CN204177425U - 一种可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构，包括量水堰（1），量水堰（1）内设有梯形堰流板（2）；所述梯形堰流板（2）的梯形缺口两顶点经转动轴（7）与一对可拆卸叶片（4）的顶点铰接；一对可拆卸叶片（4）的侧边经启闭装置（5）与可拆卸叶片（4）的侧边连接。本实用新型通过启闭装置推动一对可拆卸叶片闭合或打开，闭合时，将原有的梯形过水断面变换成三角形过水断面。从而可根据通过量水堰的流量改变量水堰的过水断面，从而提高流量测量的精度。很好的解决了现有技术的不足。

Description

一种可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构

技术领域

本实用新型涉及一种可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构，属于水利水电工程中流量测量技术领域。

背景技术

在水利水电工程中为了解和掌握水沟的流量，通常需要在水沟上设置量水堰。现有的量水堰通常包括堰槽，堰槽内设有垂直堰流板，垂直堰流板上设有缺口，使水流由缺口通过时具有锐缘堰流的性质。在距堰流板上游3～5倍最大过堰水深处设水尺或堰流计，根据水尺或仪器读数，即可按相关公式或事先绘制好的水位流量图表得到流量。目前堰流板上的缺口形状多为三角形或梯形：三角形缺口的顶角向下，顶角通常为90°的直角；梯形缺口的断面一般为一上宽下窄的梯形缺口，梯形缺口的侧边通常为倾斜度为4:1的斜边。为了提高量测的精度，尽可能采用自由溢流。

实际工程中，由于工程区的渗流量受外部和内部环境的影响，是一个动态变化的过程，即表现是在某一时点或者时段渗流流量很大，而在其它时段，渗流流量又很小，因此需要精确测量工程区个时间段的渗流流量，从而做出及时有效的应对措施。现有量水堰垂直堰流板上的缺口形状是固定不变的。当缺口形状为三角形时，可以在较小流量时获得较高的水头，具有较高的量测精度，但是当流量较大时，因其测量范围有限而不能满足测量精度；如果量水堰垂直堰流板上的缺口形状为梯形时，过流量能力提高，可以满足较大流量的测量精度，但流量较小时测量精度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构，以解决现有量水堰只有一种形状过水断面，因而无法满足不同水位流量测量精度的问题。

本实用新型的技术方案：

本实用新型的一种可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构为，该结构包括量水堰，量水堰内设有梯形堰流板；所述梯形堰流板的梯形缺口两顶点经转动轴与一对可拆卸叶片的顶点铰接；一对可拆卸叶片的侧边经启闭装置与可拆卸叶片的侧边连接。

前述量水堰结构中，所述梯形堰流板的梯形缺口边缘为倾斜面，倾斜面向下游方向倾斜45°形成喇叭口梯形缺口。

前述量水堰结构中，所述一对可拆卸叶片的闭合面和梯形堰流板的上游面均设有止水片。

前述量水堰结构中，所述梯形堰流板上游设有堰流计；堰流计的信号输出端经电缆与外部信号处理装置的输入端连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，本实用新型将量水堰的堰流板设置成适应最大流量的梯形堰流板，并在梯形堰流板的梯形缺口两顶点铰接一对可拆卸叶片，通过启闭装置推动一对可拆卸叶片闭合或打开，闭合时，将原有的梯形过水断面变换成三角形过水断面。从而可根据通过量水堰的流量改变量水堰的过水断面，从而提高流量测量的精度。很好的解决了现有技术的不足。

附图说明

图1是本实用新型水断面为梯形时的结构示意图；

图2是本实用新型水断面为三角形时的结构示意图；

图3是梯形堰流板下游面的结构示意图；

图4是图3的主视图；

图5是图4的俯视图；

图6是图5中A-A剖视图。

附图中的标记为：1-量水堰，2-梯形堰流板，3-止水片，4-可拆卸叶片，5-启闭装置，6-堰流计，7-转动轴，8-梯形过水断面，9-三角形过水断面，10-倾斜面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。

本实用新型是根据下述的一种变换量水堰过水断面形状的方法所构建的，如图1和图2所示：该方法是在现有量水堰1的梯形堰流板2上游面设置一对可拆卸叶片4，可拆卸叶片4顶部经转动轴7与梯形堰流板2的梯形缺口两顶点铰接；一对可拆卸叶片4对称设置，可拆卸叶片4侧边经启闭装置5与量水堰1侧边连接；通过启闭装置5推动可拆卸叶片4向中间闭合形成三角形过水断面9，三角形过水断面9的底角为90°；通过启闭装置5可拉动可拆卸叶片4向两边开启让开梯形堰流板2上的梯形缺口形成梯形过水断面8，梯形过水断面8为辛普莱梯形，其斜边在高度方向的倾斜比为4:1。一对可拆卸叶片4的闭合面和梯形堰流板2的上游面均设有止水片3；以提高量水堰1处于三角形过水断面9时连接缝隙处的密封性。梯形堰流板2上游设有堰流计6；堰流计6的信号输出端经电缆与外部信号处理装置的输入端连接；以便于实时监控流量并根据监控数据快速做出控制反应。

按照上述方法构成的本实用新型的一种可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构为，如图1和图2所示，该结构包括量水堰1，量水堰1内设有梯形堰流板2；所述梯形堰流板2的梯形缺口两顶点经转动轴7与一对可拆卸叶片4的顶点铰接；一对可拆卸叶片4的侧边经启闭装置5与可拆卸叶片4的侧边连接。梯形堰流板2的梯形缺口边缘为倾斜面10，倾斜面10向下游方向倾斜45°形成喇叭口梯形缺口。一对可拆卸叶片4的闭合面和梯形堰流板2的上游面均设有止水片3。梯形堰流板2上游设有堰流计6；堰流计6的信号输出端经电缆与外部信号处理装置的输入端连接。

实施例

具体实施时，量水堰1可设在水利工程水沟渠的直线段上，使量水堰1上的梯形堰流板2与来水方向垂直。量水堰1和梯形堰流板2均为钢板制件。梯形堰流板2上设有一对可拆卸叶片4，一对可拆卸叶片4可沿梯形堰流板2的两个上顶点旋转，通过可拆卸叶片4的旋转将原来的梯形过水断面8进行部分遮挡转换成三角形过水断面9。可拆卸叶片4与启闭装置5连接，启闭装置5可以采用液压或气动缸。通过启闭装置5将两块可拆卸式叶片4完全关闭，形成三角形过水断面9，同时设置于上游侧的堰流计6将采集数据输入外部接收端，计算实时水流流量，当计算出的水流流量较大时，即量水堰1内上游水位达到三角形堰的限制水位时，通过启闭装置5将两块可拆卸式叶片4完全打开，通过梯形堰流板2（固定式辛普莱梯形堰板）过流，同时设置于上游侧的堰流计6将采集数据输入外部接收端，计算实时水流流量，当计算出的水流流量恢复到三角形堰限制水位以内时，通过启闭装置5将两块可拆卸式叶片4完全关闭，形成三角形堰板过流，重复上述过程，即可通过设置于上游侧的堰流计6将采集数据输入外部接收端，计算实时水流流量，依据水流流量大小，控制两块可拆卸式叶片4的开合，使得一种可调式新型量水堰可以实现在三角形堰与辛普莱梯形堰之间的实时转换，以达到无论是较大流量还是较小流量时，均能保证较高的量测精度的目的。

本实用新型克服了现有量水堰一旦设置完毕就难以更改其形式，只能控制一定流量范围内的量测精度而无法同时满足较大流量和较小流量时测量精度的不足。本实用新型在实施时，基本不用增加工程量和费用，即可实现量水堰可以根据水流流量的大小调节堰流板形式，同时可以根据不同的工程需要随时更换不同尺寸的堰流板，进而在满足工程不同需求的前提下精确测量每一个时间段的渗流流量。本实用新型结构简单，适用范围广，制作成本低，安装使用简单方便。根据水流流量的大小调节堰流板形式，兼具三角形堰和辛普莱梯形堰的优点，可测量范围大，无论是较大流量还是较小流量时，均能保证较高的测量精度。本实用新型可随时更换不同尺寸的叶片，而且操作简单快捷，从而满足不同工程的需要。本实用新型采用监测数据自动化采集的方式，具有采集数据精确快速和处理数据准确高效的特点，大大地提高工作效率。

Claims (4)

1. 一种可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构，包括量水堰（1），量水堰（1）内设有梯形堰流板（2）；其特征在于：所述梯形堰流板（2）的梯形缺口两顶点经转动轴（7）与一对可拆卸叶片（4）的顶点铰接；一对可拆卸叶片（4）的侧边经启闭装置（5）与可拆卸叶片（4）的侧边连接。

2.根据权利要求1所述可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构，其特征在于：所述梯形堰流板（2）的梯形缺口边缘为倾斜面（10），倾斜面（10）向下游方向倾斜45°形成喇叭口梯形缺口。

3.根据权利要求2所述可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构，其特征在于：所述一对可拆卸叶片（4）的闭合面和梯形堰流板（2）的上游面均设有止水片（3）。

4.根据权利要求3所述可变换量水堰过水断面形状的量水堰结构，其特征在于：所述梯形堰流板（2）上游设有堰流计（6）；堰流计（6）的信号输出端经电缆与外部信号处理装置的输入端连接。