一种竖井溢洪道的堰首结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及溢洪降洪结构，尤其是指一种竖井溢洪道的堰首结构。
【背景技术】
[0002]传统的竖井式溢洪道的堰首大多为环型堰，当水面高度到达环形堰的进口时，水从环形堰的进口流入井筒中，其消能原理是:当环型堰进口曲线下端的高速水流脱离井壁时，挟带空气射入消力井中，通过与井底的水相互碰撞和井壁摩擦消能。
[0003]2013年中国水电顾问集团华东勘测设计研究院姜忠见等人提出了一种竖井溢洪道环型薄壁堰首结构，在竖井溢洪道堰首筒身上增加了由隔墩分隔的η个溢流表孔，改进了堰首设计型式。其中，该竖井溢洪道环型薄壁堰首结构采用环型薄壁堰首结构基础为悬臂底座，悬臂底座上设置环型薄壁井筒，环型薄壁井筒堰顶采用环型进流结构；环型进流结构包括η个均匀设置于环型薄壁井筒顶部的隔墩，以及由隔墩分隔形成的η个溢流表孔，η取4?6。
[0004]该技术方案溢流通过设置在井筒堰顶的η个溢流表孔进行溢流，溢流边周长d为表孔宽bX表孔数量n，d恒小于井筒周长D，当水位上升较快时不利于水流的泄流；同时当波动较大的泄流水流直接流入井筒时会对井筒的内壁造成非常大的的冲击力，容易对井筒的内壁造成损坏。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种具有较长溢流边长、能在水流进入井筒之前改善水流状态的竖井溢洪道的堰首结构。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提供了一种竖井溢洪道的堰首结构，其中，所述竖井溢洪道的堰首结构包括竖直设置的井筒以及位于所述井筒的井口且与所述井筒连通的漏斗部，所述漏斗部由沿所述井筒的井口处的筒壁周向向上延伸的漏斗壁构成，所述漏斗部呈由下至上径向渐扩状。
[0007]如上所述的竖井溢洪道的堰首结构，其中，所述漏斗壁与水平面之间形成5°?10°的夹角。
[0008]如上所述的竖井溢洪道的堰首结构，其中，由所述漏斗壁的上缘沿所述漏斗壁向下间隔的开设有多个溢流口。
[0009]如上所述的竖井溢洪道的堰首结构，其中，所述溢流口设有4?6个，多个所述溢流口均匀分布在所述漏斗壁上。
[0010]如上所述的竖井溢洪道的堰首结构，其中，所述井筒的上方设有能遮挡所述井筒的井口的防落组件，所述防落组件包括井口防落盖以及多根由所述井筒的井口处的筒壁向上延伸且相互间隔的支撑柱，所述井口防落盖固定于所述支撑柱上。
[0011]如上所述的竖井溢洪道的堰首结构，其中，所述井口防落盖的直径大于或等于所述井筒的井口直径。
[0012]如上所述的竖井溢洪道的堰首结构，其中，所述支撑柱的上端埋设于所述井口防落盖中，其下端埋设于所述井筒的侧壁中。
[0013]如上所述的竖井溢洪道的堰首结构，其中，多根所述支撑柱沿所述井筒的周向均勾分布。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的优点如下:
[0015]1、本实用新型通过在井筒的井口处设置由下至上径向渐扩的漏斗部，在泄流时，泄流水流沿着漏斗部的上边缘流入漏斗部的内部并顺着漏斗壁流入井筒中，由于漏斗部是呈由下至上径向渐扩状，使得泄流水流通过漏斗部流入井筒时的溢流边长远大于泄流水流直接流入井筒时的溢流边长，从根本上增加了泄流水流的溢流边长，能够承受并及时疏导流量较大的泄流水流。
[0016]2、本实用新型通过设置漏斗部，在泄流过程中，使得无论是从何种方向流入漏斗部内的泄流水流均沿着漏斗壁朝向井筒的井口向下流动，能够有效改善泄流水流的方向，使泄流水流平稳顺畅的流入井筒中，从而减小泄流水流对井筒的冲击力，保证了井筒的使用寿命。
【附图说明】
[0017]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0018]图1是本实用新型提供的竖井溢洪道的堰首结构的主视剖面图；
[0019]图2是图1中竖井溢洪道的堰首结构的俯视图；
[0020]图3是本实用新型提供的竖井溢洪道的堰首结构的另一主视剖面图；
[0021]图4是图3中竖井溢洪道的堰首结构的俯视图；
[0022]图5是本实用新型提供的竖井溢洪道的堰首结构的另一主视剖面图；
[0023]图6是图5中竖井溢洪道的堰首结构的俯视图。
[0024]附图标号说明:
[0025]I 井筒
[0026]2漏斗部
[0027]21漏斗壁
[0028]22 溢流口
[0029]3防落组件
[0030]31井口防落盖
[0031]32支撑柱
【具体实施方式】
[0032]为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0033]如图1及图2所示，本实用新型提供了一种竖井溢洪道的堰首结构，其中，竖井溢洪道的堰首结构包括竖直设置的井筒I以及位于井筒I的井口且与井筒I连通的漏斗部2，漏斗部2由沿井筒I的井口处的筒壁周向向上延伸的漏斗壁21构成，漏斗部2呈由下至上径向渐扩状。井筒I与漏斗部2为一体成型设置，在泄流时，水面逐渐升高，当水面超过漏斗部2的上边缘时，泄流水流沿着漏斗部2的上边缘流入漏斗部2的内部，并沿着漏斗壁21向井筒I流动并最终从井筒I的井口流入井筒I中，通过设置漏斗部2使得泄流水流通过漏斗部2流入井筒I时的溢流边长远大于泄流水流直接流入井筒I时的溢流边长，从根本上增加了泄流水流的溢流边长，能够承受并快速及时的疏导流量较大的泄流水流。
[0034]进一步地，本实用新型提供的竖井溢洪道的堰首结构，其中，漏斗壁21与水平面之间形成5°?10°的夹角。由于泄流水流具有非常好的流动性，故将漏斗壁21与水平面之间的夹角设置为5°?10°就能够保证泄流水流沿着漏斗部2的径向顺着漏斗壁21流入井筒I中，在能够增加溢流边长的基础上对泄流水流起到了引导的作用，使得无论是从何种方向流入漏斗部2内的泄流水流均沿着漏斗壁21朝向井筒I的井口向下流动，能够有效改善泄流水流的方向，使泄流水流平稳顺畅的流入井筒I中，同时，由于漏斗壁21与水平面之间的夹角较小，不会使泄流水流朝向井筒I的流速太快，并且沿着漏斗部2的周向流下的水流会在井筒I的中央相互撞击并汇聚，从而减小泄流水流对井筒I的冲击力，保证了井筒I的使用寿命。
[0035]进一步地，如图3?图6所示，本实用新型提供的竖井溢洪道的堰首结构，其中，由漏斗壁21的上缘沿漏斗壁21向下间隔的开设有多个溢流口 22。通过