一种堰流联合消能装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水力消能装置，具体而言，涉及一种堰流联合消能装置。
【背景技术】
[0002]堰流(weir flow)是在明渠中设置障壁(堰)后，缓流经障壁顶部溢流而过的水流现象，堰流在水利工程中应用广泛，在引水工程、电站工程中均有存在，但由于水流经过堰体时，流速较大，如果不及时消能，则会对下游的水工设施产生较大的危害，尤其是当下游结构为薄层混凝土结构或沙土结构时，则这种危害则会加强。
[0003]目前，对于水力工程中的消能结构已有多种结构形式，但其施工较为复杂，且大多数消能装置均单独工作，各种消能措施不能联合进行工作，从而导致消能效果较差，不能达到较好的消能装置效果，因此，研究一种适用于堰流结构的联合消能装置显得尤为重要。
【发明内容】
[0004]本发明旨在针对堰流结构的消能结构，提供一种联合消能装置，通过各种消能工的联合工作，实现堰流结构的消能装置，从而对下游结构的保护。
[0005]本发明提供一种堰流联合消能装置，其包括堰主体结构、消能坎装置、尾坎装置、下游消能洞结构，其特征在于:消能坎装置为N排，N为大于2的整数，每排消能坎装置为M个，M为大于3的整数，垂直水流方向，每排的消能坎装置的间距相等，沿水流方向，所述间距依次增加，从而实现水能的扩散消能，在堰主体结构趾部，还设有一排尾坎装置，所述尾坎装置依次排列，且其间距为最下端设置的消能坎装置的所述间距的一半，从而实现消能装置的收缩消能，在尾坎下游还依次设消能洞，消能洞直径为堰体高度的1/5倍，且洞口为弧形设置，洞深度为堰体高度的1/10，经过消能坎以及尾坎的水流在消能洞内碰撞消能，为增加消能效果，在消能洞内设置若干消能阻力粧结构，消能阻力粧布置为两排，每排布置为4个，且每排4个消能阻力粧沿圆周方向非等间隔布置，上下两排消能阻力粧错开布置，且八个消能粧长度不等，每个消能阻力粧与其相邻的消能阻力粧长度均不相等。
[0006]所述消力坎结构为弧形或齿状结构。
[0007]所述消能洞的布置为梅花形布置。
[0008]所述消能阻力粧与消能洞洞壁之间为滑动式连接关系，消能洞洞壁内设置有滑槽，消能阻力粧可在滑槽内滑动，当水流冲击消能阻力粧时，滑动的消能阻力粧可实现消能，从而提尚消能效果。
[0009]所述消能阻力粧为钢结构。
[0010]通过设置上述消能装置，可利用消能坎、尾坎以及消能洞装置，实现水体的多级联合消能，从而实现堰体的联合型消能。
【附图说明】
[0011 ]图1为堰流联合消能装置的剖视图；
[0012]图2为堰流联合消能装置的俯视图。
[0013]附图标记说明:1堰主体结构，2消能坎装置，3尾坎装置，4消能洞，5消能阻力粧。
【具体实施方式】
[0014]本发明提供一种堰流联合消能装置，其包括堰主体结构1、消能坎装置2、尾坎装置
3、下游消能洞结构4，其特征在于:消能坎装置2为N排，N为大于2的整数，每排消能坎装置2为M个，M为大于3的整数，垂直水流方向，每排的消能坎装置2的间距相等，沿水流方向，所述间距依次增加，从而实现水能的扩散消能，在堰主体结构I趾部，还设有一排尾坎装置3，所述尾坎装置3依次排列，且其间距为最下端设置的消能坎装置2的所述间距的一半，从而实现消能装置的收缩消能，在尾坎3下游还依次设消能洞4，消能洞4直径为堰体I高度的1/5倍，且洞口为弧形设置，洞深度为堰体I高度的1/10，经过消能坎2以及尾坎3的水流在消能洞4内碰撞消能，为增加消能效果，在消能洞4内设置若干消能阻力粧结构5，消能阻力粧5布置为两排，每排布置为4个，且每排4个消能阻力粧5沿圆周方向非等间隔布置，上下两排消能阻力粧5错开布置，且八个消能粧5长度不等，每个消能阻力粧5与其相邻的消能阻力粧5长度均不相等。
[0015]所述垂直水流方向，每排的消能坎2的间距相等，即每排设置的消能坎2之间的间距总是相等的;沿水流方向，所述间距依次增加，即沿水流方向，下一排的消能坎2之间的间距总是大于上排消能坎2之间的间距。
[0016]所述消能坎与尾坎均通过设置在堰主体的预留钢筋进行连接固定。
[0017]每排消能坎2从堰主体的两边向中心，消能坎2体积依次减小，尾坎3从堰主体I的两边向中心体积依次增加，当消能坎2个数为奇数时，每排消能坎2的中心的一个消能坎2体积最小，消能坎2个数为偶数时，每排消能坎2中心的两个消能坎2体积最小，当尾坎3个数为偶数时，尾坎3的中心的一个尾坎3体积最大，尾坎3个数为偶数时，尾坎3中心的两个尾坎3体积最大。
[0018]所述消力坎2结构为弧形或齿状结构。
[0019]所述消能洞4的布置为梅花形布置。
[0020]所述消能阻力粧5与消能洞4洞壁之间为滑动式连接关系，消能洞4洞壁内设置有滑槽，消能阻力粧5可在滑槽内滑动，当水流冲击消能阻力粧5时，滑动的消能阻力粧5可实现消能，从而提高消能效果。
[0021 ]所述消能阻力粧5为钢结构。
[0022]以上仅为本发明的优选实施例，任何不脱离本发明构思的等同替代的技术方案均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种堰流联合消能装置，其包括堰主体结构、消能坎装置、尾坎装置、下游消能洞结构，其特征在于:消能坎装置为N排，N为大于2的整数，每排消能坎装置为M个，M为大于3的整数，垂直水流方向，每排的消能坎装置的间距相等，沿水流方向，所述间距依次增加，从而实现水能的扩散消能，在堰主体结构趾部，还设有一排尾坎装置，所述尾坎装置依次排列，且其间距为最下端设置的消能坎装置的所述间距的一半，从而实现消能装置的收缩消能，在尾坎下游还依次设消能洞，消能洞直径为堰体高度的1/5倍，且洞口为弧形设置，洞深度为堰体高度的1/10，经过消能坎以及尾坎的水流在消能洞内碰撞消能，为增加消能效果，在消能洞内设置若干消能阻力粧结构，消能阻力粧布置为两排，每排布置为4个，且每排4个消能阻力粧沿圆周方向非等间隔布置，上下两排消能阻力粧错开布置，且八个消能粧长度不等，每个消能阻力粧与其相邻的消能阻力粧长度均不相等。2.如权利要求1所述的堰流联合消能装置，其特征在于:消力坎结构为弧形或齿状结构。3.如权利要求2所述的堰流联合消能装置，其特征在于:所述消能洞的布置为梅花形布置。4.如权利要求3所述的堰流联合消能装置，其特征在于:所述消能阻力粧与消能洞洞壁之间可以为滑动式连接关系，消能洞洞壁内设置有滑槽，消能阻力粧可在滑槽内滑动，当水流冲击消能阻力粧时，滑动的消能阻力粧可实现消能，从而提高消能效果。5.如权利要求4所述的堰流联合消能装置，其特征在于:所述消能阻力粧为钢结构。
【专利摘要】本发明提供一种堰流联合消能装置，其包括堰主体结构、消能坎装置、尾坎装置、下游消能洞以及设置在消能洞内的消能阻力桩，通过各种消能装置的联合工作，实现堰流的联合消能工作，从而可对下游的水工建筑提供较好的保护作用。
【IPC分类】E02B8/06
【公开号】CN105672215
【申请号】CN201610053268
【发明人】王利卿, 张凌杰, 杨志豪, 崔永华, 邱璐, 谷苗苗, 常山虎, 水江涛, 赵珑迪
【申请人】河南省郑州水利学校
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月27日