[实用新型]一种水囊式引水调压室

说明书

技术领域

本发明涉及一种调压室结构，属于水利水电工程、供水工程领域，特别是一种水囊式引水调压室。

背景技术

水能是一种可再生的清洁能源。进入二十一世纪，随着国家西部大开发战略的全面实施，我国水利水电工程建设快速发展，水电技术突飞猛进，既建设了一批大型、甚至巨型水电站，也建设了一大批中小型水电站。2011年中央1号文件发布后，我国拟建、在建、竣工了一大批水电站，特别是在高山峡谷、崇山峻岭的我国西部，长引水、高水头的水电站调压室不可避免。在引水系统组成结构中，调压室复杂、施工难度大、工程量大、投资占比高，因此，研究新型或改进调压室，提高调压效果，减少工程量，节省投资是十分必要的。

传统水电站的引水调压室结构，主要有简单圆筒式、阻抗式、双室式、溢流式、差动式、气垫式或半气垫式六种类型。在以上六种调压室中，简单圆筒式的断面尺寸不变，结构简单，反射水击波效果好，但水位波动振幅较大，衰减较慢，调压室容积较大，正常运行时引水道与调压室连接处水力损失较大；气垫式或半气垫式完全埋于地下，布置自由、利于水土保持与环境保护、勿需衬砌，尤其布置在离厂房较低处，可更好地反射水锤压力，提高机组调节的稳定性，但体积较大，井挖较大，要求不漏水、不漏气，应定期向室内补气；其余四种型式的调压室，虽然调压效果较好，但是结构复杂，施工工期未见缩减，工程投资同样较大。

近年来，随着我国水电建设的发展，出现了一批改进后的新型调压室。不仅有洞群差动式调压室、复阻抗式水电站调压室结构、一种阻抗上室式调压室、活塞消能式调压室、半圆筒型调压室、变断面调压室等发明专利，也有气垫式调压室平压系统、双重差动效应调压室、分流墩式差动调压室、一种具有拦污功能的水电站调压室等实用新型专利，都是对其结构进行改进或者利用施工废弃的隧洞作为调压室的一部分进行扩容，以减小调压室的井挖方量与混凝土衬砌量，降低水位波幅，节省投资。然而，这些新型调压室结构复杂，设施较为繁多，施工工艺繁琐，维护检修麻烦，一次性投资其实并不一定节省、甚至更大。

这就要求寻求一种新型调压室，使得调压室结构同传统调压室一样，在保证运行安全可靠的条件下，结构简单明了，涌波变幅较小，调压效果更好，工程量比较少，相应造价较低，这种调压室综合具有了上述调压室的优点，避免了相应的缺点，因此，寻求这样的调压室是非常有意义的，而且是十分必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对传统调压室及其近年来改进型调压室的现有技术不足，而提供一种水囊式调压室，这种调压室不仅能够弥补传统调压室效果欠佳、结构复杂、工程量大、投资也大的问题，而且也可解决近年来出现的新型调压室设施繁多、施工工艺繁琐、维护检修麻烦、一次性投资并不一定减少、工程投资并不一定节省的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水囊式引水调压室包括引水隧洞、调压室坚井，室内水囊设在调压室坚井中，所述引水隧洞设在调压室坚井下方，引水隧洞通过连接短管与调压室竖井连通，室内水囊设置在调压室坚井内、将调压室坚井至少分为二个独立的部分。

进一步讲，调压室坚井内设水囊固定环，室内水囊通过水囊固定环固定在调压室坚井内。

进一步讲，室内水囊内部设有弹性部件。

进一步讲，调压室坚井上部设限位环，所述限位环横截面呈半弧形。

还可以，限位环非连接端设有橡胶垫。

进一步讲，调压室坚井内壁上设有压力感应器。

进一步讲，室内水囊通过引气管与调压室坚井外部连通。

进一步讲，一种水囊式引水调压室还包括阻抗装置，阻抗装置设在调压室坚井内的连接短管端头。

本发明的优点在于，选择采用传统的阻抗式调压室结合水囊实现调节水压，引水隧洞在机组甩负荷时通过连接短管、阻抗孔向调压室坚井内充水，待调压室坚井水位涌浪最高后再下降时通过连接短管向引水隧洞补水流向机组，直到调压室内水位最低时，又开始重复上述过程；反之，在机组增负荷时，则与上述过程相反。室内水囊设置于调压室坚井中间某处，具有一定强度的橡胶或弹性聚合物，当机组丢负荷时，引水隧洞内水体通过连接短管和阻抗孔流入调压室坚井内，冲压具有弹性的水囊，水囊随水体向上涌高，当调压室坚井内水位达到最高水位时，水体冲压水囊并向下降，当调压室坚井内水位达到最低水位时，水囊和水体又开始重复上述过程，直到调压室水位波动幅度逐渐减小、趋于稳定；当机组增负荷时，调压室坚井内水位波动过程则与丢负荷过程相反；水囊上可以预留孔口，也可不留孔口。