一种叶轮式消波整流装置的制作方法

本发明属于海洋岩土工程实验设备技术领域，具体设计一种消波整流装置，尤其涉及一种叶轮式消波整流装置。

背景技术：

波浪水槽是一种在海洋岩土工程中应用非常广泛的实验装备。造波机在波浪水槽中在制造波浪时，水槽边界会对波浪产生反射作用，反射波会在造波板和边界之间往返运动，扰动原波浪的形态及波幅，造成复杂的乱波，导致实验达不到预期的设想。因此，必须在波浪水槽中安装消波装置，减小甚至消除乱波的影响，提高实验精度。目前，市场上的波浪水槽中的消波装置大多为斜坡式，所用材料以碎石、竹枝最为普遍，利用波浪爬坡和水体在多孔的材料中产生涡动消耗能量，坡度越平缓，消波效果越好。这种消波装置虽然结构简单，但是也存在着一些缺点：消波装置占用空间过大、消波效果不佳、碎石会污染水体等缺点。为解决上述问题，开展了大量资料搜索，现场调研和相关实验来进行研究，发明了一种占用空间小、清洁无污染、消波效果好的叶轮式消波整流装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种叶轮式消波整流装置，该消波整流装置占用空间小、清洁无污染、消波效果好，结构简单、技术经济可行。

本发明所采取的技术方案是：一种叶轮式消波整流装置，它由面板、减速阵列、分流突起、碎波架、耗能叶轮、回流管道组成；所述的面板呈倾斜状安置，其表面分布有减速阵列、分流突起和碎波架；所述的减速阵列由椭球状凹坑和凸起排列组成；所述的分流突起呈椭球状,排列在碎波架之间；所述的碎波架呈格栅状，安装在回流管道入口处的上方；所述的耗能叶轮安装在回流管道入口处，可以自由转动；所述的回流管道截面为正四边形。

本发明的施工使用方法是：一种叶轮式消波整流装置，施工时，首先将其安装在波浪水槽封闭端部；波浪传播到水槽封闭端时，会爬上面板，先后流经减速阵列、分流突起、碎波架、耗能叶轮，进入回流管道；回流管道将水导流到波浪水槽装有造波板的一端，完成消波过程。

本发明的工作原理是：一种叶轮式消波整流装置，由铝合金材料做成，既保证了强度又不会污染水体；波浪爬上面板流经凹凸不平的减速阵列时，通过增长水流路径的方式消耗了一部分波能，减缓了波谷流速，减少了反射波，当波峰经过分流突起时被分成几个小的波浪，呈格栅状的碎波架会进一步将波浪粉碎，被粉碎的波流经耗能叶轮，带动耗能叶轮转动消耗波能，通过这一系列的消波耗能措施提高了消波效率，减小了消波装置的体积。

本发明的有益效果是：一种叶轮式消波整流装置，由铝合金材料做成，清洁环保；通过增加减速阵列、碎波架、耗能叶轮、回流管道等一系列的消波耗能装置提高了消波效率，大大减小了消波装置的体积，结构简单、工程实用性强。

附图说明

图1为本发明一种叶轮式消波整流装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种叶轮式消波整流装置的碎波架结构示意图。

图3为本发明一种叶轮式消波整流装置的耗能叶轮结构示意图。

图4为本发明一种叶轮式消波整流装置的回流管道口细部结构示意图。

图5为本发明一种叶轮式消波整流装置的减速阵列结构示意图。

图例说明：(1)-面板；(2)-减速阵列；(3)-分流突起；(4)-碎波架；(5)-耗能叶轮；(6)-回流管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种叶轮式消波整流装置，它由面板(1)、减速阵列(2)、分流突起(3)、碎波架(4)、耗能叶轮(5)、回流管道(6)组成；所述的面板(1)呈倾斜状安置，其表面分布有减速阵列(2)、分流突起(3)和碎波架(4)；所述的减速阵列(2)由椭球状凹坑和凸起排列组成；所述的分流突起(3)呈椭球状,排列在碎波架(4)之间；所述的碎波架(4)呈格栅状，安装在回流管道(6)入口处的上方；所述的耗能叶轮(5)安装在回流管道(6)入口处，可以自由转动；所述的回流管道(6)截面为正四边形。

一种叶轮式消波整流装置，施工时，首先将其安装在波浪水槽封闭端部；波浪传播到水槽封闭端时，会爬上面板(1)，先后流经减速阵列(2)、分流突起(3)、碎波架(4)、耗能叶轮(5)，进入回流管道(6)；回流管道(6)将水导流到波浪水槽装有造波板的一端，完成消波过程。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种叶轮式消波整流装置，属于海洋岩土工程实验设备技术领域，为解决传统消波装置占用空间过大、消波效果不佳、污染环境等问题而设计。本发明由面板、减速阵列、分流突起、碎波架、耗能叶轮、回流管道组成；所述的面板呈倾斜状安置，其表面分布有减速阵列、分流突起和碎波架；所述的减速阵列由椭球状凹坑和凸起排列组成；所述的分流突起呈椭球状,排列在碎波架之间；所述的碎波架呈格栅状，安装在回流管道入口处的上方；所述的耗能叶轮安装在回流管道入口处，可以自由转动；所述的回流管道截面为正四边形。本发明提高了消波效率，工程实用性强。

技术研发人员：侯迪;孙添娇;蒋宗南;赵新媛;李亚洲
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2018.11.08
技术公布日：2019.02.12