CN106284198A - 一种水流消能装置的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于河道水土保持的装置,特别涉及一种水流消能装置的施工方法,所述的水流消能装置包括中心轴,动力板、切水板和支架,中心轴横向设置在两个支架上,中心轴上设有动力板,动力板外端连接切水板,水流推动动力板使中心轴旋转,同时切水板剪切水流改变水的流向,以达到消除流水冲击能量,减少水土流失的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于河道水土保持的装置,特别涉及一种水流消能装置及其制造和施工方法。
背景技术
丘陵山区水土流失非常严重。为此,国家花费大量的人力物力财力用于水土保持。目前,防治水土流失的方法主要有植被措施和工程措施,而减少水流对下游的冲刷也是工程措施的一部分,这就要对流水进行消能。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种水流消能装置,该装置利用水的冲力让滚轮旋转,而滚轮上安装的切水板可以改变水的流向和减小水流的冲击力,达到消耗能量的效果,可以减少水土流失。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种水流消能装置,包括中心轴、动力板、切水板和支架,其特征在于:中心轴横向设置在两个支架上,中心轴上设有动力板,动力板外端连接切水板,水流推动动力板使中心轴旋转,同时切水板剪切水流改变水的流向,以达到消能作用。
优选的方案,所述的动力板为两个梯形板组成,端面呈V形,并与中心轴圆心发散状设置数排,其与中心轴连接端为短边,其与切水板连接端为长边,其V形夹角为90°-135°。
优选的,所述的切水板为矩形板,固定在一排动力板的V形端头,使动力板形成V形腔。
进一步的,所述的支架为正三角形,在支架的上角设有轴承壳,在所述的支架下部与固定块连接形成整体。
当动力板在旋转到轴上垂直位置时,夹角内角向着迎水面;当动力板在旋转到轴下垂直位置时,夹角外角向着迎水面。可见该动力板组成的滚轮上部对水的阻力大,而下部对水的阻力小,从而导致该滚轮在水流中不断地旋转。在旋转过程中,切水板对水流进行切割,导致水流方向的改变。从而降低水流能量。
本发明还公开了一种水流消能装置制造方法,其特征包括如下工艺和步骤:
1)截取一段圆钢或钢管作中心轴,一般直径5-10cm,长度200-500cm;
2)以不锈钢钢板制作动力板:切割两块相同形状的直角梯形板,梯形板的短边长度同配套的中心轴直径,梯形板的长边长度是短边的2-3倍,梯形板高度为50-100cm,两块梯形板的直角边焊接在一起,其以直角边为轴线两边对称,夹角为90°-135°,焊接后一端大一端小,并端面呈V形;
3)以不锈钢钢板制作切水板:切水板为矩形,长度与动力板沿轴的长度一致,宽度为动力板大头即长边的长度一致;
4)支架制作:用角铁焊接成两个正三角支架,在支架的上角设置轴承壳;
5)固定块制作:固定块为矩形体,采用水泥混凝土预制;
6)组装:将动力板以小头即短边沿中心轴焊接成3排,每排夹角为120°,两个相邻动力板之间距离根据需要设定,一般为20-100cm,将切水板焊接在动力板外端,在中心轴两端设置轴承,然后设置在两个支架的轴承壳内即可。
本发明还公开了一种水流消能装置的施工方法,其特征包括如下工艺和步骤:
1)在河道转弯处,根据需要将一至数组固定块设置在河床底部,将一套或数套水流消能装置通过支架固定在固定块上;
2)上游水流顺河道流下,在河道转弯处冲击本消能装置的V形动力板,因动力板夹角内角向着迎水面产生阻力,从而导致中心轴在水流中不断地旋转,在旋转过程中,切水板对水流进行切割,导致水流方向的改变,从而降低水流对河道对岸的冲刷能量,减少水土流失。
本发明的有益效果
本装置通过水流冲击自动旋转,达到消能作用,减少对对岸的冲刷,在大的河湾处可以并排使用若干组,直到能量减少到设定值,可以减少水土流失和避免下游河床增高。
附图说明
图1是本发明的一种水流消能装置的主视结构示意图;
图2是本发明中动力板的立体结构示意图;
图3是图1的左视结构示意图;
图4是图1的立体结构示意图;
图5是本发明安装在河湾处的应用示意图。
图中,1-中心轴,2-切水板,3-动力板,4-支架,5-固定块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
实施例,参考附图:一种水流消能装置,包括中心轴1,动力板3、切水板2和支架4,其特征在于:中心轴1横向设置在两个支架4上,中心轴1上设有动力板3,动力板3外端连接切水板2,水流推动动力板3使中心轴1旋转,同时切水板2剪切水流改变水的流向,以达到消能作用。
优选的方案,所述的动力板3为两个梯形板组成,端面呈V形,并与中心轴1圆心发散状设置3排,其与中心轴1连接端为短边,其与切水板2连接端为长边,其V形夹角为90°-135°。
优选的,所述的切水板2为矩形板,固定在一排动力板3的V形端头,使动力板形3成V形腔。
进一步的,所述的支架4为正三角形,在支架4的上角设有轴承壳,在所述的支架5下部与固定块5连接形成整体。
当动力板3在旋转到中心轴1上垂直位置时,V形夹角内角向着迎水面;当动力板3在旋转到中心轴1下垂直位置时,夹角外角向着迎水面。可见该动力板3组成的滚轮上部对水的阻力大,而下部对水的阻力小,从而导致该滚轮在水流中不断地旋转。在旋转过程中,切水板2对水流进行切割,导致水流方向的改变,从而降低水流能量。
本实施例还公开了一种水流消能装置制造方法,其特征包括如下工艺和步骤:
1)截取一段圆钢或钢管作中心轴1,中心轴1一般根据水流速度和河道宽度,直径5-10cm,长度200-500cm;
2)以不锈钢钢板制作动力板3:切割两块相同形状的直角梯形板,梯形板的短边长度同配套的中心轴1直径,梯形板的长边长度是短边的2-3倍,梯形板高度为50-100cm,两块梯形板的直角边焊接在一起,其以直角边为轴线两边对称,夹角为90°-135°,焊接后一端大一端小,并端面呈V形;
3)以不锈钢钢板制作切水板2:切水板2为矩形,长度与动力板3沿中心轴1的长度一致,宽度为动力板3大头即长边的长度一致;
4)支架4制作:用角铁焊接成两个正三角支架4,在支架4的上角设置轴承壳;
5)固定块5制作:固定块5为矩形体,采用水泥混凝土预制;
6)组装:将动力板3以小头即短边沿中心轴1焊接成3排,每排夹角为120°,两个相邻动力板3之间距离根据需要设定,一般为20-100cm,将切水板2焊接在动力板3外端,在中心轴1两端设置轴承,然后设置在两个支架4的轴承壳内,将支架4固定在固定块5上即可。
本实施例还公开了一种水流消能装置的施工方法,其特征包括如下工艺和步骤:
1)在河道转弯处,根据需要将一至数组固定块5设置在河床底部,将一套或数套水流消能装置通过支架4固定在固定块5上;
2)上游水流顺河道流下,在河道转弯处冲击本消能装置的V形动力板3,因动力板3夹角内角向着迎水面产生阻力,从而导致中心轴1在水流中不断地旋转,在旋转过程中,切水板2对水流进行切割,导致水流方向的改变,从而降低水流对河道对岸的冲刷能量,减少水土流失。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,该装置的旋转半径由水深决定。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种水流消能装置的施工方法,其特征在于如下工艺和步骤:
1)在河道转弯处,根据需要将一至数组固定块(5)设置在河床底部,将一套或数套水流消能装置通过支架(4)固定在固定块(5)上;
2)上游水流顺河道流下,在河道转弯处冲击消能装置的V形动力板(3),因动力板(3)夹角内角向着迎水面产生阻力,从而导致中心轴(1)在水流中不断地旋转,在旋转过程中,切水板(2)对水流进行切割,导致水流方向的改变,从而降低水流对河道对岸的冲刷能量,减少水土流失。
2.根据权利要求1所述的水流消能装置的施工方法,其特征在于所述水流消能装置包括中心轴(1),动力板(3)、切水板(2)和支架(4),所述中心轴(1)横向设置在两个支架(4)上,中心轴(1)上设有动力板(3),动力板(3)外端连接切水板(2),水流推动动力板(3)旋转,同时切水板(2)剪切水流改变水的流向,以达到消能作用。
3.根据权利要求1所述的水流消能装置的施工方法,其特征在于所述的动力板(3)为两个梯形板组成的端面呈V形,并与中心轴(1)圆心发散状设置数排,其与中心轴(1)连接端为短边,其与切水板(2)连接端为长边,其夹角为90°-135°。
4.根据权利要求1所述的水流消能装置的施工方法,其特征在于所述的切水板(2)为矩形板,固定在一排动力板(3)的V形端头,使动力板(3)形成V形腔。
5.根据权利要求1所述的水流消能装置的施工方法,其特征在于所述的支架(4)为正三角形,在支架(4)的上角设有轴承壳,在所述的支架(4)下部设置固定块(5),固定块(5)为矩形体,采用水泥混凝土预制。
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