一种全镂空底板收缩式消能工的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种全镂空底板收缩式消能工，由底板和两侧边墩组成，具有相互连接的非收缩段和收缩段，其特征是所述底板起始于消能工非收缩段起点，终止于非收缩段终点或非收缩段起点和非收缩段终点之间，消能工收缩段全段不设置底板，消能工未设置底板的部分形成水体下缘与大气相通的镂空段。本实用新型通过对传统收缩式消能工底板的改进，只在消能工非收缩段全段或局部设置底板，在收缩段全段不设置底板，使无底板的镂空段水体上下缘均能与大气相通，有自由水面，形成镂空段水体上下缘透气的收缩式消能工，达到了既提高消能率又削弱雾化的目的。
【专利说明】 一种全镂空底板收缩式消能工
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种收缩式消能工，涉及水利水电工程泄洪消能领域。
【背景技术】
[0002]在水利水电枢纽中，挑流消能应用十分普遍，当坝高泄量大时，挑流消能的消能效果好，布置亦简单，也可节省投资。然而，当高坝大流量泄洪的泄洪功率越来越大时，为减小下游护坦或消力塘冲击压力，往往采用收缩式消能工。传统的收缩式消能工鼻坎一般由底板I和两侧边墩2组成，形成非收缩段LI和收缩段L，结构如图1、图2所示。收缩式消能工借助边墩侧壁的收缩，迫使水流变形，增强紊动和掺气，形成竖向向上和纵向拉长扩散的挑流流态，分散水舌入水面积，减小单位面积的入水能量，减轻对下游河床的冲刷，但也随之加剧了泄洪雾化。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的就在于克服现有缺陷，提供一种消能效果好同时能削弱泄洪雾化的收缩式消能工。
[0004]本实用新型具体采用如下技术方案:
[0005]一种全镂空底板收缩式消能工，由底板和两侧边墩组成,具有相互连接的非收缩段和收缩段，其特征是所述底板起始于消能工非收缩段起点，终止于非收缩段终点或非收缩段起点和非收缩段终点之间，消能工收缩段全段不设置底板，消能工未设置底板的部分形成水体下缘与大气相通的镂空段。
[0006]本实用新型通过对传统收缩式消能工底板的改进，只在消能工非收缩段全段或非收缩段前段设置底板，在收缩段全段不设置底板，使无底板的镂空段水体上下缘均能与大气相通，有自由水面，形成镂空段水体上下缘透气的收缩式消能工，达到了既提高消能率又削弱雾化的目的。
[0007]本实用新型的有益效果在于:
[0008]1、提闻了消能率；
[0009]2、两侧边墩水压力不会因收缩出现大面积高压区，因此边墩受侧向推力不大，更耐用；
[0010]3、形成的水舌在纵向拉形很长，但水冠不高，其形状不像鸡冠高耸，而像扫帚低垂拉伸，减小了对下游水垫塘底板的冲击力；
[0011]4、消能工孔内流态平稳，不易产生水翅；
[0012]5、削弱泄洪雾化，水舌空中消能雾化雨强小，雨区范围高程低，缩小了雾化灾害防治区；
[0013]6、仅通过对底板的改动来实现，结构简单，易于实施。
【专利附图】
【附图说明】[0014]图1为传统收缩式消能工结构的剖面图。
[0015]图2为传统收缩式消能工结构的平面图。
[0016]图3为实施例一使用的收缩式消能工的A-A剖视图。
[0017]图4为实施例一使用的收缩式消能工的B-B剖视图。
[0018]图5为实施例一使用的收缩式消能工的C-C剖视图。
[0019]图6为实施例一的挑流水舌水面线示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0021]实施例一
[0022]如图3-图5所示，本实用新型的全镂空底板收缩式消能工由底板I和两侧的边墩2组成，具有相互连接的非收缩段LI和收缩段L，底板I起始于消能工非收缩段LI的起点(以消能工与弧形门3的连接点为非收缩段LI的起点，弧形门3示意连接大坝泄洪口和消能工的闸门)，终止于消能工非收缩段LI的起点和终点之间，即在消能工前段设置有底板，在消能工余段不设置底板。这里的消能工前段即指起始于消能工非收缩段LI的起点，终止于消能工非收缩段LI的起点和非收缩段LI终点之间的一段，消能工余段指除上述消能工前段之外的消能工部分。消能工未设置底板的部分形成水体下缘与大气相通的镂空段L2。这样，位于无底板的镂空段L2的水体上下缘均能与大气相通，有自由水面。本实用新型中“全镂空底板”是针对消能工收缩段L而言，意为收缩段L全段不设底板。
[0023]图6所示为采用上述收缩式消能工形成的挑流水舌水面线示意图，水舌下缘起始于镂空段起点，没有底板与之接触。图中镂空段底部所示倾斜的影阴线并不表示底板，而是结构受力所需所画示意线，表示受力的其他结构，但是水舌下缘不与之接触。由图6可见，由于非收缩段后段及收缩段全段无底板形成消能工后段的镂空段，水体下缘与大气相通，水舌下缘形成低垂拉伸，水舌在纵向拉形很长，但水冠不高，即减小了对下游水垫塘底板的冲击力，又减小了水舌空中消能雾化雨强，雨区范围高程低，削弱了雾化现象。
[0024]实施例二
[0025]本实施例的全镂空底板收缩式消能工的结构与实施例一的结构大致相同，唯一的区别在于底板I起始于消能工非收缩段LI的起点，终止于消能工非收缩段LI的终点，即消能工非收缩段LI的全段设有底板，仅消能工收缩段L的全段不设底板，消能工收缩段L即镂空段L2。
[0026]除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种全镂空底板收缩式消能工，由底板和两侧边墩组成，具有相互连接的非收缩段和收缩段，其特征是所述底板起始于消能工非收缩段起点，终止于非收缩段终点或非收缩段起点和非收缩段终点之间，消能工收缩段全段不设置底板，消能工未设置底板的部分形成水体下缘与大气相通的镂空段。
【文档编号】E02B8/06GK203821341SQ201420120421
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】周辉, 吴时强, 吴修锋, 周杰, 戴江玉, 樊新建, 王芳芳 申请人:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院