一种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水利设施，特别涉及一种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置。
【背景技术】
[0002]阶梯式消能工能够利用溢流坝面或陡槽段来消除水流的大部分动能，为下游消力池优化创造条件，以达到缩减消力池尺寸，甚至省去消力池的目的，具有巨大的经济效益及推广价值。特别是在水库除险加固项目实施中，由于投资及场地等限制，大部分溢洪道都在原布置上进行改建、扩建，其中消能工部分所占比重往往较大，甚至可达总投资的50%以上，而使用阶梯式消能工后，由于在泄槽段已将大部分能量消除，能有效减缓下游消力池及河道的防护压力，避免了消力池段的大幅改造，为工程总体布置优化及投资节省创造了有利条件。
[0003]目前，常规阶梯式消能工使用具有两大限制，一是对起始掺气位置要求高，若泄槽坡度过缓、掺气位置太低，将导致入池流速过大，位置太高则流速偏小，无法够形成滑掠掺气水流；二是对下泄的单宽流量有限制，一般不能超过20m3/s.m0因此，许多溢洪道均无法采用该技术。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是克服上述【背景技术】中的不足，提供一种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置，该掺气装置可以有效提高阶梯式消能工起始段的掺气高度及沿程的掺气效果，且具有结构简单、安装更替便利、掺气效果良好的特点。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]—种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置，其特征在于:所述掺气装置包括一根或若干根安装在阶梯式消能工底板上的柱形掺气墩，所述掺气墩往上游方向倾斜布置，前倾角0-30° ο
[0007]所述掺气墩直接和底板一体浇筑成型，或者通过固定装置将掺气墩安装在阶梯式消能工底板上。
[0008]所述掺气墩的横截面为圆形、椭圆形或者子弹头形。
[0009]所述掺气墩为钢筋混凝土掺气墩或铸铁掺气墩或不锈钢掺气墩。
[0010]本实用新型的工作原理是:当泄水建筑物下泄水流经过该掺气装置时，在掺气墩的阻水作用下，水流在墩后形成条带型入气空腔，该空腔能有效提高阶梯式消能工起始段的掺气高度及沿程的掺气效果。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]水流通过本实用新型后，可以在掺气墩后方形成条带型入气空腔，有效提高阶梯式消能工起始段的掺气高度及沿程的掺气效果；其次，将掺气墩前倾安装后，墩后空腔附近流态平稳顺直，无明显的水翅产生，避免了常规掺气设施的不良雾化影响，解决了传统阶梯式消能工掺气位置不固定和单宽流量小等弊端。该掺气装置可用于起始段较平缓的泄槽或单宽流量较大的泄水工程，有利于提高现有阶梯式消能工的整体适用范围及应用效果，达到防灾减灾及节约工程投资的目的。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例之一的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型实施例之二的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
[0016]—种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置，所述掺气装置包括一根或若干根安装在阶梯式消能工底板3上的柱形掺气墩1，掺气墩的数量根据泄槽宽度及单宽流量的大小来确定，泄槽宽度及流量越大，需要的掺气墩就越多。掺气墩的粗细规格也可根据需要确定。
[0017]所述掺气墩的底部与阶梯式消能工底板相固定，固定方式根据实际情况选择，可以在阶梯式消能工底板上安装一固定装置，然后将掺气墩插入固定装置内；也可以将掺气墩直接和底板一体浇筑成型(图中显示了掺气墩的底端2埋入阶梯式消能工底板内)。
[0018]如图1和图2所示，所述掺气墩的横截面为圆形、椭圆形或者子弹头形(图1掺气墩结构为圆柱型，图2掺气墩结构为子弹头形)，并且掺气墩往上游方向倾斜布置，前倾角0-30° (即与水平面的夹角为90-60° );这样可以使墩后空腔附近流态平稳顺直，不产生明显的水翅，避免了常规掺气设施的不良雾化影响。
[0019]由于长期受水流冲刷，掺气墩的材质可以为钢筋混凝土结构或铸铁结构或不锈钢等抗冲耐蚀材料结构。
【主权项】
1.一种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置，其特征在于:所述掺气装置包括一根或若干根安装在阶梯式消能工底板(3)上的柱形掺气墩(I)，所述掺气墩往上游方向倾斜布置，前倾角0-30° ο2.根据权利要求1所述的一种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置，其特征在于:所述掺气墩直接和底板一体浇筑成型，或者通过固定装置(2)将掺气墩安装在阶梯式消能工底板上。3.根据权利要求2所述的一种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置，其特征在于:所述掺气墩的截面为圆形、椭圆形或者子弹头形。4.根据权利要求3所述的一种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置，其特征在于:所述掺气墩为钢筋混凝土掺气墩或铸铁掺气墩或不锈钢掺气墩。
【专利摘要】本实用新型涉及一种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置。目的是提供的掺气装置可以有效提高阶梯式消能工起始段的掺气高度及沿程的掺气效果，且具有结构简单、安装更替便利、掺气效果良好的特点。技术方案是：一种适用于阶梯式消能工的前置掺气装置，其特征在于：所述掺气装置包括一根或若干根安装在阶梯式消能工底板上的柱形掺气墩，所述掺气墩往上游方向倾斜布置，前倾角0-30°。所述掺气墩直接和底板一体浇筑成型，或者通过固定装置将掺气墩安装在阶梯式消能工底板上。所述掺气墩的横截面为圆形、椭圆形或者子弹头形。所述掺气墩为钢筋混凝土掺气墩或铸铁掺气墩或不锈钢掺气墩。
【IPC分类】E02B8/06
【公开号】CN204825812
【申请号】CN201520146485
【发明人】王斌, 包中进, 王自明, 史斌, 徐岗, 屠兴刚
【申请人】浙江省水利河口研究院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年3月16日