[实用新型]可控制阻抗孔面积的调压室装置

说明书

本实用新型提供一种可控制阻抗孔面积的调压室装置，旨在克服现有技术中的调压室阻抗连接管设计方案难以平衡水锤压力和调压室最高浪涌之间矛盾的技术问题，提供一种面积可随涌浪的变化而改变，可以很好地解决水锤压力和调压室涌浪之间的矛盾，可以降低调压室最高涌浪，进而降低调压室的设计高度，节省工程投资的可改变阻抗连接管面积的调压室装置。所述装置包括包括调压室、输水管道、阻抗连接管，还包括闸门、浮块和牵引机构，所述浮块滑动设置于调压室内部，浮块滑动方向沿竖直方向；阻抗连接管滑动连接闸门，浮块通过牵引机构连接闸门。

技术领域

本实用新型涉及水电站调压室技术领域，特别是涉及一种面积可随涌浪的变化而改变的阻抗连接管的调压室装置。

背景技术

在水利水电工程中，常用调压室来解决水力瞬变过程中的水锤问题。水电站调压室的设计和使用经验已经非常丰富，常用的调压室类型有简单式、阻抗式、水室式、差动式、溢流式、气垫式等。其中阻抗式调压室应用最为广泛。

阻抗式调压室阻抗孔面积的大小决定着进出调压室水流流量的大小，同时决定着反射水锤波的效果。阻抗孔面积越大，反射水锤波的效果越好，但随着阻抗孔面积的增加，流入调压室的流量增大，造成调压室最高涌浪不断升高，同时调压室水位波动振幅也不断加大，衰减速度变慢。反之，随着阻抗孔面积的减小，进出调压室的水流流量也越小，调压室水位波动振幅减小，衰减速度较快，但反射水锤波的效果变差。因此在设计调压室阻抗孔面积的时候，需要综合考虑反射水锤压力和限制调压室最高涌浪两个因素，以选择合适的阻抗孔尺寸及形式。

现有阻抗式调压室多采用面积固定的阻抗孔形式，无法很好的平衡水锤压力和调压室最高涌浪之间的矛盾，本实用新型进一步优化调压室阻抗孔形式及尺寸，在满足反射水锤效果的前提下，进一步限制调压室最高涌浪的极值。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的调压室阻抗连接管设计方案难以平衡水锤压力和调压室最高浪涌之间矛盾的技术问题，提供一种面积可随涌浪的变化而改变，可以很好地解决水锤压力和调压室涌浪之间的矛盾，可以降低调压室最高涌浪，进而降低调压室的设计高度，节省工程投资的可控制阻抗孔面积的调压室装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的一种可控制阻抗孔面积的调压室装置，包括调压室、输水管道、阻抗连接管，调压室底部通过阻抗连接管连接输水管道，阻抗连接管内设置阻抗孔，还包括闸门、浮块和牵引机构，所述浮块滑动设置于调压室内部，浮块滑动方向沿竖直方向；阻抗连接管滑动连接闸门，浮块通过牵引机构连接闸门，浮块上升时浮块通过牵引机构牵引闸门向靠近阻抗连接管方向滑动，浮块下降时浮块通过引机构牵引闸门向远离阻抗连接管方向滑动。

浮块能够随着调压室内水位上升或下降，从而通过牵引机构联动闸门滑动，闸门用于控制阻抗连接管的开口面积大小。

在阻抗式调压室中，阻抗连接管面积越大，反射水锤波的效果就越好，水锤压力反射的越充分，但同时调压室涌浪振幅将加大，衰减速度变慢。阻抗连接管面积越小，进出调压室的水流流量越小，调压室涌浪振幅减小，衰减速度加快，但反射水锤效果变差。另一方面，输水系统中水锤压力的传播速度较快，变化周期短，最大水锤压力一般出现在水轮机甩负荷之后的十秒之内，之后便快速衰减；而调压室内的水位波动变化相对较慢，调压室涌浪周期从几十秒到几百秒不等。因此最大水锤压力和涌浪极值之间存在着一个时间差。在机组甩负荷初期，采用较大的阻抗连接管面积，可以充分反射水锤波，降低机组的水锤压力极值；而当水锤波逐渐衰减，调压室内水位逐渐上升的时候，此时将阻抗连接管面积缩小，可以有效抑制调压室的涌浪极值，从而可以降低调压室的设计高度，节省工程投资。

作为优选，调压室内壁靠近顶部竖直设置有导向滑杆，浮块滑动连接所述导向滑杆，浮块可沿导向滑杆上下滑动。

浮块由于浮力作用会始终保持在水面，所述导向滑杆能够保证浮块沿竖直方向滑动，从而能够使调压室内水位和闸门构成联动关系。