CN205576871U - 竖井消能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种竖井消能装置，包括竖井、竖直设置在所述竖井内的第一隔板和第二隔板、以及自上而下设置在所述竖井内的多层折板；所述第一隔板和第二隔板间隔相对，将所述竖井内部空间隔成依次相邻的第一干区、湿区以及第二干区；多层所述折板呈对立分布在所述湿区相对的两内壁上，并且在竖直方向上相互交错。本实用新型的竖井消能装置，将供泄水通过的湿区设置在竖井的中部，增大了竖井过流空间，提高竖井过流能力；采用竖井中部过流的方式，减小了过流湿区的竖井边壁弧度，可有效防止水流经边壁顶托后产生的紊动流，保持竖井内的水流均匀流动。

Description

竖井消能装置

技术领域

本实用新型涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种竖井消能装置。

背景技术

竖井消能装置是一种用于水利工程中的隧道式泄水建筑物。传统的竖井消能装置多采用旋流式消能结构，但这种消能结构采用集中消能的方式，竖井内水流流速大，在高水大流量泄水时竖井内易产生强烈的空蚀、冲刷、急流冲击等现象，且集中式消能亦会产生振动及巨大的噪音，以上问题限制了旋流式消能结构的广泛应用。

随着城市排涝和市政污水管网的建设，要求设计出消能效果更好、对施工和地基要求更低、冲刷及噪音更小的竖井消能结构。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种使水流分散逐级消能，并加大竖井的利用空间和过流能力的竖井消能装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种竖井消能装置，包括竖井、竖直设置在所述竖井内的第一隔板和第二隔板、以及自上而下设置在所述竖井内的多层折板；

所述第一隔板和第二隔板间隔相对，将所述竖井内部空间隔成依次相邻的第一干区、湿区以及第二干区；多层所述折板呈对立分布在所述湿区相对的两内壁上，并且在竖直方向上相互交错。

优选地，该竖井消能装置还包括设置在所述竖井顶部并连通所述湿区的进水口、以及设置在所述竖井底部并连通所述湿区的出水口。

优选地，所述进水口处设有启闭所述进水口的闸门。

优选地，所述折板远离所述湿区内壁的一端形成供水流导出至相对错开的所述折板上的出水端。

优选地，每一所述折板下方的所述第一隔板和/或所述第二隔板上还开设有通气孔。

优选地，两个相对错开的所述折板的平面尺寸等于所述湿区的横截面尺寸。

优选地，在所述湿区的内壁上，多层所述折板自上而下均匀间隔分布。

优选地，该竖井消能装置还包括竖直设置在所述竖井内的中隔板，所述中隔板平行且位于所述第一隔板和第二隔板之间，将所述湿区分隔成第一湿区和第二湿区；

多层所述折板包括设置在所述第一湿区内壁面上的多层第一折板、以及设置在所述第二湿区内壁面上的多层第二折板。

优选地，多层所述第一折板呈对立分布在所述第一湿区相对的两内壁上，并且在竖直方向上相互交错；

多层所述第二折板呈对立分布在所述第二湿区相对的两内壁上，并且在竖直方向上相互交错。

优选地，所述第一干区和第二干区的空间大小分别小于所述湿区的空间大小。

优选地，所述竖井呈圆筒状；所述第一隔板和第二隔板的宽度均小于所述竖井的直径。

本实用新型的竖井消能装置，将供泄水通过的湿区设置在竖井的中部，增大了竖井过流空间，提高竖井过流能力；采用竖井中部过流的方式，减小了过流湿区的竖井边壁弧度，可有效防止水流经边壁顶托后产生的紊动流，保持竖井内的水流均匀流动。湿区内自上而下多层折板的设置，使得水流在折板上方进行往复式跌落过流，水流跌落到折板上方的水垫层后，向四周进行扩散，水流重力势能均能够在本层跌落的过程中全部耗散，不形成累积能量，消能均匀，消能效果良好，同时竖井内水流流态稳定。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例的竖井消能装置的俯视图；

图2是图1所示竖井消能装置的沿A-A向的剖面结构示意图；

图3是图1所示竖井消能装置的沿B-B向的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、2所示，本实用新型一实施例的竖井消能装置，包括竖井10、竖直设置在竖井10内的第一隔板1和第二隔板2、以及自上而下设置在竖井10内的多层折板3。

第一隔板1和第二隔板2间隔相对，将竖井1内部空间隔成依次相邻的第一干区11、湿区13以及第二干区12。第一干区11、第二干区12和湿区13均自竖井10上部延伸至竖井10的底部。第一干区11、第二干区12用于日常维护检修，可作为检修维护人员的检修通道，也可方便吊装部分检修机械；湿区13用于泄水。湿区13于第一干区11和第二干区12之间，位于竖井10的中部，泄水采用中部过流方式，增大了竖井过流空间，提高竖井过流能力。

多层折板3呈对立分布在湿区13相对的两内壁上，并且在竖直方向上相互交错，使得相对的两个折板3不会相接，其间留有间隔供水流通过。水流进入竖井10湿区13后，自上而下逐层经过折板3，能量消耗后流出竖井10。

折板3一端连接在湿区13内壁上，另一端远离湿区13内壁，形成出水端。水流跌落到折板3上的水垫层后，向四周进行扩散，从折板3的出水端导出至相对错开的折板3上，水流以此自上而下进行往复式跌落过流。在此期间水流经过跌落、掺气、翻滚和剪切后，能量得到了消耗。

两个相对错开的折板3的平面尺寸等于湿区13的横截面尺寸，使得相对两个折板3相接可覆盖湿区13的横向区域。

优选地，在湿区13相对的两内壁上，每一壁面上的多层折板3自上而下均匀间隔分布。

竖井10通常呈圆筒状，由于第一隔板1和第二隔板2的设置，使得湿区13位于第一干区11和第二干区12之间，减小了湿区13的竖井边壁弧度，可有效防止水流经边壁顶托后产生的紊动流，保持竖井10内的水流均匀流动。

第一隔板1和第二隔板2的宽度均小于竖井10的直径；第一隔板1和第二隔板2之间的距离大于第一隔板1与竖井10内壁面之间的垂直距离、以及大于第二隔板2与竖井10内壁面之间的垂直距离。第一干区11和第二干区12的空间大小分别小于湿区13的空间大小。

该竖井消能装置还包括设置在竖井10顶部的进水口5、以及设置在竖井10底部的出水口6，分别供泄水进出竖井10。进水口5和出水口6均连通湿区13；泄水从进水口5流入竖井10的湿区13，逐层流过折板3，最后从出水口6流出竖井10。进水口5和出水口6可在竖井10的同一侧或相对侧上。

优选地，在竖井10湿区13中，最下方的折板3在竖直方向上位于出水口6上方。进水口5处还可设有闸门51，用于关闭或开启该进水口5，如图3中所示。出水口6处也可根据需要设置闸门。

进一步地，每一折板3下方的第一隔板1和/或第二隔板2上还开设有通气孔14，供气体进出湿区13。通气孔14在第一隔板1和/或第二隔板2上贯通湿区13与第一干区11和/或第二干区12，空气可从干区进入湿区13。

进一步地，又如图1-3所示，本实施例中，该竖井消能装置还包括竖直设置在竖井10内的中隔板4，中隔板4平行且位于第一隔板1和第二隔板2之间，将湿区13分隔成第一湿区131和第二湿区132。

进水口5和出水口6均连通第一湿区131和第二湿区132；位于进水口5出的闸门51可同时隔断进水口5与第一湿区131和第二湿区132的连通，也可为选择性地隔断进水口5和第一湿区131、或进水口5和第二湿区132的连通。

对应地，多层折板3包括设置在第一湿区131内壁面上的多层第一折板31、以及设置在第二湿区132内壁面上的多层第二折板32。多层第一折板31呈对立分布在第一湿区131相对的两内壁上，并且在竖直方向上相互交错；多层第二折板32呈对立分布在第二湿区132相对的两内壁上，并且在竖直方向上相互交错。

第一折板31相邻的三个侧边可分别连接在第一湿区131、第一隔板1和中隔板4上，另外的一侧边形成出水侧，供水流导出至相对错开的第一折板31上；第二折板32的连接同理于第一折板31。

泄水从进水口5进入竖井10，可分成两股水流，分别进入第一湿区131和第二湿区132，经过消能后，最后在竖井10底部合成一股水流从出水口6流出。两个湿区的设置，将较大水流进行分流，更加利于消能且降低噪音及减小震动。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种竖井消能装置，其特征在于，包括竖井（10）、竖直设置在所述竖井（10）内的第一隔板（1）和第二隔板（2）、以及自上而下设置在所述竖井（10）内的多层折板（3）；

所述第一隔板（1）和第二隔板（2）间隔相对，将所述竖井（10）内部空间隔成依次相邻的第一干区（11）、湿区（13）以及第二干区（12）；多层所述折板（3）呈对立分布在所述湿区（13）相对的两内壁上，并且在竖直方向上相互交错。

2.根据权利要求1所述的竖井消能装置，其特征在于，该竖井消能装置还包括设置在所述竖井（10）顶部并连通所述湿区（13）的进水口（5）、以及设置在所述竖井（10）底部并连通所述湿区（13）的出水口（6）。

3.根据权利要求2所述的竖井消能装置，其特征在于，所述进水口（5）处设有启闭所述进水口（5）的闸门（51）。

4.根据权利要求1所述的竖井消能装置，其特征在于，所述折板（3）远离所述湿区（13）内壁的一端形成供水流导出至相对错开的所述折板（3）上的出水端。

5.根据权利要求1所述的竖井消能装置，其特征在于，每一所述折板（3）下方的所述第一隔板（1）和/或所述第二隔板（2）上还开设有通气孔（14）。

6.根据权利要求1所述的竖井消能装置，其特征在于，两个相对错开的所述折板（3）的平面尺寸等于所述湿区（13）的横截面尺寸。

7.根据权利要求1-6任一项所述的竖井消能装置，其特征在于，该竖井消能装置还包括竖直设置在所述竖井（10）内的中隔板（4），所述中隔板（4）平行且位于所述第一隔板（1）和第二隔板（2）之间，将所述湿区（13）分隔成第一湿区（131）和第二湿区（132）；

多层所述折板（3）包括设置在所述第一湿区（131）内壁面上的多层第一折板（31）、以及设置在所述第二湿区（132）内壁面上的多层第二折板（32）。

8.根据权利要求7所述的竖井消能装置，其特征在于，多层所述第一折板（31）呈对立分布在所述第一湿区（131）相对的两内壁上，并且在竖直方向上相互交错；

多层所述第二折板（32）呈对立分布在所述第二湿区（132）相对的两内壁上，并且在竖直方向上相互交错。

9.根据权利要求1-6任一项所述的竖井消能装置，其特征在于，所述第一干区（11）和第二干区（12）的空间大小分别小于所述湿区（13）的空间大小。

10.根据权利要求1-6任一项所述的竖井消能装置，其特征在于，所述竖井（10）呈圆筒状；所述第一隔板（1）和第二隔板（2）的宽度均小于所述竖井（10）的直径。