CN116356932A - 一种多级消能式排水消能井 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多级消能式排水消能井，包括井腔、挡板机构、滑杆传动机构、盖板驱动机构、盖板、齿轮驱动机构、垂直搅拌机构和水平搅拌机构，井腔内分隔成挡板消能室、水垫消能室、过渡室、搅拌消能室、动力室和出水室，挡板消能室远离出水室一侧侧壁的上部连通设置有进水管，出水室远离过渡室一侧侧壁的底部连通设置有出水管。通过挡板机构，对进入挡板消能室的水流跌落时进行消能，同时挡板机构带动滑杆传动机构向下运动依次驱动齿轮驱动机构、垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动，可对水垫消能室和搅拌消能室内的水流进行搅拌消能，同时，盖板驱动机构可根据水位变化，驱动各盖板动态切换一级消能、二级消能或三级消能的模式，提升了消能效率。

Description

一种多级消能式排水消能井

技术领域

本发明涉及排水消能井的配套设施技术领域，尤其涉及多级消能式排水消能井。

背景技术

排水消能井是市政排水管网系统中的重要设施之一，其主要功能是将上游高程较高的排水管道来水进行消能后排入下游高程较低的排水管道中以降低上游排水管道来水对下游排水管网系统的冲击。传统的排水消能井主要存在以下问题：

(1)采用一级消能模式，消能效果差：传动排水消能井往往采用一级消能模式，这种消能方式常常会导致部分水流能量尚未消除就排入下游排水管道，因此消能效果较差，而且一级消能模式能量消减梯度较大对排水消能井的井体冲击也较大，长期持续运行会对排水消能井的井体造成较严重的破坏；

(2)对上游排水管道来水水量变化的适应性情况较差：传统的排水消能井都是根据某一设计流量来进行设计的，当上游排水管道来水水量较设计流量变化幅度较大时，往往消能效果较差；

(3)上游排水管道来水能量未进行充分利用：上游排水管道来水势能较高，传统的排水消能井直接将能量消耗而未进行充分利用，从而导致能量的浪费；

(4)竖向空间未被充分利用:传动排水消能井的结构较简单，竖向空间未被充分利用，导致井的平面尺寸较大，故占地也较大、投资较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种多级消能式排水消能井。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多级消能式排水消能井，包括井腔、挡板机构、滑杆传动机构、盖板驱动机构、盖板、齿轮驱动机构、垂直搅拌机构和水平搅拌机构，所述井腔内通过隔板分隔成挡板消能室、水垫消能室、过渡室、搅拌消能室、动力室和出水室，所述挡板消能室设置在所述井腔的上部，所述动力室、水垫消能室、过渡室和出水室顺次相邻设置在所述挡板消能室的下方，且所述挡板消能室分别与所述水垫消能室和出水室连通设置，所述过渡室分别与所述水垫消能室和出水室水平相邻并连通设置，所述过渡室与所述搅拌消能室上下相邻并连通设置，所述动力室分别与所述挡板消能室、水垫消能室和搅拌消能室相邻设置，所述挡板消能室远离所述出水室一侧侧壁的上部连通设置有进水管，所述出水室远离所述过渡室一侧侧壁的底部连通设置有出水管；

所述挡板消能室内设置有所述挡板机构，所述动力室内设置有所述齿轮驱动机构,所述滑杆传动机构设置在所述挡板消能室和动力室内，且所述滑杆传动机构的上端与所述挡板机构连接，所述滑杆传动机构的下端与所述齿轮驱动机构连接，所述垂直搅拌机构设置在所述水垫消能室和所述动力室内，所述水平搅拌机构设置在所述搅拌消能室和所述动力室内，且所述齿轮驱动机构分别与所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构传动连接并可带动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动，所述盖板驱动机构顶部固定设置在所述挡板消能室的内顶壁上，且所述盖板驱动机构底部分别与滑动设置在所述挡板消能室与水垫消能室之间的连通道处、所述水垫消能室与过渡室之间的连通道处以及所述过渡室与搅拌消能室之间的连通道处的对应的所述盖板连接，并可驱动各所述盖板上下滑动从而打开或关闭对应的连通道。

本发明的有益效果是：本发明的多级消能式排水消能井，通过在所述挡板消能室内设置挡板机构，以对进入所述挡板消能室的水流跌落时起到阻挡消能作用，同时在消能的过程中所述挡板机构可以带动所述滑杆传动机构向下运动，进而带动所述齿轮驱动机构转动从而驱动所述垂直搅拌机构和所述水平搅拌机构转动，这样可以对所述水垫消能室和搅拌消能室内的水流进行搅拌消能，同时，所述盖板驱动机构还可以根据上游来水水量的变化所导致的所述挡板消能室内的水位的变化，分别对应的自动切换采用一级消能、二级消能或三级消能的消能模式，有效地提高了排水消能井对来水量变化的适应性，实现了根据水量的不同进行差异化的消能，并且同步实现了对水流的多级消能，从而提升了消能效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：所述挡板消能室靠近所述进水管一侧的上部设置有与所述进水管底部连接的水平上隔板，所述挡板消能室与所述动力室、水垫消能室、过渡室和所述出水室均通过设置于所述挡板消能室底部的所述水平中隔板上下分隔设置，所述水垫消能室与动力室之间以及所述过渡室与搅拌消能室之间均通过设置于所述井腔下部的水平下隔板上下分隔设置，所述挡板机构的上端与所述水平上隔板的底部连接，所述挡板机构的下端与所述水平中隔板的顶部连接，所述水平中隔板上分别设置有连通所述挡板消能室与水垫消能室的一级孔口和连通所述挡板消能室与所述出水室的挡板消能室出水孔，所述一级孔口下方连通设有一级井筒，所述挡板消能室与所述水垫消能室之间通过所述一级孔口、所述一级井筒所形成的第一连通道连通，所述一级井筒内滑动设置有一级盖板，所述盖板驱动机构的底部与所述一级盖板的顶部相连，所述盖板驱动机构运动可带动所述一级盖板在所述一级井筒内上下滑动从而打开或关闭所述挡板消能室与所述水垫消能室之间的所述第一连通道；所述水平下隔板上设置有连通所述过渡室与搅拌消能室的二级孔口，所述二级孔口下方连通设有二级井筒，所述过渡室与所述搅拌消能室之间通过所述二级孔口、所述二级井筒所形成的第二连通道连通，所述二级井筒内滑动设置有二级盖板，所述盖板驱动机构的底部与所述二级盖板的顶部相连，所述盖板驱动机构运动可带动所述二级盖板在所述二级井筒内上下滑动从而打开或关闭所述第二连通道；

所述动力室截面呈L型，所述动力室分别通过垂直第一隔板与所述水垫消能室水平分隔设置、通过垂直第四隔板与所述搅拌消能室水平分隔设置；所述水垫消能室远离所述动力室的一侧通过垂直第二隔板与所述过渡室水平分隔设置，所述垂直第二隔板的中部设置有连通所述水垫消能室和过渡室的上孔口,所述垂直第二隔板的底部设置有连通所述水垫消能室和过渡室的下孔口，所述水垫消能室和过渡室之间分别通过所述上孔口和下孔口形成的上部连通道和底部连通道连通，所述垂直第二隔板上滑动设置有中盖板，所述盖板驱动机构的底部与所述中盖板的顶部相连，所述盖板驱动机构运动可带动所述中盖板在所述垂直第二隔板上上下滑动从而打开或关闭所述底部连通道，所述过渡室远离所述水垫消能室一侧通过垂直第三隔板与所述出水室水平分隔设置，所述垂直第三隔板的底部设置有连通所述过渡室和出水室的过渡室出水孔，所述搅拌消能室远离所述动力室一侧通过垂直第五隔板与所述出水室水平分隔设置，所述垂直第五隔板的底部设置有连通所述搅拌消能室和出水室的搅拌消能室出水孔；

所述动力室分为驱动室和齿轮传动室，所述驱动室位于所述挡板消能室的下方且通过所述水平中隔板与所述挡板消能室分隔设置，所述齿轮传动室位于所述水垫消能室的下方且通过所述水平下隔板与所述水垫消能室分隔设置，所述驱动室位于所述水垫消能室和齿轮传动室的同一侧(远离所述过渡室的一侧)，所述驱动室的上部与所述水垫消能室通过所述垂直第一隔板水平分隔设置，且所述驱动室的下部与所述齿轮传动室完全连通设置，所述齿轮传动室远离所述驱动室一侧通过所述垂直第四隔板与所述搅拌消能室水平分隔设置。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述水平上隔板、水平中隔板、水平下隔板、垂直第一隔板、垂直第二隔板、垂直第三隔板、垂直第四隔板和垂直第五隔板将所述井腔内部分隔成不同的腔室，一方面可以方便多驱动机构同步协调动作，另一方面可以通过打开或关闭不同的水流通道实现多级消能，提高消能效率。

进一步：所述水平上隔板上远离所述进水管一侧的顶部设置有配水板，所述配水板上均匀分布有配水孔。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述配水板和配水孔，这样可以对进入所述挡板消能室内的上游来水进行均匀配水，以稳定流出的水流流态。

进一步：所述盖板驱动机构包括浮子、拉绳、两个定滑轮、杆件组和弹簧，两个所述定滑轮间隔设置于所述挡板消能室的内顶壁上，所述浮子设置在所述挡板消能室内且位于所述进水管与所述配水板之间，所述拉绳的一端与所述浮子的顶部连接，所述拉绳的另一端绕过两个所述定滑轮后与所述杆件组的顶部连接，所述杆件组的底部分别与所述一级盖板的顶部、所述弹簧的上端和所述二级盖板的顶部连接，所述弹簧的下端与所述中盖板的顶部连接，由所述进水管排入的上游来水的水量变化可使得所述挡板消能室的水位变化，以带动所述浮子上下运动从而拉动所述拉绳运动，进而带动所述杆件组上下运动，所述杆件组上下运动分别带动所述一级盖板在所述一级井筒内上下滑动、所述中盖板在所述垂直第二隔板上上下滑动和所述二级盖板在所述二级井筒内上下滑动，以分别打开或关闭所述第一连通道、所述底部连通道以及所述第二连通道。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述浮子，这样在上游来水的水量变化时，所述浮子上下运动，进而拉动所述拉绳上下滑动并带动所述杆件组上下运动，进而带动所述一级盖板在所述一级井筒内上下滑动、所述中盖板在所述垂直第二隔板上上下滑动和所述二级盖板在所述二级井筒内的上下滑动，所述一级盖板在所述一级井筒内上下滑动从而打开或关闭所述第一连通道；所述中盖板上下滑动从而打开或关闭所述下孔口，进而打开或关闭所述底部连通道；所述二级盖板在所述二级井筒内上下滑动从而打开或关闭所述第二连通道，进而实现自动切换消能模式，提高了排水消能井对上游来水量变化的适应性。

进一步：所述杆件组包括一根水平杆和三根垂直杆，所述水平杆的顶部与所述拉绳的一端连接，且所述水平杆的底部分别与三根所述垂直杆的上端连接，三根所述垂直杆的下端分别与所述一级盖板的顶部、所述弹簧的上端和所述二级盖板的顶部连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述水平杆和三根垂直杆，这样所述拉绳即可通过所述水平杆带动三根所述垂直杆上下运动进而带动所述一级盖板、所述中盖板和所述二级盖板上下滑动，从而实现不同连通道的打开或关闭，完成不同消能模式的切换。

进一步：所述挡板机构由多根垂直设置的挡板弹簧和多块水平设置的挡板上下交替相连组成，从上至下的第一个所述挡板弹簧的上端与所述水平上隔板的底部连接，从上至下的第一个所述挡板弹簧的下端与从上至下的第一块所述挡板的顶部连接，中间的各所述挡板弹簧的上端与位于其上方对应的所述挡板的底部连接，中间的各所述挡板弹簧的下端与位于其下方对应的所述挡板的顶部连接，最后一根所述挡板弹簧的上端与位于其上方且为从上至下的最后一块所述挡板的底部连接，最后一根所述挡板弹簧的下端与所述水平中隔板的顶部连接，所述滑杆传动机构的上端与从上至下的第一块所述挡板底部连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过多根所述挡板弹簧和多块水平设置的挡板上下交替相连设置，这样由所述进水管排入所述挡板消能室的上游来水水流向下跌落冲击各所述挡板从而进行消能，同时，各所述挡板受水流冲击向下运动从而分别压缩或拉伸对应的各所述挡板弹簧向下运动，进而拉动第一块所述挡板向下运动从而使得所述滑杆传动机构向下运动进而带动所述齿轮驱动机构旋转从而驱动所述垂直搅拌机构和所述水平搅拌机构转动。

进一步：所述滑杆传动机构包括垂直导杆、固定片、活动杆、呈L型的转动连接杆和转动环，所述垂直导杆的上端与从上至下的第一块所述挡板底部连接，所述动力室靠近所述进水管一侧的内壁上设置有至少两个杆套，所述垂直导杆的中部套设于所述杆套内，所述垂直导杆的下部固定设置有所述固定片，所述活动杆的一端与所述固定片活动连接，所述活动杆的另一端与所述转动连接杆的一端连接，所述转动连接杆的另一端与所述转动环的外壁连接，所述转动环与所述齿轮驱动机构传动连接，当从所述进水管进入所述挡板消能室的上游来水水流向下跌落冲击各所述挡板进行消能时，各所述挡板受水流冲击向下运动从而分别压缩或拉伸对应的各所述挡板弹簧向下运动，进而拉动第一块所述挡板向下运动，以驱动所述垂直导杆向下滑动，所述垂直导杆向下滑动时通过所述固定片驱动所述活动杆转动，所述活动杆转动从而驱动所述转动连接杆转动进而带动所述转动环转动，所述转动环转动从而带动所述齿轮驱动机构转动进而分别驱动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动。

上述进一步方案的有益效果是：在水流的冲击作用下通过从上至下的第一块所述挡板驱动所述垂直导杆向下滑动，这样可以顺次通过所述固定片依次带动所述活动杆、转动连接杆和连接环运动从而驱动所述齿轮驱动机构转动，进而带动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动，从而对所述水垫消能室和搅拌消能室内的水流进行搅拌消能。

进一步：所述齿轮驱动机构包括驱动齿轮、上齿轮、中齿轮和齿轮转轴，所述上齿轮位于所述驱动齿轮的上部，所述中齿轮位于所述驱动齿轮靠近所述搅拌消能室一侧的中部，且所述驱动齿轮分别与所述上齿轮和中齿轮啮合，所述齿轮转轴的一端与所述驱动齿轮的中心连接，所述齿轮转轴的另一端与所述转动环传动连接，所述转动环转动时可带动所述齿轮转轴转动，进而带动所述驱动齿轮转动，从而驱动所述上齿轮和中齿轮转动，进而驱动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述驱动齿轮分别与所述上齿轮和中齿轮啮合，这样当所述驱动齿轮转动时，所述驱动齿轮可以分别驱动所述上齿轮和中齿轮转动，这样就可以分别带动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动，实现对所述水垫消能室和搅拌消能室内的水流搅拌消能。

进一步：所述垂直搅拌机构包括垂直转轴和多片垂直轴搅拌片，所述垂直转轴垂直设置在所述水垫消能室和所述齿轮传动室内，且所述垂直转轴的下端与所述上齿轮的顶部中心连接，各所述垂直轴搅拌片均位于所述水垫消能室内且上下间隔设置在所述垂直转轴上部；

所述水平搅拌机构包括水平转轴和多片水平轴搅拌片，所述水平转轴水平设置在所述搅拌消能室和所述齿轮传动室内，且所述水平转轴靠近所述中齿轮一端与所述中齿轮的侧面中心连接，各所述水平轴搅拌片均位于所述搅拌消能室内且水平间隔设置在所述水平转轴上；

所述驱动齿轮可分别通过所述上齿轮和中齿轮同时驱动所述垂直转轴和水平转轴转动，以带动所述垂直轴搅拌片和水平轴搅拌片转动从而分别对进入所述水垫消能室和搅拌消能室内的水流进行搅拌消能。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述上齿轮转动驱动所述垂直转轴转动从而带动所述垂直轴搅拌片转动进而对所述水垫消能室内的水流进行搅拌以强化消能作用，通过所述中齿轮转动驱动所述水平转轴转动进而带动所述水平轴搅拌片转动从而对从所述过渡室进入所述搅拌消能室内的水流进行搅拌消能，有效实现分级消能，提高消能效率。

进一步：所述井腔的顶部连通设置有井筒，所述井筒的顶部设置有可开启或关闭的井盖。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置井筒和井盖，可以方便后续进行检修和维护。

附图说明

图1为本发明一实施例的多级消能式排水消能井的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面结构示意图；

图3为图1的B-B剖面结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、井筒；2、挡板消能室；3、水垫消能室；4、过渡室；5、搅拌消能室；6、驱动室；7、齿轮传动室；8、出水室；9、进水管；10、出水管；11、挡板；12、挡板弹簧；13、浮子；14、拉绳；15、定滑轮；16、杆件组；17、一级盖板；18、弹簧；19、中盖板；20、二级盖板；21、一级井筒；22、一级孔口；23、二级井筒；24、二级孔口；25、挡板消能室出水孔；26、上孔口；27、下孔口；28、过渡室出水孔；29、搅拌消能室出水孔；30、上齿轮；31、垂直转轴；32、垂直轴搅拌片；33、中齿轮；34、水平转轴；35、水平轴搅拌片；36、垂直导杆；37、固定片；38、活动杆；39、转动连接杆；40、转动环；41、齿轮转轴；42、驱动齿轮；43、杆套；44、水平上隔板；45、水平中隔板；46、水平下隔板；47、垂直第一隔板；48、垂直第二隔板；49、垂直第三隔板；50、垂直第四隔板；51、垂直第五隔板；52、井盖；53、配水板；54、水平杆；55、垂直杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图3所示，一种多级消能式排水消能井，包括井腔、挡板机构、滑杆传动机构、盖板驱动机构、盖板、齿轮驱动机构、垂直搅拌机构和水平搅拌机构，所述井腔内通过隔板分隔成挡板消能室2、水垫消能室3、过渡室4、搅拌消能室5、动力室和出水室8，所述挡板消能室2设置在所述井腔的上部，所述动力室、水垫消能室3、过渡室4和出水室8顺次相邻设置在所述挡板消能室2的下方，且所述挡板消能室2分别与所述水垫消能室3和出水室8连通设置，所述过渡室4分别与所述水垫消能室3和出水室8水平相邻并连通设置，所述过渡室4与所述搅拌消能室5上下相邻并连通设置，所述动力室分别与所述挡板消能室2、水垫消能室3和搅拌消能室5相邻设置，所述挡板消能室2远离所述出水室8一侧侧壁的上部连通设置有进水管9，所述出水室8远离所述过渡室4一侧侧壁的底部连通设置有出水管10；

所述挡板消能室2内设置有所述挡板机构，所述动力室内设置有所述齿轮驱动机构,所述滑杆传动机构设置在所述挡板消能室2和动力室内，且所述滑杆传动机构的上端与所述挡板机构连接，所述滑杆传动机构的下端与所述齿轮驱动机构连接，所述垂直搅拌机构设置在所述水垫消能室3和所述动力室内，所述水平搅拌机构设置在所述搅拌消能室5和所述动力室内，且所述齿轮驱动机构分别与所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构传动连接并可带动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动，所述盖板驱动机构顶部固定设置在所述挡板消能室2的内顶壁上，且所述盖板驱动机构底部分别与滑动设置在所述挡板消能室2与水垫消能室3之间的连通道处、所述水垫消能室3与过渡室4之间的连通道处以及所述过渡室4与搅拌消能室5之间的连通道处的对应的所述盖板连接，并可驱动各所述盖板上下滑动从而打开或关闭对应的连通道。

由所述进水管9排入所述挡板消能室2的上游来水水流，先经所述挡板机构跌水消能，在此过程中驱动所述挡板机构运动从而拉动所述滑杆传动机构运动进而带动所述齿轮驱动机构转动从而分别驱动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动，所述垂直搅拌机构转动会搅动所述水垫消能室3内的水流以强化水垫消能的效果，所述水平搅拌机构转动会对进入所述搅拌消能室5内的水流进行搅拌消能。

同时，随着所述进水管9排入所述挡板消能室2的上游来水水流的水量变化，进而使得所述挡板消能室2的水位变化从而驱动所述盖板驱动机构运动进而可分别带动设置在所述挡板消能室2与水垫消能室3之间的所述连通道处的盖板上下滑动，从而打开或关闭所述挡板消能室2与所述水垫消能室3之间的所述连通道、带动设置在所述水垫消能室3与过渡室4之间的所述连通道处的盖板上下滑动，从而打开或关闭所述水垫消能室3与所述过渡室4之间的所述连通道、带动设置在所述过渡室4与搅拌消能室5之间的所述连通道处的盖板上下滑动，从而打开或关闭所述过渡室4与所述搅拌消能室5之间的所述连通道。

本发明的多级消能式排水消能井，通过在所述挡板消能室2内设置挡板机构，以对进入所述挡板消能室2的水流跌落时起到阻挡消能作用，同时在消能的过程中所述挡板机构可以带动所述滑杆传动机构向下运动，进而带动所述齿轮驱动机构转动从而驱动所述垂直搅拌机构和所述水平搅拌机构转动，这样可以对所述水垫消能室3和搅拌消能室5内的水流进行搅拌消能，同时，所述盖板驱动机构还可以根据上游来水水量的变化所导致的所述挡板消能室2内的水位变化，分别对应的自动切换采用一级消能、二级消能或三级消能的消能模式，有效地提高了排水消能井对来水量变化的适应性，实现了根据水量的不同进行差异化的消能，并且同步实现了对水流的多级消能，从而提升了消能效率。

在本发明的一个或多个实施例中，所述挡板消能室2靠近所述进水管9一侧的上部设置有与所述进水管9底部连接的水平上隔板44，所述挡板消能室2与所述动力室、水垫消能室3、过渡室4和所述出水室8均通过设置于所述挡板消能室2底部的水平中隔板45上下分隔设置，所述水垫消能室3与动力室之间以及所述过渡室4与搅拌消能室5之间均通过设置于所述井腔下部的水平下隔板46上下分隔设置，所述挡板机构的上端与所述水平上隔板44的底部连接，所述挡板机构的下端与所述水平中隔板45的顶部连接，所述水平中隔板45上分别设置有连通所述挡板消能室2与水垫消能室3的一级孔口22和连通所述挡板消能室2与所述出水室8的挡板消能室出水孔25，所述一级孔口22下方连通设有一级井筒21，所述挡板消能室2与所述水垫消能室3之间通过所述一级孔口22、所述一级井筒21所形成的第一连通道连通，所述一级井筒21内滑动设置有一级盖板17，所述盖板驱动机构的底部与所述一级盖板17的顶部相连，所述盖板驱动机构运动可带动所述一级盖板17在所述一级井筒21内上下滑动从而打开或关闭所述挡板消能室2与所述水垫消能室3之间通过所述一级孔口22、所述一级井筒21所形成的所述第一连通道；所述水平下隔板46上设置有连通所述过渡室4与搅拌消能室5的二级孔口24，所述二级孔口24下方连通设有二级井筒23，所述过渡室4与所述搅拌消能室5之间通过所述二级孔口24、所述二级井筒23所形成的第二连通道连通，所述二级井筒23内滑动设置有二级盖板20，所述盖板驱动机构的底部与所述二级盖板20的顶部相连，所述盖板驱动机构运动可带动所述二级盖板20在所述二级井筒23内上下滑动从而打开或关闭所述第二连通道；

所述动力室截面呈L型，所述动力室分别通过垂直第一隔板47与所述水垫消能室3水平分隔设置、通过垂直第四隔板50与所述搅拌消能室5水平分隔设置；所述水垫消能室3远离所述动力室的一侧通过垂直第二隔板48与所述过渡室4水平分隔设置，所述垂直第二隔板48的中部设置有连通所述水垫消能室3和过渡室4的上孔口26，所述垂直第二隔板48的底部设置有连通所述水垫消能室3和过渡室4的下孔口27，所述水垫消能室3和过渡室4之间分别通过所述上孔口26和下孔口27形成的上部连通道和底部连通道连通，所述垂直第二隔板48上滑动设置有中盖板19，所述中盖板19位于所述过渡室4内(也可以设置在所述水垫消能室3内)，所述盖板驱动机构的底部与所述中盖板19的顶部相连，所述盖板驱动机构运动可带动所述中盖板19在所述垂直第二隔板48上上下滑动，从而打开或关闭所述底部连通道，所述过渡室4远离所述水垫消能室3一侧通过垂直第三隔板49与所述出水室8水平分隔设置，所述垂直第三隔板49的底部设置有连通所述过渡室4和出水室8的过渡室出水孔28，所述搅拌消能室5远离所述动力室一侧通过垂直第五隔板51与所述出水室8水平分隔设置，所述垂直第五隔板51的底部设置有连通所述搅拌消能室5和出水室8的搅拌消能室出水孔29；

所述动力室分为驱动室6和齿轮传动室7，所述驱动室6位于所述挡板消能室2的下方且通过所述水平中隔板45与所述挡板消能室2分隔设置，所述齿轮传动室7位于所述水垫消能室3的下方且通过所述水平下隔板46与所述水垫消能室3分隔设置，所述驱动室6位于所述水垫消能室3和齿轮传动室7的同一侧(远离所述过渡室4的一侧)，所述驱动室6的上部与所述水垫消能室3通过所述垂直第一隔板47水平分隔设置，且所述驱动室6的下部与所述齿轮传动室7完全连通设置，所述齿轮传动室7远离所述驱动室6一侧通过所述垂直第四隔板50与所述搅拌消能室5水平分隔设置。

通过所述水平上隔板44、水平中隔板45、水平下隔板46、垂直第一隔板47、垂直第二隔板48、垂直第三隔板49、垂直第四隔板50和垂直第五隔板51将所述井腔内部分隔成不同的腔室，一方面可以方便多驱动机构同步协调动作，另一方面可以通过打开或关闭不同的水流通道实现多级消能，提高消能效率。

在本发明的一个或多个实施例中，所述水平上隔板44上远离所述进水管9一侧的顶部设置有配水板53，所述配水板53上均匀分布有配水孔。通过设置所述配水板53和配水孔，这样可以对进入所述挡板消能室2内的上游来水进行均匀配水，以稳定流出的水流流态。

在本发明的一个或多个实施例中，所述盖板驱动机构包括浮子13、拉绳14、两个定滑轮15、杆件组16和弹簧18，两个所述定滑轮15间隔设置于所述挡板消能室2的内顶壁上，所述浮子13设置在所述挡板消能室2内且位于所述进水管9与所述配水板53之间，所述拉绳14的一端与所述浮子13的顶部连接，所述拉绳14的另一端绕过两个所述定滑轮15后与所述杆件组16的顶部连接，所述杆件组16的底部分别与所述一级盖板17的顶部、所述弹簧18的上端和所述二级盖板20的顶部连接，所述弹簧18的下端与所述中盖板19的顶部连接，由所述进水管9排入的上游来水的水量变化可使得所述挡板消能室2的水位变化，以带动所述浮子13上下运动从而拉动所述拉绳14运动进而带动所述杆件组16上下运动，所述杆件组16上下运动分别带动所述一级盖板17在所述一级井筒21内上下滑动、所述中盖板19在所述垂直第二隔板48上上下滑动和所述二级盖板20在所述二级井筒23内上下滑动，以分别打开或关闭所述第一连通道、所述底部连通道以及所述第二连通道。通过设置所述浮子13，这样在上游来水的水量变化时，所述浮子13上下运动，进而拉动所述拉绳14上下滑动并带动所述杆件组16上下运动，进而带动所述一级盖板17在所述一级井筒21内上下滑动、所述中盖板19在所述垂直第二隔板48上上下滑动和所述二级盖板20在所述二级井筒23内的上下滑动，所述一级盖板17在所述一级井筒21内上下滑动从而打开或关闭所述第一连通道；所述中盖板19上下滑动从而打开或关闭所述底部连通道；所述二级盖板20在所述二级井筒23内上下滑动从而打开或关闭所述第二连通道，进而实现自动切换消能模式，提高了排水消能井对上游来水量变化的适应性。

在本发明的一个或多个实施例中，所述杆件组16包括一根水平杆54和三根垂直杆55，所述水平杆54的顶部与所述拉绳14的一端连接，且所述水平杆54的底部分别与三根所述垂直杆55的上端连接，三根所述垂直杆55的下端分别与所述一级盖板17的顶部、所述弹簧18的上端和所述二级盖板20的顶部连接。通过所述水平杆54和三根垂直杆55，这样所述拉绳14即可通过所述水平杆54带动三根所述垂直杆55上下运动，进而带动所述一级盖板17、所述中盖板19和所述二级盖板20上下滑动，从而实现不同连通道的打开或关闭，完成不同消能模式的切换。

在本发明的一个或多个实施例中，所述挡板机构由多根垂直设置的挡板弹簧12和多块水平设置的挡板11上下交替相连组成，从上至下的第一个所述挡板弹簧12的上端与所述水平上隔板44的底部连接，从上至下的第一个所述挡板弹簧12的下端与从上至下的第一块所述挡板11的顶部连接，中间的各所述挡板弹簧12的上端与位于其上方对应的所述挡板11的底部连接，中间的各所述挡板弹簧12的下端与位于其下方对应的所述挡板11的顶部连接，最后一根所述挡板弹簧12的上端与位于其上方且为从上至下的最后一块所述挡板11的底部连接，最后一根所述挡板弹簧12的下端与所述水平中隔板45的顶部连接，所述滑杆传动机构的上端与从上至下的第一块所述挡板11底部连接。通过多根所述挡板弹簧12和多块水平设置的挡板11上下交替相连设置，这样由所述进水管9排入所述挡板消能室2的上游来水水流向下跌落冲击各所述挡板11从而进行消能，同时，各所述挡板11受水流冲击向下运动从而分别压缩或拉伸对应的各所述挡板弹簧12向下运动，进而拉动第一块所述挡板11向下运动从而使得所述滑杆传动机构向下运动进而带动所述齿轮驱动机构旋转从而驱动所述垂直搅拌机构和所述水平搅拌机构转动。

在本发明的一个或多个实施例中，所述滑杆传动机构包括垂直导杆36、固定片37、活动杆38、呈L型的转动连接杆39和转动环40，所述垂直导杆36的上端与从上至下的第一块所述挡板11底部连接，所述驱动室6靠近所述进水管9一侧的内壁上设置有至少两个杆套43，所述垂直导杆36的中部套设于所述杆套43内，所述垂直导杆36的下部固定设置有所述固定片37，所述活动杆38的一端与所述固定片37活动连接，所述活动杆38的另一端与所述转动连接杆39的一端连接，所述转动连接杆39的另一端与所述转动环40的外壁连接，所述转动环40与所述齿轮驱动机构传动连接，当从所述进水管9进入所述挡板消能室2的上游来水水流向下跌落冲击各所述挡板11进行消能时，各所述挡板11受水流冲击向下运动从而分别压缩或拉伸对应的各所述挡板弹簧12向下运动，进而拉动第一块所述挡板11向下运动，以驱动所述垂直导杆36向下滑动，所述垂直导杆36向下滑动时通过所述固定片37驱动所述活动杆38转动，所述活动杆38转动从而驱动所述转动连接杆39转动进而带动所述转动环40转动，所述转动环40转动从而带动所述齿轮驱动机构转动进而分别驱动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动。在水流的冲击作用下通过从上至下的第一块所述挡板11驱动所述垂直导杆36向下滑动，这样可以顺次通过所述固定片37依次带动所述活动杆38、转动连接杆39和连接环40运动从而驱动所述齿轮驱动机构转动，进而带动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动，从而对所述水垫消能室3和搅拌消能室5内的水流进行搅拌消能。

在本发明的一个或多个实施例中，所述齿轮驱动机构包括驱动齿轮42、上齿轮30、中齿轮33和齿轮转轴41，所述上齿轮30位于所述驱动齿轮42的上部，所述中齿轮33位于所述驱动齿轮42靠近所述搅拌消能室5一侧的中部，且所述驱动齿轮42分别与所述上齿轮30和中齿轮33啮合，所述齿轮转轴41的一端与所述驱动齿轮42的中心连接，所述齿轮转轴41的另一端与所述转动环40传动连接，所述转动环40转动时可带动所述齿轮转轴41转动，进而带动所述驱动齿轮42转动，从而驱动所述上齿轮30和中齿轮33转动，进而驱动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动。通过设置所述驱动齿轮42分别与所述上齿轮30和中齿轮33啮合，这样当所述驱动齿轮42转动时，所述驱动齿轮42可以分别驱动所述上齿轮30和中齿轮33转动，这样就可以分别带动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动，实现对所述水垫消能室3和搅拌消能室5内的水流搅拌消能。

在本发明的一个或多个实施例中，所述垂直搅拌机构包括垂直转轴31和多片垂直轴搅拌片32，所述垂直转轴31垂直设置在所述水垫消能室3和所述齿轮传动室7内，且所述垂直转轴31的下端与所述上齿轮30的顶部中心连接，各所述垂直轴搅拌片32均位于所述水垫消能室3内且上下间隔设置在所述垂直转轴31上部；

所述水平搅拌机构包括水平转轴34和多片水平轴搅拌片35，所述水平转轴34水平设置在所述搅拌消能室5和所述齿轮传动室7内，且所述水平转轴34靠近所述中齿轮33一端与所述中齿轮33的侧面中心连接，各所述水平轴搅拌片35均位于所述搅拌消能室5内且左右间隔设置在所述水平转轴34上；

所述驱动齿轮42可分别通过所述上齿轮30和中齿轮33同时驱动所述垂直转轴31和水平转轴34转动，以带动所述垂直轴搅拌片32和水平轴搅拌片35转动从而分别对进入所述水垫消能室3和搅拌消能室5内的水流进行搅拌消能。

由所述进水管9排入所述挡板消能室2的上游来水水流向下跌落冲击各所述挡板11进行消能，在此过程中，各所述挡板11受水流冲击向下运动从而分别压缩或拉伸对应的各所述挡板弹簧12向下运动，进而拉动第一块所述挡板11向下运动，从而使得所述垂直导杆36向下滑动，所述垂直导杆36向下滑动并通过所述固定片37带动所述活动杆38转动，所述活动杆38转动从而带动所述转动连接杆39转动进而带动所述转动环40转动并使得所述齿轮转轴41转动，所述齿轮转轴41转动驱动所述驱动齿轮42转动从而通过啮合作用分别带动所述上齿轮30和所述中齿轮33转动，所述上齿轮30转动可带动所述垂直转轴31转动进而带动所述垂直轴搅拌片32转动，各所述垂直轴搅拌片32转动进而搅动所述水垫消能室3内的水流以强化水垫消能的效果；所述中齿轮33转动可带动所述水平转轴34转动进而带动所述水平轴搅拌片35转动，各所述水平轴搅拌片35转动从而对从所述过渡室4进入所述搅拌消能室5的水流进行搅拌消能，有效实现分级消能，提高消能效率。

可选地，在本发明的一个或多个实施例中，所述井腔的顶部连通设置有井筒1，所述井筒1的顶部设置有可开启或关闭的井盖52。通过设置井筒1和井盖52，可以方便后续进行检修和维护。

本发明的多级消能式排水消能井运行情况如下：

在上游排水管道没有来水之前，所述盖板驱动机构、所述一级盖板17、所述中盖板19、所述二级盖板20、所述挡板机构、所述滑杆传动机构、所述齿轮驱动机构、所述垂直搅拌机构、所述水平搅拌机构都处于初始状态，即各所述挡板弹簧12、所述弹簧18处于自然状态；所述一级盖板17位于所述一级井筒21内，所述二级盖板20位于所述二级井筒23内，所述中盖板19未盖住所述下孔口27，即所述水垫消能室3的上部和底部分别通过所述上孔口26和所述下孔口27与所述过渡室4的连通道都打开，所述滑杆传动机构未上下运动，所述齿轮驱动机构、所述垂直搅拌机构和所述水平搅拌机构均未转动。

当在上游排水管道有来水并由所述进水管9排入所述挡板消能室2内时，水流使得所述进水管9与所述配水板53之间的所述挡板消能室2内水位上升，所述挡板消能室2的水位上升从而带动所述浮子13上浮，所述浮子13上浮进而带动所述拉绳14滑动，在重力的作用下，所述水平杆54向下运动，从而带动三根所述垂直杆55向下运动，所述垂直杆55向下运动分别带动所述一级盖板17在所述一级井筒21内向下滑动、所述中盖板19向下滑动和所述二级盖板20在所述二级井筒23内向下滑动，由于上游排水管道来水量未达到设定的流量，相应的所述挡板消能室2的水位也未达到设定值，故所述浮子13上浮也未达到设定高度，相应的所述一级盖板17仍处于所述一级井筒21内，所述中盖板19仍完全未盖住所述下孔口27，所述二级盖板20仍处于所述二级井筒23内，故所述挡板消能室2与所述水垫消能室3之间通过所述一级孔口22和一级井筒21所形成的所述第一连通道仍关闭，所述水垫消能室3与所述过渡室4之间的所述上部连通道和底部连通道仍打开，所述过渡室4与所述搅拌消能室5之间通过所述二级孔口24和二级井筒23所形成的所述第二连通道仍关闭。因此进入所述挡板消能室2内的上游来水水流通过所述配水板53上的配水孔稳流后出水，出水向下跌落冲击各所述挡板11进行消能，消能后的水流依次由所述挡板消能室2出水孔25进入所述出水室8，其后由所述出水管10排入下游排水管道中。

当在上游排水管道来水量继续增加达到某一设定流量时，由所述进水管9排入所述挡板消能室2内，从而使得所述进水管9与所述配水板53之间的所述挡板消能室2内的水位上升也达到某一设定高度，相应的所述浮子13上浮达到某一设定高度，所述一级盖板17刚刚位于所述一级井筒21底部以下，但所述中盖板19仍未完全盖住所述下孔口27，所述二级盖板20仍处于所述二级井筒23内，故所述挡板消能室2与所述水垫消能室3之间通过所述一级孔口22和一级井筒21所形成的所述第一连通道打开，所述水垫消能室3与所述过渡室4之间的所述上部连通道仍打开和所述底部连通道部分打开，所述过渡室4与所述搅拌消能室5之间通过所述二级孔口24、所述二级井筒23所形成的所述第二连通道仍关闭。因此进入所述挡板消能室2内的上游来水水流通过所述配水板53上的配水孔稳流后出水，出水向下跌落冲击各所述挡板11进行消能，消能后的水流依次由所述一级孔口22和所述一级井筒21所形成的所述第一连通道落入所述水垫消能室3，并由所述下孔口27所形成的所述底部连通道进入所述过渡室4，而后通过所述过渡室出水孔28排入所述出水室8，其后由所述出水管10排入下游排水管道中。

当在上游排水管道来水量继续增加达到另一设定流量时，由所述进水管9排入所述挡板消能室2内，从而使得所述进水管9与所述配水板53之间的所述挡板消能室2内水位上升达到另一设定高度，相应的所述浮子13上浮达到另一设定高度，相应的所述一级盖板17仍位于所述一级井筒21底部以下，所述中盖板19刚刚完全盖住所述下孔口27，但所述二级盖板20仍处于所述二级井筒23内，故所述挡板消能室2与所述水垫消能室3之间通过所述一级孔口22和一级井筒21所形成的所述第一连通道仍打开，所述水垫消能室3与所述过渡室4之间通过所述下孔口27所形成的所述底部连通道关闭但通过所述上孔口26所形成的所述上部连通道仍打开，所述过渡室4与所述搅拌消能室5之间通过所述二级孔口24和二级井筒23所形成的所述第二连通道仍关闭。因此进入所述挡板消能室2内的上游来水水流通过所述配水板53上的配水孔稳流后出水，出水向下跌落冲击各所述挡板11进行消能，消能后的水流依次由所述一级孔口22和一级井筒21所形成的所述第一连通道落入所述水垫消能室3内并使得所述水垫消能室3的水位迅速上升，直到所述水垫消能室3的水位达到所述上孔口26的底部，此后水流从所述上孔口26进入所述过渡室4，并由所述过渡室4通过所述过渡室出水孔28排入所述出水室8，其后由所述出水管10排入下游排水管道中。此后，进入所述挡板消能室2内的上游来水水流通过所述配水板53上的配水孔稳流后出水，出水向下跌落冲击各所述挡板11进行消能，消能后的水流依次由所述一级孔口22和所述一级井筒21所形成的所述第一连通道落入所述水垫消能室3后，而所述水垫消能室3位于所述上孔口26的底部和所述下孔口27的底部之间的空间内存积了水，这部分存积的水形成水垫层，从而使得从所述挡板消能室2落入所述水垫消能室3并撞击所述水垫消能室3内的所述水垫层进行消能。与此同时，由所述进水管9排入所述挡板消能室2的上游来水水流向下跌落冲击各所述挡板11进行消能的过程中，各所述挡板11受水流冲击向下运动从而分别压缩或拉伸对应的各所述挡板弹簧12向下运动，进而拉动第一块所述挡板11向下运动，从而使得所述垂直导杆36向下滑动，所述垂直导杆36向下滑动并通过所述固定片37带动所述活动杆38转动，所述活动杆38转动带动所述转动连接杆39转动，进而带动所述转动环40转动，并使得所述齿轮转轴41转动，所述齿轮转轴41转动驱动所述齿轮42转动，从而通过啮合作用带动所述上齿轮30转动，所述上齿轮30转动可依次带动所述垂直转轴31和各所述垂直轴搅拌片32转动，各所述垂直轴搅拌片32转动进而搅动所述水垫消能室3内的水以强化水垫消能的效果。在此过程中，进入所述挡板消能室2内的上游来水水流通过所述配水板53上的配水孔稳流后出水，出水水流依次经过了两级消能，即在所述挡板消能室2内向下跌落冲击各所述挡板11进行第一级消能：对从所述挡板消能室2落入所述水垫消能室3撞击所述水垫消能室3内的所述水垫层进行第二级消能，并通过各所述垂直轴搅拌片32搅动作用强化第二级消能水垫消能的效果。

当在上游排水管道来水量继续增加达到又一设定流量时，由所述进水管9排入所述挡板消能室2内，从而使得所述进水管9与所述配水板53之间的所述挡板消能室2内水位上升达到又一设定高度，相应的所述浮子13上浮也达到又一设定高度，相应的所述一级盖板17仍位于所述一级井筒21底部以下，由于所述垂直杆55压缩所述弹簧18从而使得所述中盖板19仍完全盖住所述下孔口27，所述二级盖板20刚刚位于所述二级井筒23底部以下，故所述挡板消能室2与所述水垫消能室3之间通过所述一级孔口22和一级井筒21所形成的所述第一连通道仍打开，所述水垫消能室3与所述过渡室4之间的所述底部连通道仍关闭但所述上部连通道仍打开，所述过渡室4与所述搅拌消能室5之间通过所述二级孔口24和二级井筒23所形成的所述第二连通道打开。因此进入所述挡板消能室2内的上游来水水流通过所述配水板53上的配水孔稳流后出水，出水向下跌落冲击各所述挡板11进行第一级消能，消能后的水流依次由所述一级孔口22和所述一级井筒21所形成的所述第一连通道落入所述水垫消能室3并撞击所述水垫消能室3内的所述水垫层进行第二次消能，消能后的水流从所述上孔口26进入所述过渡室4，并由所述过渡室4通过所述二级孔口24和二级井筒23所形成的所述第二连通道落入所述搅拌消能室5内，并经过所述水平搅拌机构对其进行消能，消能后的水流通过所述搅拌消能室出水孔29排入所述出水室8，其后由所述出水管10排入下游排水管道中。与此同时，由所述进水管9排入所述挡板消能室2的上游来水水流向下跌落冲击各所述挡板11进行消能的过程中，各所述挡板11受水流冲击向下运动从而分别压缩或拉伸对应的各所述挡板弹簧12向下运动，进而拉动第一块所述挡板11向下运动，从而使得所述垂直导杆36向下滑动，所述垂直导杆36向下滑动并通过所述固定片37带动所述活动杆38转动，所述活动杆38转动带动所述转动连接杆39转动，进而带动所述转动环40转动并使得所述齿轮转轴41转动，所述齿轮转轴41转动驱动所述齿轮42转动，从而通过啮合作用分别带动所述上齿轮30和所述中齿轮33转动，所述上齿轮30转动可带动所述垂直转轴31转动进而带动所述垂直轴搅拌片32转动，各所述垂直轴搅拌片32转动进而搅动所述水垫消能室3内的水以强化水垫消能的效果；所述中齿轮33转动可带动所述水平转轴34转动进而带动所述水平轴搅拌片35转动，各所述水平轴搅拌片35转动进而对从所述过渡室4进入所述搅拌消能室5的水流进行搅拌消能。在此过程中，进入所述挡板消能室2内的上游来水水流通过所述配水板53上的配水孔稳流后出水，出水水流依次经过了三级消能，即在所述挡板消能室2内向下跌落冲击各所述挡板11进行第一级消能；对从所述挡板消能室2落入所述水垫消能室3撞击所述水垫消能室3内的所述水垫层进行第二级消能，并通过各所述垂直轴搅拌片32的搅动作用强化第二级消能水垫消能的效果；对从所述过渡室4落入所述搅拌消能室5内的水流通过所述水平轴搅拌片35的搅拌作用进行第三级消能。

当上游排水管道不再有来水之后，所述挡板消能室2内存储的水通过所述配水板53上的配水孔稳流后出水，并依次经所述水垫消能室3、所述过渡室4、所述搅拌消能室5后由所述出水室8后排出，在此过程中所述挡板消能室2内存储水的水位逐渐下降，从而使得所述浮子13下降，进而拉动所述拉绳14滑动，从而带动所述水平杆54向上运动进而带动三根所述垂直杆55向上运动，所述垂直杆55向上运动分别带动所述一级盖板17在所述一级井筒21内向上滑动、所述中盖板19向上滑动和所述二级盖板20在所述二级井筒23内的向上滑动，从而依次关闭所述挡板消能室2与所述水垫消能室3之间通过所述一级孔口22和一级井筒21所形成的所述第一连通道、打开所述水垫消能室3与所述过渡室4之间的所述上部连通道和底部连通道、关闭所述过渡室4与所述搅拌消能室5之间通过所述二级孔口24和二级井筒23所形成的所述第二连通道，从而使得所述挡板消能室2和所述水垫消能室3存积的水分别通过对应的所述挡板消能室出水孔25和所述第一连通道排入所述出水室8，其后由所述出水管10排入下游排水管道中，从而使得系统回到初始状态。

在上游排水管道没有再次来水之前，所述盖板驱动机构、所述一级盖板17、所述中盖板19、所述二级盖板20、所述挡板机构、所述滑杆传动机构、所述齿轮驱动机构、所述垂直搅拌机构、所述水平搅拌机构都回到初始状态，即各所述挡板弹簧12、所述弹簧18处于自然状态；所述一级盖板17位于所述一级井筒21内，所述二级盖板20位于所述二级井筒23内，所述中盖板19未盖住所述下孔口27，即所述水垫消能室3的上部和底部分别通过所述上孔口26和所述下孔口27与所述过渡室4的所述上部连通道和底部连通道都打开，所述滑杆传动机构未上下运动，各所述齿轮驱动机构、所述垂直搅拌机构和所述水平搅拌机构均未转动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多级消能式排水消能井,其特征在于：包括井腔、挡板机构、滑杆传动机构、盖板驱动机构、盖板、齿轮驱动机构、垂直搅拌机构和水平搅拌机构，所述井腔内通过隔板分隔成挡板消能室(2)、水垫消能室(3)、过渡室(4)、搅拌消能室(5)、动力室和出水室(8)，所述挡板消能室(2)设置在所述井腔的上部，所述动力室、水垫消能室(3)、过渡室(4)和出水室(8)顺次相邻设置在所述挡板消能室(2)的下方，且所述挡板消能室(2)分别与所述水垫消能室(3)和出水室(8)连通设置，所述过渡室(4)分别与所述水垫消能室(3)和出水室(8)水平相邻并连通设置，所述过渡室(4)与所述搅拌消能室(5)上下相邻并连通设置，所述动力室分别与所述挡板消能室(2)、水垫消能室(3)和搅拌消能室(5)相邻设置，所述挡板消能室(2)远离所述出水室(8)一侧侧壁的上部连通设置有进水管(9)，所述出水室(8)远离所述过渡室(4)一侧侧壁的底部连通设置有出水管(10)；

所述挡板消能室(2)内设置有所述挡板机构，所述动力室内设置有所述齿轮驱动机构,所述滑杆传动机构设置在所述挡板消能室(2)和动力室内，且所述滑杆传动机构的上端与所述挡板机构连接，所述滑杆传动机构的下端与所述齿轮驱动机构连接，所述垂直搅拌机构设置在所述水垫消能室(3)和所述动力室内，所述水平搅拌机构设置在所述搅拌消能室(5)和所述动力室内，且所述齿轮驱动机构分别与所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构传动连接并可带动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动，所述盖板驱动机构顶部固定设置在所述挡板消能室(2)的内顶壁上，且所述盖板驱动机构底部分别与滑动设置在所述挡板消能室(2)与水垫消能室(3)之间的连通道处、所述水垫消能室(3)与过渡室(4)之间的连通道处以及所述过渡室(4)与搅拌消能室(5)之间的连通道处的对应的所述盖板连接，并可驱动各所述盖板上下滑动从而打开或关闭对应的连通道。

2.根据权利要求1所述的多级消能式排水消能井,其特征在于：所述挡板消能室(2)靠近所述进水管(9)一侧的上部设置有与所述进水管(9)底部连接的水平上隔板(44)，所述挡板消能室(2)与所述动力室、水垫消能室(3)、过渡室(4)和所述出水室(8)均通过设置于所述挡板消能室(2)底部的水平中隔板(45)上下分隔设置，所述水垫消能室(3)与动力室之间以及所述过渡室(4)与搅拌消能室(5)之间均通过设置于所述井腔下部的水平下隔板(46)上下分隔设置，所述挡板机构的上端与所述水平上隔板(44)的底部连接，所述挡板机构的下端与所述水平中隔板(45)的顶部连接，所述水平中隔板(45)上分别设置有连通所述挡板消能室(2)与水垫消能室(3)的一级孔口(22)和连通所述挡板消能室(2)与所述出水室(8)的挡板消能室出水孔(25)，所述一级孔口(22)下方连通设有一级井筒(21)，所述挡板消能室(2)与所述水垫消能室(3)之间通过所述一级孔口(22)、所述一级井筒(21)所形成的第一连通道连通，所述一级井筒(21)内滑动设置有一级盖板(17)，所述盖板驱动机构的底部与所述一级盖板(17)的顶部相连，所述盖板驱动机构运动可带动所述一级盖板(17)在所述一级井筒(21)内上下滑动从而打开或关闭所述挡板消能室(2)与所述水垫消能室(3)之间的所述第一连通道；所述水平下隔板(46)上设置有连通所述过渡室(4)与搅拌消能室(5)的二级孔口(24)，所述二级孔口(24)下方连通设有二级井筒(23)，所述过渡室(4)与所述搅拌消能室(5)之间通过所述二级孔口(24)、所述二级井筒(23)所形成的第二连通道连通，所述二级井筒(23)内滑动设置有二级盖板(20)，所述盖板驱动机构的底部与所述二级盖板(20)的顶部相连，所述盖板驱动机构运动可带动所述二级盖板(20)在所述二级井筒(23)内上下滑动从而打开或关闭所述过渡室(4)与所述搅拌消能室(5)之间的所述第二连通道；

所述动力室截面呈L型，所述动力室分别通过垂直第一隔板(47)与所述水垫消能室(3)水平分隔设置、通过垂直第四隔板(50)与所述搅拌消能室(5)水平分隔设置；所述水垫消能室(3)远离所述动力室的一侧通过垂直第二隔板(48)与所述过渡室(4)水平分隔设置，所述垂直第二隔板(48)的中部设置有连通所述水垫消能室(3)和过渡室(4)的上孔口(26),所述垂直第二隔板(48)的底部设置有连通所述水垫消能室(3)和过渡室(4)的下孔口(27)，所述水垫消能室(3)和过渡室(4)之间分别通过所述上孔口(26)和下孔口(27)形成的上部连通道和底部连通道连通，所述垂直第二隔板(48)上滑动设置有中盖板(19)，所述盖板驱动机构的底部与所述中盖板(19)的顶部相连，所述盖板驱动机构运动可带动所述中盖板(19)在所述垂直第二隔板(48)上上下滑动从而打开或关闭所述底部连通道，所述过渡室(4)远离所述水垫消能室(3)一侧通过垂直第三隔板(49)与所述出水室(8)水平分隔设置，所述垂直第三隔板(49)的底部设置有连通所述过渡室(4)和出水室(8)的过渡室出水孔(28)，所述搅拌消能室(5)远离所述动力室一侧通过垂直第五隔板(51)与所述出水室(8)水平分隔设置，所述垂直第五隔板(51)的底部设置有连通所述搅拌消能室(5)和出水室(8)的搅拌消能室出水孔(29)；

所述动力室分为驱动室(6)和齿轮传动室(7)，所述驱动室(6)位于所述挡板消能室(2)的下方且通过所述水平中隔板(45)与所述挡板消能室(2)分隔设置，所述齿轮传动室(7)位于所述水垫消能室(3)的下方且通过所述水平下隔板(46)与所述水垫消能室(3)分隔设置，所述驱动室(6)位于所述水垫消能室(3)和齿轮传动室(7)的同一侧，所述驱动室(6)的上部与所述水垫消能室(3)通过所述垂直第一隔板(47)水平分隔设置，且所述驱动室(6)的下部与所述齿轮传动室(7)完全连通设置，所述齿轮传动室(7)远离所述驱动室(6)一侧通过所述垂直第四隔板(50)与所述搅拌消能室(5)水平分隔设置。

3.根据权利要求2所述的多级消能式排水消能井,其特征在于：所述水平上隔板(44)上远离所述进水管(9)一侧的顶部设置有配水板(53)，所述配水板(53)上均匀分布有配水孔。

4.根据权利要求3所述的多级消能式排水消能井,其特征在于：所述盖板驱动机构包括浮子(13)、拉绳(14)、两个定滑轮(15)、杆件组(16)和弹簧(18)，两个所述定滑轮(15)间隔设置于所述挡板消能室(2)的内顶壁上，所述浮子(13)设置在所述挡板消能室(2)内且位于所述进水管(9)与所述配水板(53)之间，所述拉绳(14)的一端与所述浮子(13)的顶部连接，所述拉绳(14)的另一端绕过两个所述定滑轮(15)后与所述杆件组(16)的顶部连接，所述杆件组(16)的底部分别与所述一级盖板(17)的顶部、所述弹簧(18)的上端和所述二级盖板(20)的顶部连接，所述弹簧(18)的下端与所述中盖板(19)的顶部连接，由所述进水管(9)排入的上游来水的水量变化可使得所述挡板消能室(2)的水位变化，以带动所述浮子(13)上下运动从而拉动所述拉绳(14)运动，进而带动所述杆件组(16)上下运动，所述杆件组(16)上下运动分别带动所述一级盖板(17)在所述一级井筒(21)内上下滑动、所述中盖板(19)在所述垂直第二隔板(48)上上下滑动和所述二级盖板(20)在所述二级井筒(23)内上下滑动，以分别打开或关闭所述第一连通道、所述底部连通道以及所述第二连通道。

5.根据权利要求4所述的多级消能式排水消能井,其特征在于：所述杆件组(16)包括一根水平杆(54)和三根垂直杆(55)，所述水平杆(54)的顶部与所述拉绳(14)的一端连接，且所述水平杆(54)的底部分别与三根所述垂直杆(55)的上端连接，三根所述垂直杆(55)的下端分别与所述一级盖板(17)的顶部、所述弹簧(18)的上端和所述二级盖板(20)的顶部连接。

6.根据权利要求2所述的多级消能式排水消能井,其特征在于：所述挡板机构由多根垂直设置的挡板弹簧(12)和多块水平设置的挡板(11)上下交替相连组成，从上至下的第一个所述挡板弹簧(12)的上端与所述水平上隔板(44)的底部连接，从上至下的第一个所述挡板弹簧(12)的下端与从上至下的第一块所述挡板(11)的顶部连接，中间的各所述挡板弹簧(12)的上端与位于其上方对应的所述挡板(11)的底部连接，中间的各所述挡板弹簧(12)的下端与位于其下方对应的所述挡板(11)的顶部连接，最后一根所述挡板弹簧(12)的上端与位于其上方且为从上至下的最后一块所述挡板(11)的底部连接，最后一根所述挡板弹簧(12)的下端与所述水平中隔板(45)的顶部连接，所述滑杆传动机构的上端与从上至下的第一块所述挡板(11)底部连接。

7.根据权利要求6所述的多级消能式排水消能井,其特征在于：所述滑杆传动机构包括垂直导杆(36)、固定片(37)、活动杆(38)、呈L型的转动连接杆(39)和转动环(40)，所述垂直导杆(36)的上端与从上至下的第一块所述挡板(11)底部连接，所述动力室靠近所述进水管(9)一侧的内壁上设置有至少两个杆套(43)，所述垂直导杆(36)的中部套设于所述杆套(43)内，所述垂直导杆(36)的下部固定设置有所述固定片(37)，所述活动杆(38)的一端与所述固定片(37)活动连接，所述活动杆(38)的另一端与所述转动连接杆(39)的一端连接，所述转动连接杆(39)的另一端与所述转动环(40)的外壁连接，所述转动环(40)与所述齿轮驱动机构传动连接，当从所述进水管(9)进入所述挡板消能室(2)的上游来水水流向下跌落冲击各所述挡板(11)进行消能时，各所述挡板(11)受水流冲击向下运动从而分别压缩或拉伸对应的各所述挡板弹簧(12)向下运动，进而拉动第一块所述挡板(11)向下运动，以驱动所述垂直导杆(36)向下滑动，所述垂直导杆(36)向下滑动时通过所述固定片(37)驱动所述活动杆(38)转动，所述活动杆(38)转动从而驱动所述转动连接杆(39)转动进而带动所述转动环(40)转动，所述转动环(40)转动从而带动所述齿轮驱动机构转动进而分别驱动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动。

8.根据权利要求1所述的多级消能式排水消能井,其特征在于：所述齿轮驱动机构包括驱动齿轮(42)、上齿轮(30)、中齿轮(33)和齿轮转轴(41)，所述上齿轮(30)位于所述驱动齿轮(42)的上部，所述中齿轮(33)位于所述驱动齿轮(42)靠近所述搅拌消能室(5)一侧的中部，且所述驱动齿轮(42)分别与所述上齿轮(30)和中齿轮(33)啮合，所述齿轮转轴(41)的一端与所述驱动齿轮(42)的中心连接，所述齿轮转轴(41)的另一端与所述转动环(40)传动连接，所述转动环(40)转动时可带动所述齿轮转轴(41)转动，进而带动所述驱动齿轮(42)转动，从而驱动所述上齿轮(30)和中齿轮(33)转动，进而驱动所述垂直搅拌机构和水平搅拌机构转动。

9.根据权利要求8所述的多级消能式排水消能井,其特征在于：所述垂直搅拌机构包括垂直转轴(31)和多片垂直轴搅拌片(32)，所述垂直转轴(31)垂直设置在所述水垫消能室(3)和所述齿轮传动室(7)内，且所述垂直转轴(31)的下端与所述上齿轮(30)的顶部中心连接，各所述垂直轴搅拌片(32)均位于所述水垫消能室(3)内且上下间隔设置在所述垂直转轴(31)上部；

所述水平搅拌机构包括水平转轴(34)和多片水平轴搅拌片(35)，所述水平转轴(34)水平设置在所述搅拌消能室(5)和所述齿轮传动室(7)内，且所述水平转轴(34)靠近所述中齿轮(33)一端与所述中齿轮(33)的侧面中心连接，各所述水平轴搅拌片(35)均位于所述搅拌消能室(5)内且水平间隔设置在所述水平转轴(34)上；

所述驱动齿轮(42)可分别通过所述上齿轮(30)和中齿轮(33)同时驱动所述垂直转轴(31)和水平转轴(34)转动，以带动所述垂直轴搅拌片(32)和水平轴搅拌片(35)转动从而分别对进入所述水垫消能室(3)和搅拌消能室(5)内的水流进行搅拌消能。

10.根据权利要求1-9任一项所述的多级消能式排水消能井,其特征在于：所述井腔的顶部连通设置有井筒(1)，所述井筒(1)的顶部设置有可开启或关闭的井盖(52)。

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