CN109024507A - 一种新型水利工程消能工结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型水利工程消能工结构，涉及水利工程消能工领域，包括引流面以及设置在引流面底端的消力池，所述引流面与消力池的连接处设置有若干趾墩，所述消力池的末端固接有尾槛；所述消力池内固接有若干消力墩，相邻所述消力墩之间留有供水通过的通水槽，所述通水槽内设置有消力块，所述消力块位于相邻消力墩之间并与消力墩转动连接；所述消力块与消力墩转动连接处位于消力块靠近顶端处；水流入到消力池中，消力池中的消力墩对水进行阻挡，从而对水进行二次耗能；消力块与消力墩转动连接，水顶开消力块并通过通水槽流向尾槛，水顶开消力块能够增加水的能量的消耗，从而减少水的冲击能量。

Description

一种新型水利工程消能工结构

技术领域

本发明涉及水利工程消能工领域，更具体的说，涉及一种新型水利工程消能工结构。

背景技术

消能工是消除泄水建筑物或落差建筑物下泄急流的多余动能，防止或减轻水流对水工建筑物及其下游河渠等的冲刷破坏而修建的工程设施。

现有技术可参照授权公告号为CN103266584B的中国发明专利，该专利公布了一种水利工程消能工结构，包括设置在闸墩后的挑坎，挑坎后端衔接消力池，消力池末端设置效力坎；挑坎的迎水面为坡面，迎水面上端向内折形成挑角，迎水面顶端与水平面的夹角形成坎角，挑坎的顶端外侧设有一斜面，形成扩散形体型的跌坎；消力坎尾端有一斜坡。

低水头、大流量的水流经挑坎后被扬起，随后落入消力池中，但是，该消力池对落入消力池中的水进行能量消耗时需要较长的长度，从而不便于对水的能量进行消能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型水利工程效能工结构，其优点是能够加快消力池对进入消力池中的水的能量的消耗，从而减少消力池的长度，便于对水流进行消能。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种新型水利工程消能工结构，包括引流面以及设置在引流面底端的消力池，所述引流面与消力池的连接处设置有若干趾墩，所述消力池的末端固接有尾槛；

所述消力池内固接有若干消力墩，相邻所述消力墩之间留有供水通过的通水槽，所述通水槽内设置有消力块，所述消力块位于相邻消力墩之间并与消力墩转动连接；

所述消力块与消力墩转动连接处位于消力块靠近顶端处。

通过采用上述技术方案，低水头、大流量的水从引流面上流下，趾墩对水进行第一次耗能；水流入到消力池中，消力池中的消力墩对水进行阻挡，从而对水进行二次耗能；消力块与消力墩转动连接，水顶开消力块并通过通水槽流向尾槛，水顶开消力块能够增加水的能量的消耗，从而减少水的冲击能量；消力池的末端设置尾槛，能够对水的流速进行调节，从而使流向下游的水的流速平缓，从而便于对水的能量进行消耗，从而便于减少消力池的长度，从而便于对水进行消能。

本发明进一步设置为：所述消力块远离迎水面的一侧固接有配重腔，所述配重腔内设置有配重块，所述配重腔内设置有将配重块固定在配重腔内的固定组件。

通过采用上述技术方案，配重腔内放置配重块，从而增加消力块的重量，从而增加水顶开消力块所需的能量，从而便于对水进行消能。

本发明进一步设置为：所述固定组件包括与配重腔的侧壁滑移连接的插接块以及固接在插接块上的复位件，所述配重块上开设有供插接块插接的插接槽；

所述配重块的底端设置有配合面，所述配合面倾斜设置。

通过采用上述技术方案，在放置配重块时，配重块上的配合面与插接块位于配重腔内的一端抵接，从而将配重块放置到配重腔内时，带动插接块向配重腔的侧壁方向运动，同时插接块与配重块的侧壁抵接；在配重块放置结束后，插接块与配重块上的插接槽插接，从而对配重块进行固定。

本发明进一步设置为：所述配重块内滑移连接有顶出块，所述顶出块的一端延伸出配重块的顶端；

插接槽内滑移连接有与插接块的一端抵接的移动块，所述移动块上开设有供顶出块滑移的通孔，所述移动块设有通孔处设置有斜面，顶出块的底端设置有与移动块的斜面配合的斜面；

所述顶出块向配重块底端运动后，所述插接块脱离配重块的插接槽。

通过采用上述技术方案，在对配重块进行拆卸时，将顶出块向配重块的底端滑移，从而带动移动块在插接槽内滑移，从而使插接块从配重块的插接槽中脱离，从而便于将配重块从配重腔中取出。

本发明进一步设置为：所述消力墩与尾槛之间设置有若干阻挡墩，所述阻挡墩固接在消力池底端且与通水槽对应，所述阻挡墩之间形成有分隔腔。

通过采用上述技术方案，水从消力墩之间的通水槽中流出，经阻挡墩后对水进一步消能，从而进一步减弱水的能量，从而便于对水进行消能。

本发明进一步设置为：所述消力墩的形状呈橄榄球形。

通过采用上述技术方案，消力墩的形状为橄榄球形，从而便于对水进行引导，从而减少对消力墩的冲击的同时对水进行消能。

本发明进一步设置为：所述分隔腔内设置有转轴，所述转轴的两端与阻挡墩固定连接，所述转轴上转动连接有若干扇叶。

通过采用上述技术方案，水经过分隔腔后带动扇叶转动，从而进一步对水的能量进行消耗，从而便于对水进行消能。

本发明进一步设置为：所述尾槛的迎水面为斜面。

通过采用上述技术方案，尾槛的迎水面为斜面，能够对水进行引导，从而减少水对尾槛的冲击，从而便于水流入下游。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1. 低水头、大流量的水从引流面上流下，趾墩对水进行第一次耗能；水流入到消力池中，消力池中的消力墩对水进行阻挡，从而对水进行二次耗能；消力块与消力墩转动连接，水顶开消力块并通过通水槽流向尾槛，水顶开消力块能够增加水的能量的消耗，从而减少水的冲击能量；消力池的末端设置尾槛，能够对水的流速进行调节，从而使流向下游的水的流速平缓，从而便于对水的能量进行消耗，从而便于减少消力池的长度，从而便于对水进行消能；

2. 配重腔内放置配重块，从而增加消力块的重量，从而增加水顶开消力块所需的能量，从而便于对水进行消能；

3. 在放置配重块时，配重块上的配合面与插接块位于配重腔内的一端抵接，从而将配重块放置到配重腔内时，带动插接块向配重腔的侧壁方向运动，同时插接块与配重块的侧壁抵接；在配重块放置结束后，插接块与配重块上的插接槽插接，从而对配重块进行固定。

附图说明

图1是体现本实施例的整体示意图；

图2是体现阻挡墩的示意图；

图3是体现图2中A部的放大示意图；

图4是体现配重腔的示意图；

图5是体现图4中B部的放大示意图；

图6是体现移动块的示意图。

图中：1、引流面；2、消力池；3、趾墩；4、尾槛；5、消力墩；51、通水槽；6、消力块；61、配重腔；7、配重块；71、插接槽；72、配合面；73、顶出块；74、移动块；75、滑移槽；8、固定组件；81、插接块；82、复位弹簧；9、阻挡墩；91、分隔腔；92、转轴；93、扇叶；94、套筒。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种新型水利工程消能工结构，如图1和图2所示，包括引流面1以及设置在引流面1底端的消力池2，引流面1与消力池2连接处固接有趾墩3，消力池2的尾端固接有尾槛4，尾槛4的迎水面为斜面；消力池2的底端沿与水流垂直的方向固接有若干消力墩5，相邻消力墩5之间设置有通水槽51；消力墩5与尾槛4之间固接有若干阻挡墩9，阻挡墩9与消力墩5之间的通水槽51对应；消力墩5的截面呈橄榄球形。

如图2和图3所示，通水槽51内设置有消力块6，消力块6与通水槽51两侧的消力墩5转动连接，消力块6与消力墩5转动连接处位于消力块6两侧靠近顶端处；相邻阻挡墩9之间设置有分隔腔91，分隔腔91内固接有转轴92，转轴92上转动连接有套筒94，套筒94上固接有若干扇叶93；阻挡墩9迎水面一侧的面积大于背水面一侧的面积。

如图4和图6所示，配重腔61背水面的一侧靠近底端处设置有配重腔61，配重腔61内插接有配重块7；配重腔61的侧壁上设置有将配重块7固定在配重腔61内的固定组件8，固定组件8包括与配重腔61的侧壁滑移连接的插接块81（如图5所示），插接块81的一端位于配重腔61内且位于配重腔61内的长度为配重腔61宽度的一半；插接块81的滑移方向与配重块7的滑移方向垂直，配重块7上开设有供插接块81插接的插接槽71；插接块81上套接有复位弹簧82（如图5所示），复位弹簧82的一端与插接块81固定连接，另一端与配重腔61的侧壁固定连接。配重块7底端的中部设置有配合面72，配合面72倾斜设置。

在放置配重块7时，配重块7底端的斜面与插接块81接触，从而带动插接块81向配重腔61的侧壁运动，从而在配重块7运动过程中，插接块81与配重块7的侧壁抵接；当配重块7的底端运动至配重腔61的底端时，插接块81在复位弹簧82的作用下与插接槽71插接，从而将配重块7固定在消力块6上。

配重块7内竖直开设有滑移槽75，滑移槽75与插接槽71连通，滑移槽75连通配重块7的顶端；滑移槽75内滑移连接有顶出块73，顶出块73延伸出配重块7；插接槽71内滑移连接有移动块74，移动块74的一端与插接块81抵接，移动块74上开设有供顶出块73滑移的通孔；移动块74设有通孔处设置有斜面，顶出块73的底端设置有与移动块74上的斜面抵接的斜面；顶出块73向配重块7的底端运动，从而带动移动块74在插接槽71内滑移，从而带动插接块81运动；当顶出块73运动至滑移槽75的底端时，移动块74将插接块81顶出插接槽71，从而便于将配重块7从配重腔61内取出。

工作过程：在进行泄水后，水从引流面1上流下，经趾墩3后与消力墩5接触，从而进入到通水槽51中，从而将消力块6顶开，从而使水通过通水槽51；水通过通水槽51的过程中，水被消力墩5阻挡以及水顶开消力块6需要消耗能量，从而对从引流面1上流下的水的能量进行消耗；水通过通水槽51后流入到阻挡墩9，阻挡墩9对水进行阻挡；水经过阻挡墩9之后带动转轴92上的扇叶93转动，从而对水的能量进行进一步的消耗；尾槛4的迎水面为斜面，从而对流入到尾槛4上的水进行缓冲，从而减少水的流速，从而减少对下游的冲击。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型水利工程消能工结构，其特征在于：包括引流面(1)以及设置在引流面(1)底端的消力池(2)，所述引流面(1)与消力池(2)的连接处设置有若干趾墩(3)，所述消力池(2)的末端固接有尾槛(4)；

所述消力池(2)内固接有若干消力墩(5)，相邻所述消力墩(5)之间留有供水通过的通水槽(51)，所述通水槽(51)内设置有消力块(6)，所述消力块(6)位于相邻消力墩(5)之间并与消力墩(5)转动连接；

所述消力块(6)与消力墩(5)转动连接处位于消力块(6)靠近顶端处。

2.根据权利要求1所述的一种新型水利工程消能工结构，其特征在于：所述消力块(6)远离迎水面的一侧设置有配重腔(61)，所述配重腔(61)内设置有配重块(7)，所述配重腔(61)内设置有将配重块(7)固定在配重腔(61)内的固定组件(8)。

3.根据权利要求2所述的一种新型水利工程消能工结构，其特征在于：所述固定组件(8)包括与配重腔(61)的侧壁滑移连接的插接块(81)以及固接在插接块(81)上的复位件，所述配重块(7)上开设有供插接块(81)插接的插接槽(71)；

所述配重块(7)的底端设置有配合面(72)，所述配合面（72）倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的一种新型水利工程消能工结构，其特征在于：所述配重块(7)内滑移连接有顶出块(73)，所述顶出块(73)的一端延伸出配重块(7)的顶端；

插接槽（71）内滑移连接有与插接块（81）的一端抵接的移动块（74），所述移动块（74）上开设有供顶出块（73）滑移的通孔，所述移动块（74）设有通孔处设置有斜面，顶出块（73）的底端设置有与移动块（74）的斜面配合的斜面；

所述顶出块(73)向配重块(7)底端运动后，所述插接块(81)脱离配重块(7)的插接槽(71)。

5.根据权利要求1所述的一种新型水利工程消能工结构，其特征在于：所述消力墩(5)与尾槛(4)之间设置有若干阻挡墩(9)，所述阻挡墩(9)固接在消力池(2)底端且与通水槽(51)对应，所述阻挡墩(9)之间形成有分隔腔(91)。

6.根据权利要求5所述的一种新型水利工程消能工结构，其特征在于：所述消力墩(5)的形状呈橄榄球形。

7.根据权利要求5所述的一种新型水利工程消能工结构，其特征在于：所述分隔腔(91)内设置有转轴(92)，所述转轴(92)的两端与阻挡墩(9)固定连接，所述转轴(92)上转动连接有若干扇叶(93)。

8.根据权利要求1所述的一种新型水利工程消能工结构，其特征在于：所述尾槛(4)的迎水面为斜面。