的未盡事宜,屬於本領域技術人員的公知常識。