一种高水头闸坝减噪装置的制作方法

本实用新型涉及水利设施技术领域，尤其是涉及一种高水头闸坝减噪装置。

背景技术：

目前城市建设如火如荼，海绵城市、绿色城市等概念相继提出，水景观是城市建设里面比较重要的一环。城市河道景观打造修建了各种人工湖、壅水坝等水利设施。其中壅水坝是最常见的一种。

壅水坝利用河道的天然落差，将水体蓄至一定高度，坝上游形成稳定宽阔的水面，以此打造景观效果。目前的水坝通常需要配合闸门使用，有些壅水坝位于城区内，当闸门较高上下游的水位落差较大时，打开闸门会造成水流下落与坝体的底部冲击，产生较大的噪音，影响城区内居民的生活质量，尤其是夜间，噪音的影响更为明显。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种减小水流与坝体底壁冲击强度以减小噪音的高水头闸坝减噪装置。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高水头闸坝减噪装置，包括坝体，所述坝体上设置有闸门，所述闸门包括迎水面和背水面，所述坝体的底部且位于靠近闸门背水面所在的位置设置有消音件，所述消音件用于减小水流与坝体底壁的撞击强度、以减小噪音。

通过采用上述技术方案，消音件可减小水流与坝体底壁的冲击强度，从而减小了噪音的产生，从而提高了城区内居民的生活质量。

本实用新型进一步设置为：所述消音件包括固定设置在坝体底壁上且位于靠近闸门背水面所在位置的消音垫,所述消音垫设置为中空泡沫。

通过采用上述技术方案，采用泡沫的设置，因泡沫具有质轻、隔热、吸音、减震等特性，使得当水流冲击至泡沫上时，减缓了水流的冲击强度，从而减小了噪音的产生，并且其成本非常低，不管是运输、安装和制作都均为简便，采用中空泡沫的设置可使得当水流冲击至中空泡沫的顶壁上时，可带动中空泡沫进一步产生形变，从而进一步减小了水流的冲击强度，进一步减少噪音的产生。

本实用新型进一步设置为：所述中空泡沫内均匀分布有多个弹簧，所述弹簧的两端分别连接至中空泡沫的顶壁和底壁上。

通过采用上述技术方案，弹簧可对中空泡沫的顶壁起到一定的支撑效果，从而使得当水流冲击至中空泡沫的顶壁上时，带动弹簧压缩，弹簧提高了中空泡沫在承受水流时的强度，并且可对水流的冲击起到减缓的作用，从而减小了噪音的产生。

本实用新型进一步设置为：所述中空泡沫内且位于每个弹簧所在的位置均设置有筒体，所述筒体的两端分别固定连接至中空泡沫的顶壁和底壁上，所述弹簧位于筒体内，所述筒体设置为可伸缩结构，可伸缩结构包括固定筒和插接且滑动连接于固定筒内的伸缩筒，所述弹簧的两端分别固定至固定筒和伸缩筒远离其插接位置的端部。

通过采用上述技术方案，筒体的设置可对弹簧的拉伸和压缩起到导向的作用，防止水流在冲击至泡沫顶壁上时，带动弹簧产生倾斜，从而使得弹簧的弹力被分散，进一步提高了弹簧对水流冲击时的减缓作用，从而提高了中空泡沫的强度；采用固定筒和伸缩筒对弹簧的拉伸和导向较为简便。

本实用新型进一步设置为：所述坝体底壁且位于中空泡沫所在的位置设置有用于将中空泡沫遮盖的固定网，所述固定网的四周边缘通过多个螺栓固定至坝体底壁上。

通过采用上述技术方案，将固定网遮盖中空泡沫，将固定网的四周固定至坝体的底壁上，使得固定网可将中空泡沫固定至坝体的底壁上，防止水流过多导致中空泡沫浮起，并且当泡沫部分损坏，可防止损坏后的泡沫飘散至各处，当水流冲击至固定网上时，水流可通过固定网上的通孔直接作用于中空泡沫上，使得中空泡沫减小水流的冲击强度；将固定网通过螺栓安装至坝体的底壁上，方便对固定网进行安装和拆卸，并且可使得固定网于坝体的底壁上具有较好的牢固性。

本实用新型进一步设置为：所述消音件包括设置在坝体底壁上且位于靠近闸门背水面所在位置的气囊，所述气囊的底壁固定设置在坝体的底壁上，岸边上且位于靠近坝体内气囊的位置设置有用于对气囊内充气的气泵，所述气泵的输出端上与气泵连通设置有出气管，所述出气管上与出气管连通设置有供气管，所述供气管远离出气管的端部连通至气囊内，所述出气管上与出气管连通设置有排气管，所述出气管和排气管上均设置有电动气阀。

通过采用上述技术方案，当打开闸门前，将排气管上的电动气阀关闭，此时打开气泵，使得气泵通过供气管向气囊内充气，此时气囊受气膨胀，带动整个气囊体积变大使得气囊升高，打开闸门使得水流下落至气囊上，因气囊减小了上下游之间的高度差，降低了水流下落时的高度，从而减小了水流的冲击强度，从而减小了噪音，采用气囊的设置其牢固性较好，可防止气囊受损，并且气囊对的空气可对水流起到缓冲的效果；当气囊使用完毕时，关闭出气管上的电动气阀，打开排气管上的电动气阀，使得气囊内的空气可通过排气管排出。

本实用新型进一步设置为：所述供气管于坝体的侧壁和底壁上通过且固定设置在坝体的侧壁和底壁上，所述供气管出气管的端部连通至气囊的底部。

通过采用上述技术方案，将供气管固定设置在坝体的底壁和侧壁上，防止坝体内水流较多时导致供气管于水中移动，将供气管连通至气囊的底部，防止气囊在受气膨胀时带动供气管移动，提高了供气管对气囊的供气效果。

本实用新型进一步设置为：所述坝体的底壁上且位于气囊的两侧设置有立柱，所述立柱垂直于坝体的底壁，所述立柱上沿立柱的高度方向开设有滑槽，所述气囊靠近两侧立柱的面上均设置有风琴板，所述风琴板上设置有多个滑动连接于滑槽内的滑块。

通过采用上述技术方案，当气囊受气膨胀时可带动风琴管伸缩，使得风琴板带动滑块于滑槽内移动，使得气缸的膨胀和收缩通过风琴管、滑块和滑槽起到导向的作用，防止气囊因不规则膨胀导致气囊的位置与水流下落的位置产生偏差，间接提高了气囊对水流冲击强度的减缓效果。

1.当闸门打开时，水流下落至中空泡沫上，水流冲击中空泡沫挤压中空泡沫内的弹簧，使得弹簧压缩，中空泡沫和弹簧降低了水流的冲击强度，从而减小了水流冲击时产生的噪音，并且弹簧可使得中空泡沫具有较好的强度，防止中空泡沫因水流冲击强度过大导致损坏；

2.当闸门打开前，打开气泵使得供气管向气囊内供气，此时气囊膨胀带动风琴板绳索，使得风琴板带动滑块于滑槽内移动，打开闸门使得水流下落至气囊上，气囊降低了水流下落的高度，并且对水流的冲击起到减缓的作用，从而减小了噪音的产生。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的用于展示弹簧的中空泡沫的剖面结构示意图；

图3是图2中的a部放大图；

图4是本实用新型实施例二的整体结构示意图；

图5是图4中的b部放大图；

图6是本实用新型实施例二的用于展示滑块和滑槽的爆炸结构示意图。

图中，1、坝体；11、闸门；12、迎水面；13、背水面；14、中空泡沫；141、弹簧；142、固定筒；143、伸缩筒；144、固定网；145、螺栓；15、气囊；16、气泵；161、出气管；162、供气管；163、排气管；164、电动气阀；165、风琴板；17、立柱；171、滑槽；172、滑块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一

参照图1，为本实用新型公开的一种高水头闸坝减噪装置，包括坝体1，坝体1上设置有闸门11，闸门11包括迎水面12和背水面13，为了降低水流在下落冲击至坝体1底壁上时的冲击强度，从而减小噪音的产生，在坝体1的底部且位于靠近闸门11背水面13所在的位置设置有消音件。

结合图1和图2，消音件包括固定设置在坝体1底壁上且位于靠近闸门11背水面13所在位置的消音垫,消音垫设置为中空泡沫14；中空泡沫14可对水流起到缓冲的效果，从而减小了水力的冲击强度，减小了噪音，并且中空泡沫14具有很强的吸音性，可在一定程度上进一步减小噪音的产生。

结合图2和图3，为了防止因水流的冲击强度较大，导致水流将中空泡沫14冲坏，在中空泡沫14内均匀分布有多个弹簧141，弹簧141的两端分别连接至中空泡沫14的顶壁和底壁上；弹簧141可对中空泡沫14起到支撑的效果，从而提高中空泡沫14的强度，并且当水流冲击中空泡沫14的顶壁时，可带动弹簧141压缩，从而对水流的冲击起到减缓的作用，从而减小了噪音。

结合图2和图3，为了对弹簧141的压缩起到导向的作用，防止弹簧141在压缩时倾斜，使得中空泡沫14具有更好的强度，并且对水流起到更好的减缓效果，在中空泡沫14内且位于每个弹簧141所在的位置均设置有筒体，筒体的两端分别固定连接至中空泡沫14的顶壁和底壁上，弹簧141位于筒体内，筒体设置为可伸缩结构，可伸缩结构包括固定筒142和插接且滑动连接于固定筒142内的伸缩筒143，弹簧141的两端分别固定至固定筒142和伸缩筒143远离其插接位置的端部。

当水流冲击中空泡沫14的顶壁时，中空泡沫14的顶壁变形带动弹簧141压缩，使得伸缩筒143于固定筒142内移动，对弹簧141的压缩起到导向的作用，弹簧141对中空泡沫14支撑提高了中空泡沫14的强度，并且当带动弹簧141压缩时，可对水流的冲击起到减缓的作用，从而减小了噪音。

结合图2和图3，为了将中空泡沫14固定至坝体1的底壁上，在坝体1底壁且位于中空泡沫14所在的位置设置有用于将中空泡沫14遮盖的固定网144，固定网144的四周边缘通过多个螺栓145固定至坝体1底壁上。

如将泡沫直接固定至坝体1的底壁上，如泡沫发生损坏，泡沫可被固定网144阻挡，从而防止泡沫飘散至各处，并且当水流冲击中空泡沫14时，水流可通过固定网144上的孔隙冲击至中空泡沫14上，防止固定网144对减小噪音造成影响。

实施例二

结合图4和图6，本实施例和实施例一的主要区别在于：消音件包括设置在坝体1底壁上且位于靠近闸门11背水面13所在位置的气囊15，气囊15的底壁固定设置在坝体1的底壁上。

结合图4和图5，为了向气囊15内供气，使得气囊15对水流缓冲并且降低水流的下落高度，从而减小噪音的产生，在岸边上且位于靠近坝体1内气囊15的位置设置有用于对气囊15内充气的气泵16，气泵16的输出端上与气泵16连通设置有出气管161，出气管161上与出气管161连通设置有供气管162，供气管162远离出气管161的端部连通至气囊15内。

结合图4和图5，为了防止供气管162在对气囊15内供气时，带动供气管162于坝体1内移动，并且防止气囊15受气变形时带动供气管162移动，将供气管162于坝体1的侧壁和底壁上通过且固定设置在坝体1的侧壁和底壁上，供气管162出气管161的端部连通至气囊15的底部。

结合图4和图5，为了气囊15使用完毕后将气囊15内的空气排出，在出气管161上与出气管161连通设置有排气管163，出气管161和排气管163上均设置有电动气阀164，出气管161上的电动气阀164位于气泵16的输出端和供气管162之间；当需要对气囊15排气时，通过关闭出气管161上的电动气阀164，打开排气管163上的电动气阀164，此时因水压的作用挤压气囊15，使得气囊15将内部空气由排气管163排出。

结合图4和图6，为了对气囊15的变形导向，防止气囊15与水流下落的位置之间产生偏差，坝体1的底壁上且位于气囊15的两侧设置有立柱17，立柱17垂直于坝体1的底壁，立柱17上沿立柱17的高度方向开设有滑槽171，气囊15靠近两侧立柱17的面上均设置有风琴板165，风琴板165上设置有多滑动连接于滑槽171内的滑块172。

当向气囊15内充气时，气囊15受气膨胀，使得气囊15带动风琴板165伸缩，此时风琴板165带动滑块172于滑槽171内移动，使得滑块172和滑槽171对气囊15的膨胀起到导向的作用，使得气囊15的膨胀被导向，防止气囊15与水流下落位置之间产生偏差；在本实施例中，为了防止滑块172沿水平方向与滑槽171之间脱离，将滑槽171的横截面设置为“t”形，将滑块172与“t”形的滑槽171配合设置。

本实施例的实施原理为：当打开闸门11前，通过打开出气管161上的电动阀门，关闭排气管163上的电动阀门，此时打开气泵16，使得气泵16通过供气管162向气囊15内供气，带动气囊15受气膨胀，使得气囊15带动风琴板165伸缩，使得风琴板165带动滑块172于滑槽171内移动，使得气囊15膨胀至最大状态，打开闸门11，使得水流下落至气囊15上，气囊15对水力起到缓冲的作用，并且降低了水流下落的高度，从而降低了噪音的产生；当气囊15使用完毕后，将出气管161上的电动气阀164关闭，打开排气管163上的电动气阀164，使得水流挤压气囊15，带动气囊15内的空气由排气管163排出。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。