[发明专利]泄槽掺气坎结构

说明书

本发明涉及水利水电掺气设施领域，尤其是一种在运行水头变化较大的情况下，仍然可以实现很好的掺气效果的泄槽掺气坎结构，包括左边壁、右边壁和设置于左边壁与右边壁之间的底板，所述底板上设置有掺气坎结构，所述掺气坎结构的顶面中，靠近两侧边壁的边壁顶面高于靠近掺气坎结构对称中心的中心顶面。本发明根据水流特点，泄槽内的掺气坎坎高采取“两侧高、中间低”的结构型式，适应其流速分布曲线，其产生的水舌与底板的夹角具有“两侧大、中间小”的特点，中间夹角小的部分可以推动两侧夹角大的部分向下游流动，从而解决水流倒灌现象，加大有效掺气空腔，达到理想掺气效果。本发明尤其适用于运行水头变化大的应用场合中。

技术领域

本发明涉及水利水电掺气设施领域，尤其是一种泄槽掺气坎结构。

背景技术

随着水电技术的不断发展，迎来了一大批高坝大库的建设，其水库具有水位高、消落深度大等特点，在施工及运行期间对泄洪设施均提出运行水头区间大的要求。常用的底部通气设施是指在过流面上设置挑坎或跌坎，使水流脱离底部边界形成空腔，由空气中的气水交界面掺入空气，其特点是对水流干扰小，流态平顺，重点解决泄水建筑物底板的防蚀。

常规的连续掺气坎结构一般能满足运行水头较高、流速较大时的掺气要求；但在运行水头稍低，特别是处于要求设置掺气设施临界流速(30m/s)左右时，容易出现水流倒灌现象(回水现象)，难以达到理想的掺气效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在运行水头变化较大的情况下，仍然可以实现很好的掺气效果的泄槽掺气坎结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：泄槽掺气坎结构，包括左边壁、右边壁和设置于左边壁与右边壁之间的底板，所述底板上设置有掺气坎结构，所述掺气坎结构的顶面中，靠近两侧边壁的边壁顶面高于靠近掺气坎结构对称中心的中心顶面。

进一步的是，所述掺气坎结构的中心顶面形状为V字型，所述V字型开口方向与水流方向相反。

进一步的是，所述中心顶面与边壁顶面之间通过斜面结构过渡。

进一步的是，所述边壁顶面对称设置于掺气坎结构的两侧。

进一步的是，包括掺气井结构，所述掺气井结构设置于左边壁以及右边壁侧壁面上。

进一步的是，所述掺气井结构紧贴掺气坎结构的挑坎终点处。

本发明的有益效果是：就本发明的技术方案而言，泄槽内的水流在靠近两侧边壁处的部位，受侧墙约束，侧墙与水流之间产生粘滞力，导致泄槽两侧流速较中部低。本发明根据水流特点，泄槽内的掺气坎坎高采取“两侧高、中间低”的结构型式，适应其流速分布曲线，其产生的水舌与底板的夹角具有“两侧大、中间小”的特点，中间夹角小的部分可以推动两侧夹角大的部分向下游流动，从而解决水流倒灌现场，加大有效掺气空腔，达到理想掺气效果。本发明尤其适用于运行水头变化大的应用场合中。

附图说明

图1是本发明去掉右边壁后的结构示意图。

图中标记为：底板1、掺气坎结构2、挑坎起点21、挑坎终点22、边壁顶面23、中心顶面24、掺气井结构3、左边壁4。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示的泄槽掺气坎结构，包括左边壁4、右边壁和设置于左边壁4与右边壁之间的底板1，所述底板1上设置有掺气坎结构2，所述掺气坎结构2的顶面中，靠近两侧边壁的边壁顶面23高于靠近掺气坎结构2对称中心的中心顶面24。