[实用新型]一种旋流竖井

说明书

本实用新型涉及水利消能泄洪结构技术领域，具体地指一种旋流竖井。包括水平进水段，还包括，旋流竖井段，所述旋流竖井段沿竖向布置，上端连通水平进水段；井底束窄段，所述井底束窄段是上端过流面积大于下端过流面积的竖向通道结构，井底束窄段的上端连通旋流竖井段的下端；井底段，所述井底段是沿水平方向布置的圆筒状结构，井底段的上端同井底束窄段的下端连通；水平出水段，所述水平出水段一端连通井底段并与井底段光滑衔接过渡，水平出水段与井底段衔接的一端不高于井底段出口。本实用新型结构简单，水流消能效果好，从根本上避免了砂石在井底的蓄积可能性，大幅延长了井底的抗冲耐磨服役时间。

技术领域

本实用新型涉及水利消能泄洪结构技术领域，具体地指一种旋流竖井。

背景技术

旋流竖井消能作为一种较为新型的消能工程设施，由于其属于一种内消能结构，消能水雾和冲坑局限于结构内部，对周边环境的影响很小，消能效率高，近年在水利工程中得到推广应用。

如专利号为“CN214530560U”的名为“一种泄洪洞旋流竖井消能结构”的中国实用新型专利，该专利保护一种旋流竖井结构，该结构的闸室的一侧接通上平段，上平段靠近涡室段的管体内连接有安装板，安装板内设有环形阵列分布的橡胶板，收缩段的管体两端，竖井段上设置有消能水垫机构，消能水垫机构由收缩段、和直筒段接头及突扩环板构成，竖井段与压坡段的连接处设有转动连接的缓冲板。该结构利用带有橡胶板的安装板来初步缓解水流的冲击压力，在竖井段壁面处设置消能水垫机构，从而在收缩段形成密实的水体，形成消能水垫，避免整个竖井段的空蚀空化及冲击破坏，提高消能率，并在竖井段与压坡段的连接处设置带有压缩弹簧的缓冲板，以进一步减少水流对底部管体位置的冲击。虽然这种结构能够有效对进入水流进行消能，但是由于该竖井段的底部与压坡段之间存在一定的高差，如果水流中有一定的泥沙，泥沙可能就会聚集在竖井段的底部，这部分聚集的泥沙很难通过竖井段的水流冲走，而且待泥沙聚集得越来越多，泥沙会对橡胶板产生阻碍作用，严重影响整个消能结构的使用。

另外，也有另外的竖井底部结构，如专利号为“CN107044112A”的名为“掺气消能与防气爆泄洪装置及其泄洪方法”的中国发明专利，该专利保护的泄洪装置，该装置包括连接段、通气孔、涡室、竖井、竖缝、消能箱、排洪支洞、排气孔、集气室、横板、泄洪主洞；竖井顶端连通涡室，涡室顶端设有通气孔，涡室侧面连通连接段，竖井底部与水平消能箱相贯连通，竖井底部与水平消能箱的衔接处有竖缝，消能箱、排洪支洞、泄洪主洞依次相贯连通，排洪支洞沿程垂直连通集气室，集气室顶部连通排气孔。该装置的泄洪方法采用竖井向排洪支洞的过渡连接形式采用旋流竖井和竖缝消能箱联合消能技术，排洪支洞与排气井的连接形式采用集气室和横板联合排气技术，解决了流水到达排洪支洞时流态不稳定，气水不分离，泥土堵塞集气室的问题。该装置中的竖井与消能箱平滑过渡，竖井底部与消能箱底部是倾斜的结构，竖井底部低于消能箱底部形成沟槽式，实际上还是存在积沙的问题。各种粒径的砂石或垃圾一旦随水流进入旋流竖井后，尤其是较大粒径的，在井底消能坑内左冲右突难以随水流顺利排出，运行期内也很难有机会进入井底坑疏挖清除，造成砂石在高速水流裹挟下对井底造成持续磨蚀。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种旋流竖井。

本实用新型的技术方案为：一种旋流竖井，包括水平进水段，还包括，

旋流竖井段，所述旋流竖井段沿竖向布置，上端连通水平进水段；

井底束窄段，所述井底束窄段是上端过流面积大于下端过流面积的竖向通道结构，井底束窄段的上端连通旋流竖井段的下端；

井底段，所述井底段是沿水平方向布置的圆筒状结构，井底段的上端同井底束窄段的下端连通；

水平出水段，所述水平出水段一端连通井底段并与井底段光滑衔接过渡，水平出水段与井底段衔接的一端不高于井底段出口。