[發(fā)明專(zhuān)利]一種免受環(huán)境影響的自動(dòng)排水型量水堰結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210436661.3
• 申請(qǐng)日: 2022-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114808863A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍吉祥;馬福恒;王凱;俞揚(yáng)峰;陳健健;趙麗娜;李政勰;陸美凝;林玲;郭營(yíng)營(yíng);彭小萍;曹貫中;王貽森;李涵曼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 水利部交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E02B7/16
• 分類(lèi)號(hào): E02B7/16;G01F1/002;G01F23/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷

本發(fā)明公開(kāi)了一種免受環(huán)境影響的自動(dòng)排水型量水堰結(jié)構(gòu)，包括量水堰堰體、堰前防雨裝置、堰后防回水裝置和自動(dòng)排水裝置；堰后防回水裝置位于堰板下游區(qū)域，且堰后防回水裝置能夠與量水堰堰體左、右兩側(cè)及底部密封連接，用于阻止下游高水位時(shí)水體回灌；自動(dòng)排水裝置，用于將堰板與堰后防回水裝置之間的水體排向堰后防回水裝置的下游側(cè)，維持堰板和堰后防回水裝置之間的水位要求；堰前防雨裝置用于阻隔降雨進(jìn)入堰體，消除降雨對(duì)上游來(lái)水量的影響。通過(guò)“上擋”和“下排”相結(jié)合的方式，排除了雨水及回水對(duì)量水堰堰板上下游水位的影響，實(shí)現(xiàn)了流量的精確測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種免受環(huán)境影響的自動(dòng)排水型量水堰結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

量水堰是一種通過(guò)堰頂水頭的測(cè)定來(lái)計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)堰口斷面水量的裝置。最早以及最常用的是具有特制缺口的薄壁堰，可分為三角形堰、梯形堰、矩形堰及曲線形堰等數(shù)種。薄壁堰具有制造簡(jiǎn)單、裝設(shè)容易、造價(jià)較低、精度較高等特點(diǎn)，因此被廣泛用于常規(guī)水電站或抽蓄電站的大壩、工程邊坡等水工建筑物的滲流量監(jiān)測(cè)。通過(guò)量水堰進(jìn)行流量測(cè)量是進(jìn)行水工建筑物安全監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容，加強(qiáng)流量監(jiān)測(cè)對(duì)于確保水工建筑物安全具有極其重要的意義。

量水堰測(cè)量的基本原理是通過(guò)堰流公式或事先繪制好的水位~流量圖表，將堰板上游水位轉(zhuǎn)化為流量。此外，水流通過(guò)堰板缺口時(shí)有自由溢流和淹沒(méi)出流兩種流態(tài)，其中采用自由溢流時(shí)具有較好的量測(cè)精度，該流態(tài)要求堰板前后應(yīng)具有一定的水頭差。傳統(tǒng)量水堰在實(shí)際應(yīng)用中，堰板前后水位不可避免的受降雨、回水等外界環(huán)境因素的影響，為流量測(cè)量帶來(lái)極大的誤差。

因此，如何減小乃至避免降雨、回水等外界環(huán)境因素對(duì)堰板前后水位的影響，成為了量水堰精確測(cè)流中的一項(xiàng)亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種免受環(huán)境影響的自動(dòng)排水型量水堰結(jié)構(gòu)。通過(guò)“上擋”和“下排”相結(jié)合的方式，排除了雨水及回水對(duì)量水堰堰板上下游水位的影響，實(shí)現(xiàn)了流量的精確測(cè)量；同時(shí)，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作安裝方便、易于檢修維護(hù)，并可在原傳統(tǒng)堰體上加裝。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

第一方面，提供一種免受環(huán)境影響的自動(dòng)排水型量水堰結(jié)構(gòu)，包括量水堰堰體、堰前防雨裝置、堰后防回水裝置和自動(dòng)排水裝置；

所述量水堰堰體中沿水流方向截面設(shè)置有堰板，所述堰板將量水堰堰體分隔為堰板上游區(qū)域和堰板下游區(qū)域，用于在堰板處量測(cè)水流流量；

所述堰后防回水裝置位于堰板下游區(qū)域，且所述堰后防回水裝置能夠與量水堰堰體左、右兩側(cè)及底部密封連接，用于阻止下游高水位時(shí)水體回灌；

所述自動(dòng)排水裝置，用于將堰板與堰后防回水裝置之間的水體排向堰后防回水裝置的下游側(cè)，維持堰板和堰后防回水裝置之間的水位要求；

所述堰前防雨裝置至少設(shè)置在堰板上游區(qū)域和堰板上方，用于阻隔降雨進(jìn)入堰體，消除降雨對(duì)上游來(lái)水量的影響。

在一些實(shí)施例中，所述堰后防回水裝置為固定式墻結(jié)構(gòu)或可上下移動(dòng)式閘門(mén)結(jié)構(gòu)。

在一些實(shí)施例中，所述堰后防回水裝置與堰板平行設(shè)置。

在一些實(shí)施例中，所述堰后防回水裝置的頂部高程大于堰后防回水裝置下游側(cè)最大可能水位高程。

在一些實(shí)施例中，所述堰前防雨裝置包括擋雨子結(jié)構(gòu)、匯水子結(jié)構(gòu)和引流子結(jié)構(gòu)；其中所述擋雨子結(jié)構(gòu)傾斜設(shè)置在堰板上游區(qū)域以及堰板至堰后防回水裝置的上方，所述擋雨子結(jié)構(gòu)的低端延伸至堰后防回水裝置下游側(cè)；沿所述量水堰堰體長(zhǎng)度方向，在量水堰堰體兩側(cè)分別設(shè)置有溝體結(jié)構(gòu)的匯水子結(jié)構(gòu)，所述引流子結(jié)構(gòu)連通匯水子結(jié)構(gòu)至堰后防回水裝置的下游，所述擋雨子結(jié)構(gòu)兩側(cè)位于匯水子結(jié)構(gòu)的上方或延伸至匯水子結(jié)構(gòu)外。

在一些實(shí)施例中，所述自動(dòng)排水裝置包括低位排水子裝置、高位排水子裝置；