一種改進的溢洪道的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種改進的溢洪道，包括串聯設置的紊流段、消壓段和出水段，紊流段包括若干行墩柱，相鄰兩行墩柱交錯設置，消壓段的水平位置低于紊流段，消壓段與紊流段的相交處分兩行設置有若干個挑水坎，兩行挑水坎交錯設置，挑水坎的與水流的接觸面為向下凹陷的弧形，接觸面上設置有第一進水口，挑水坎的側面設置有第一出水口；消壓段的底面為沿水流方向的斜面，紊流段的底面設置有第二進水口，消壓段的底面設置有第二出水口，第二進水口和第二出水口通過暗槽相連，消壓段的底面設置有C形反沖流道；出水段為梯形。本實用新型能夠改進現有技術的不足，進一步降低了水流的動能，縮短了整個溢洪道的長度，并且減少了清沙時間。
【專利說明】一種改進的溢洪道
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種水利工程設施，尤其是一種改進的溢洪道。
【背景技術】
[0002]水利水電工程中的溢洪道通常包括控制段、泄槽和消力池。溢洪道采用的消能工一般有兩種:挑流消能和消力池消能。但是挑流消能因泄洪霧化及沖坑深對下游居民生產生活和邊坡防護影響較大，而消力池消能卻因消力池長度較長而造成開挖量大及開挖邊坡高，施工難度及工程投資均較大。
[0003]中國實用新型專利CN202913400U為了解決這個問題，公開了一種河岸式溢洪道，這種技術方案雖然對減少水流沖擊力起到了一定的作用，但是其出水的動能仍然較大，另夕卜，這種結構容易受到泥沙影響，維護時間長。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種改進的溢洪道，能夠改進現有技術的不足，進一步降低了水流的動能，縮短了整個溢洪道的長度，并且減少了清沙時間。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。
[0006]一種改進的溢洪道，包括串聯設置的紊流段、消壓段和出水段，紊流段包括若干行墩柱，相鄰兩行墩柱交錯設置，消壓段的水平位置低于紊流段，消壓段與紊流段的相交處分兩行設置有若干個挑水坎，兩行挑水坎交錯設置，挑水坎的與水流的接觸面為向下凹陷的弧形，接觸面上設置有第一進水口，挑水坎的側面設置有第一出水口 ；消壓段的底面為沿水流方向的斜面，紊流段的底面設置有第二進水口，消壓段的底面設置有第二出水口，第二進水口和第二出水口通過暗槽相連，消壓段的底面設置有C形反沖流道，C形反沖流道的進水口和出水口朝向紊流段一側；出水段為梯形，出水段的進口寬度小于出口寬度。
[0007]作為優(yōu)選，所述墩柱的水平橫截面為橢圓形，且橢圓形橫截面的長軸平行于水流方向。
[0008]作為優(yōu)選，所述消壓段底面的最低處設置有排污管，排污管連接有虹吸管。
[0009]采用上述技術方案所帶來的有益效果在于:本實用新型的紊流段使用橢圓形墩柱，使流入的水流通過撞擊墩柱產生紊流，對能量進行初步消耗。墩柱水平橫截面的軸平行于水流方向，可以提高紊流段的流量，避免紊流段出現“流量瓶頸”。挑水坎的與水流的接觸面為向下凹陷的弧形，將更多的水平速度轉化為垂直速度，可以提高水流的上沖高度。水流流過挑水坎時，還有一部分水流從第一進水口流入，從第一出水口流出，形成斜向射流，與水平方向的水流相互作用，進一步降低水流的水平流速。下落的水流與消壓段內容納的水進行沖擊減速，消壓段下層的水流經過C形反沖流道形成反向水流，與正向水流相互混合，進行消能。紊流段的部分高勢能水流從第二出水口流出，流速增加，對消壓段底部沉淀的泥沙進行沖洗。消壓段的底面為傾斜設計，可以將未被沖刷趕緊的殘留泥沙集中到底面最低點，定期使用虹吸管進行清理，大大減少了維護時間。出水段為梯形，通過增加水流通過面 積經一步降低流速。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型一個【具體實施方式】的示意圖。
[0011]圖中:1、紊流段；2、消壓段；3、出水段；4、墩柱；5、挑水坎；6、接觸面；7、第一進水口 ；8、第一出水口 ；9、第二進水口 ；10、第二出水口 ；11、暗槽；12、C形反沖流道；13、排污管；14、虹吸管；15、過濾網。
【具體實施方式】
[0012]參照圖1，本實用新型一個【具體實施方式】包括一種改進的溢洪道，包括串聯設置的紊流段1、消壓段2和出水段3，紊流段I包括三行墩柱4，相鄰兩行墩柱4交錯設置，消壓段2的水平位置低于紊流段1，消壓段2與紊流段I的相交處分兩行設置有若干個挑水坎5，兩行挑水坎5交錯設置，挑水坎5的與水流的接觸面6為向下凹陷的弧形，接觸面6上設置有第一進水口 7，挑水坎5的側面設置有第一出水口 8 ;消壓段2的底面為沿水流方向的斜面，紊流段I的底面設置有第二進水口 9，消壓段2的底面設置有第二出水口 10，第二進水口 9和第二出水口 10通過暗槽11相連，消壓段2的底面設置有C形反沖流道12，C形反沖流道12的進水口和出水口朝向紊流段I 一側；出水段3為梯形，出水段3的進口寬度小于出口寬度。
[0013]值得注意的是，所述墩柱4的水平橫截面為橢圓形，且橢圓形橫截面的長軸平行于水流方向。
[0014]此外，所述消壓段2底面的最低處設置有排污管13，排污管13連接有虹吸管14。
[0015]其中，墩柱4和挑水坎5之間設置有過濾網15。第二進水口 9設置在兩行挑水坎5之間。墩柱4水平橫截面的長軸與短軸的優(yōu)選比例為4: 1，接觸面6的優(yōu)選曲率半徑與接觸面6的水平投影長度的優(yōu)選比為20: 1，消壓段2底面的傾斜角度優(yōu)選為10°，紊流段I與消壓段2的高度差與消壓段2的寬度的優(yōu)選比例為1: 3，出水段3進口與出口寬度的優(yōu)選比例為2: 5。采用上述優(yōu)選參數，與現有技術相比可以在保持整個溢洪道長度不變的前提下，降低下游河床沖蝕深度60%以上，若保持下游河床沖蝕深度不變，可以縮短溢洪道的長度50%以上。
[0016]本實用新型的工作原理在于:本實用新型的紊流段I使用橢圓形墩柱4，使流入的水流通過撞擊墩柱4產生紊流，對能量進行初步消耗。墩柱4水平橫截面的軸平行于水流方向，可以提高紊流段I的流量，避免紊流段I出現“流量瓶頸”。挑水坎5的與水流的接觸面6為向下凹陷的弧形，將更多的水平速度轉化為垂直速度，可以提高水流的上沖高度。水流流過挑水坎5時，還有一部分水流從第一進水口 7流入，從第一出水口 8流出，形成斜向射流，與水平方向的水流相互作用，進一步降低水流的水平流速。下落的水流與消壓段2內容納的水進行沖擊減速，消壓段2下層的水流經過C形反沖流道12形成反向水流，與正向水流相互混合，進行消能。紊流段I的部分高勢能水流從第二出水口 10流出，流速增加，對消壓段2底部沉淀的泥沙進行沖洗。消壓段2的底面為傾斜設計，可以將未被沖刷趕緊的殘留泥沙集中到底面最低點，定期使用虹吸管14進行清理。出水段3為梯形，通過增加水流通過面積經一步降低流速。[0017]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種改進的溢洪道，其特征在于:包括串聯設置的紊流段(I)、消壓段(2)和出水段(3)，紊流段(I)包括若干行墩柱(4)，相鄰兩行墩柱(4)交錯設置，消壓段(2)的水平位置低于紊流段(1)，消壓段(2)與紊流段(I)的相交處分兩行設置有若干個挑水坎(5)，兩行挑水坎(5)交錯設置，挑水坎(5)的與水流的接觸面(6)為向下凹陷的弧形，接觸面(6)上設置有第一進水口(7)，挑水坎(5)的側面設置有第一出水口(8);消壓段(2)的底面為沿水流方向的斜面，紊流段(I)的底面設置有第二進水口(9)，消壓段(2)的底面設置有第二出水口(10)，第二進水口(9)和第二出水口(10)通過暗槽(11)相連，消壓段(2)的底面設置有C形反沖流道(12)，C形反沖流道(12)的進水口和出水口朝向紊流段(I) 一側；出水段⑶為梯形，出水段⑶的進口寬度小于出口寬度。
2.根據權利要求1所述的改進的溢洪道，其特征在于:所述墩柱(4)的水平橫截面為橢圓形，且橢圓形橫截面的長軸平行于水流方向。
3.根據權利要求1所述的改進的溢洪道，其特征在于:所述消壓段(2)底面的最低處設置有排污管(13),排污管(13)連接有虹吸管(14)。
【文檔編號】E02B8/06GK203684182SQ201420040380
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權日:2014年1月17日
【發(fā)明者】李偉, 李緒芳 申請人:李偉