[實用新型]一種全鏤空底板收縮式消能工

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420120421.3
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN203821341U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周輝;吳時強;吳修鋒;周杰;戴江玉;樊新建;王芳芳
• 申請（專利權(quán)）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立;艾中蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種收縮式消能工，涉及水利水電工程泄洪消能領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在水利水電樞紐中，挑流消能應(yīng)用十分普遍，當壩高泄量大時，挑流消能的消能效果好，布置亦簡單，也可節(jié)省投資。然而，當高壩大流量泄洪的泄洪功率越來越大時，為減小下游護坦或消力塘沖擊壓力，往往采用收縮式消能工。傳統(tǒng)的收縮式消能工鼻坎一般由底板1和兩側(cè)邊墩2組成，形成非收縮段L1和收縮段L，結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。收縮式消能工借助邊墩側(cè)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(tài)，分散水舌入水面積，減小單位面積的入水能量，減輕對下游河床的沖刷，但也隨之加劇了泄洪霧化。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的就在于克服現(xiàn)有缺陷，提供一種消能效果好同時能削弱泄洪霧化的收縮式消能工。

本實用新型具體采用如下技術(shù)方案：

一種全鏤空底板收縮式消能工，由底板和兩側(cè)邊墩組成，具有相互連接的非收縮段和收縮段，其特征是所述底板起始于消能工非收縮段起點，終止于非收縮段終點或非收縮段起點和非收縮段終點之間，消能工收縮段全段不設(shè)置底板，消能工未設(shè)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(tǒng)收縮式消能工底板的改進，只在消能工非收縮段全段或非收縮段前段設(shè)置底板，在收縮段全段不設(shè)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。

本實用新型的有益效果在于：

1、提高了消能率；

2、兩側(cè)邊墩水壓力不會因收縮出現(xiàn)大面積高壓區(qū)，因此邊墩受側(cè)向推力不大，更耐用；

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，減小了對下游水墊塘底板的沖擊力；

4、消能工孔內(nèi)流態(tài)平穩(wěn)，不易產(chǎn)生水翅；

5、削弱泄洪霧化，水舌空中消能霧化雨強小，雨區(qū)范圍高程低，縮小了霧化災(zāi)害防治區(qū)；

6、僅通過對底板的改動來實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單，易于實施。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)收縮式消能工結(jié)構(gòu)的剖面圖。

????圖2為傳統(tǒng)收縮式消能工結(jié)構(gòu)的平面圖。

????圖3為實施例一使用的收縮式消能工的A-A剖視圖。

???????圖4為實施例一使用的收縮式消能工的B-B剖視圖。

???????圖5為實施例一使用的收縮式消能工的C-C剖視圖。

圖6為實施例一的挑流水舌水面線示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例一

如圖3-圖5所示，本實用新型的全鏤空底板收縮式消能工由底板1和兩側(cè)的邊墩2組成，具有相互連接的非收縮段L1和收縮段L，底板1起始于消能工非收縮段L1的起點（以消能工與弧形門3的連接點為非收縮段L1的起點，弧形門3示意連接大壩泄洪口和消能工的閘門），終止于消能工非收縮段L1的起點和終點之間，即在消能工前段設(shè)置有底板，在消能工余段不設(shè)置底板。這里的消能工前段即指起始于消能工非收縮段L1的起點，終止于消能工非收縮段L1的起點和非收縮段L1終點之間的一段，消能工余段指除上述消能工前段之外的消能工部分。消能工未設(shè)置底板的部分形成水體下緣與大氣相通的鏤空段L2。這樣，位于無底板的鏤空段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“全鏤空底板”是針對消能工收縮段L而言，意為收縮段L全段不設(shè)底板。

圖6所示為采用上述收縮式消能工形成的挑流水舌水面線示意圖，水舌下緣起始于鏤空段起點，沒有底板與之接觸。圖中鏤空段底部所示傾斜的影陰線并不表示底板，而是結(jié)構(gòu)受力所需所畫示意線，表示受力的其他結(jié)構(gòu)，但是水舌下緣不與之接觸。由圖6可見，由于非收縮段后段及收縮段全段無底板形成消能工后段的鏤空段，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，即減小了對下游水墊塘底板的沖擊力，又減小了水舌空中消能霧化雨強，雨區(qū)范圍高程低，削弱了霧化現(xiàn)象。

實施例二

本實施例的全鏤空底板收縮式消能工的結(jié)構(gòu)與實施例一的結(jié)構(gòu)大致相同，唯一的區(qū)別在于底板1起始于消能工非收縮段L1的起點，終止于消能工非收縮段L1的終點，即消能工非收縮段L1的全段設(shè)有底板，僅消能工收縮段L的全段不設(shè)底板，消能工收縮段L即鏤空段L2。

除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。