一種局部鏤空底板收縮式消能工的製作方法

2023-06-11 17:41:56 3

一種局部鏤空底板收縮式消能工的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種局部鏤空底板收縮式消能工，由底板和兩側邊墩組成，具有相互連接的非收縮段和收縮段，其特徵在於所述底板起始於消能工非收縮段起點，終止於收縮段起點和收縮段終點之間，消能工未設置底板的部分形成水體下緣與大氣相通的鏤空段。本實用新型通過對傳統收縮式消能工底板的改進，只在消能工前段設置底板，在消能工餘段不設置底板，使無底板的鏤空段水體上下緣均能與大氣相通，有自由水面，形成鏤空段水體上下緣透氣的收縮式消能工，達到了既提高消能率又削弱霧化的目的。
【專利說明】 一種局部鏤空底板收縮式消能工
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種收縮式消能工，涉及水利水電工程洩洪消能領域。
【背景技術】
[0002]在水利水電樞紐中，挑流消能應用十分普遍，當壩高洩量大時，挑流消能的消能效果好，布置亦簡單，也可節省投資。然而，當高壩大流量洩洪的洩洪功率越來越大時，為減小下遊護坦或消力塘衝擊壓力，往往採用收縮式消能工。傳統的收縮式消能工鼻坎一般由底板I和兩側邊墩2組成，形成非收縮段LI和收縮段L，結構如圖1、圖2所示。收縮式消能工藉助邊墩側壁的收縮，迫使水流變形，增強紊動和摻氣，形成豎向向上和縱向拉長擴散的挑流流態，分散水舌入水面積，減小單位面積的入水能量，減輕對下遊河床的衝刷，但也隨之加劇了洩洪霧化。

【發明內容】

[0003]本實用新型目的就在於克服現有缺陷，提供一種消能效果好同時能削弱洩洪霧化的收縮式消能工。
[0004]本實用新型具體採用如下技術方案:
[0005]一種局部鏤空底板收縮式消能工，由底板和兩側邊墩組成,具有相互連接的非收縮段和收縮段，其特徵在於所述底板起始於消能工非收縮段起點，終止於收縮段起點和收縮段終點之間，消能工未設置底板的部分形成水體下緣與大氣相通的鏤空段。
[0006]本實用新型通過對傳統收縮式消能工底板的改進，只在非收縮段和收縮段前段設置底板，在收縮段後段不設置底板，使無底板的鏤空段水體上下緣均能與大氣相通，有自由水面，形成鏤空段水體上下緣透氣的收縮式消能工，達到了既提高消能率又削弱霧化的目的。
[0007]本實用新型的有益效果在於:
[0008]1、提聞了消能率；
[0009]2、兩側邊墩水壓力不會因收縮出現大面積高壓區，因此邊墩受側向推力不大，更耐用；
[0010]3、形成的水舌在縱向拉形很長，但水冠不高，其形狀不像雞冠高聳，而像掃帚低垂拉伸，減小了對下遊水墊塘底板的衝擊力；
[0011]4、消能工孔內流態平穩，不易產生水翅；
[0012]5、削弱洩洪霧化，水舌空中消能霧化雨強小，雨區範圍高程低，縮小了霧化災害防治區；
[0013]6、僅通過對底板的改動來實現，結構簡單，易於實施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為傳統收縮式消能工結構的剖面圖。[0015]圖2為傳統收縮式消能工結構的平面圖。
[0016]圖3為實施例一使用的收縮式消能工的A-A剖視圖。
[0017]圖4為實施例一使用的收縮式消能工的B-B剖視圖。
[0018]圖5為實施例一使用的收縮式消能工的C-C剖視圖。
[0019]圖6為實施例一的挑流水舌水面線示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0021]實施例一
[0022]如圖3-圖5所示，本實用新型的局部鏤空底板收縮式消能工由底板I和兩側的邊墩2組成，具有相互連接的非收縮段LI和收縮段L。底板I起始於消能工非收縮段LI的起點(以消能工與弧形門3的連接點為消能工非收縮段LI的起點，弧形門3示意連接大壩洩洪口和消能工的閘門)，終止於收縮段L的起點和收縮段L的終點之間，即在消能工前段設置有底板，在消能工餘段不設置底板。這裡的消能工前段指起始於消能工非收縮段LI的起點，終止於消能工收縮段L的起點和收縮段L的終點之間的一段，消能工餘段指除上述消能工前段之外的消能工部分。消能工未設置底板的部分形成水體下緣與大氣相通的鏤空段L2。這樣，位於無底板的鏤空段L2的水體上下緣均能與大氣相通，有自由水面。本實用新型中「局部鏤空底板」是針對消能工收縮段L而言，意為收縮段L局部不設底板。
[0023]圖6所示為採用上述收縮式消能工形成的挑流水舌水面線示意圖，這樣，在設置有底板的部分，水舌下緣與底板相接觸，在沒有底板的鏤空段，水舌上下緣沒有底板與之接觸，水舌下緣與大氣相通，有自由水面。圖中鏤空段底部所示傾斜的影陰線並不表示底板，而是結構受力所需所畫示意線，表示受力的其他結構，但是水舌下緣不與之接觸。由圖3可見，由於消能工後段無底板形成鏤空段，水體下緣與大氣相通，水舌下緣形成低垂拉伸，水舌在縱向拉形很長，但水冠不高，即減小了對下遊水墊塘底板的衝擊力，又減小了水舌空中消能霧化雨強，雨區範圍高程低，削弱了霧化現象。
[0024]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種局部鏤空底板收縮式消能工，由底板和兩側邊墩組成，具有相互連接的非收縮段和收縮段，其特徵在於所述底板起始於消能工非收縮段起點，終止於收縮段起點和收縮段終點之間，消能工未設置底板的部分形成水體下緣與大氣相通的鏤空段。
【文檔編號】E02B8/06GK203821342SQ201420120422
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月17日 優先權日:2014年3月17日
【發明者】周輝, 吳時強, 吳修鋒, 周杰, 戴江玉, 樊新建, 王芳芳 申請人:水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院