[发明专利]一种流量控制结构

说明书

本申请提供一种流量控制结构，用于解决现有技术中在闸门前后采用渐变段连接上、下游过水建筑物后，增加了结构设计施工的难度的问题。所述结构包括井筒和闸门；所述井筒设置有输水通道，所述输水通道贯穿所述井筒，所述井筒的内部设置有所述闸门，所述闸门设置于所述输水通道中；所述输水通道包括：上游段通道、门槽段通道和下游段通道；所述上游段通道、所述门槽段通道和所述下游段通道依次连通，所述上游段通道的横截面形状和所述下游段通道的横截面形状相似。

技术领域

本申请涉及水工结构设计的技术领域，涉及一种流量控制结构。

背景技术

水头损失，是指水流在运动过程中能量的损失。产生水头损失的原因有内因和外因两种，外界对水流的阻力是产生水头损失的主要外因，水体的粘滞性是产生水头损失的主要内因。水体在流动的过程中，在流动的方向、壁面的粗糙程度、过流断面的形状和大小均不变的均匀流段上产生的流动阻力称之为沿程损失,过流断面形状或大小沿流程发生变化所产生的水头损失称为局部水头损失。

目前行业内在水利水电工程取水及输水建筑物设计时，为了控制流量，常在取水口或隧洞的不同部位设置闸门。在过水断面即水流的横截面选择时，常会根据受力条件、使用功能、施工要求等，采用不同形状的断面，比如圆形、城门洞形、椭圆形、马蹄形等等。然而闸门通常均设计成矩形，为此需要在闸门前后采用渐变段将断面变换成矩形，以便于布置闸门。在采用渐变段后，水流从上游隧洞段流到下游隧洞段，通过闸门井时先由均匀流变换成非均匀流，再由非均匀流变换成均匀流，经两次流态变化，局部水头损失增加，渐变段在施工时需单独制作模板，从而增加了施工难度。因此，现有技术中存在着在闸门前后采用渐变段连接上、下游过水建筑物后，增加了结构设计施工的难度的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种流量控制结构，用于解决现有技术中在闸门前后采用渐变段后，增加了结构设计施工的难度的问题。

本申请提供了的一种流量控制结构，所述流量控制结构包括井筒和闸门；所述井筒设置有输水通道，所述输水通道贯穿所述井筒，所述井筒的内部设置有所述闸门，所述闸门设置于所述输水通道中；所述输水通道包括：上游段通道、门槽段通道和下游段通道；所述上游段通道、所述门槽段通道和所述下游段通道依次连通，所述上游段通道的横截面形状和所述下游段通道的横截面形状相似。

可选地，在本申请实施例中，所述上游段通道的横截面形状和所述下游段通道的横截面形状相同。

可选地，在本申请实施例中，所述上游段通道的横截面形状和所述下游段通道的横截面形状包括：椭圆形、多边形或由直线段和曲线段组成的封闭图形。

可选地，在本申请实施例中，所述上游段通道的横截面形状和所述下游段通道的横截面形状包括组合形；所述组合形包括：第一曲线段、第一直线段、第二曲线段、第二直线段、第三曲线段和第三直线段；所述第一曲线段、所述第一直线段、所述第二曲线段、所述第二直线段、所述第三曲线段和所述第三直线段依次连接，所述第一直线段的延长线与所述第二直线段的延长线垂直，所述第二直线段的延长线与所述第三直线段的延长线垂直。

可选地，在本申请实施例中，所述井筒包括：顶部结构、侧部结构和底部结构；所述顶部结构、所述侧部结构和所述底部结构是一个整体结构，所述顶部结构、所述侧部结构和所述底部结构共同围成所述输水通道。

可选地，在本申请实施例中，所述顶部结构包括：上游顶部结构和下游顶部结构；所述闸门设置于所述上游顶部结构和所述下游顶部结构之间的容纳空间内，所述容纳空间与所述输水通道连通。

可选地，在本申请实施例中，所述上游顶部结构和所述下游顶部结构之间的距离为所述容纳空间的宽度，所述容纳空间远离地面一侧的宽度大于所述容纳空间靠近地面一侧的宽度。