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原文传递一种水利工程下游消能设施及方法

专利名称：	一种水利工程下游消能设施及方法
摘要：	一种水利工程下游消能设施及方法，包括进水池、底部排水池和底流池，所述进水池倾斜的与底流池相接，所述底部排水池设置在进水池和底流池的下方，进水池的底部交错的安装有多个消能装置，底流池远离进水池的一侧设有顶部排水池，顶部排水池高出所述底流池，顶部排水池靠底流池的一侧安装有消能槽，消能槽靠底流池的一侧安装有多个T型墩，所述进水池和底流池的底部还分别设有多个分流孔，分流孔将进水池、底流池与底部排水池连通。通过在进水池底部设置若干消能装置，并在底流池设置T型墩和消能槽，同时在进水池和底流池的底部还分别设有多个分流孔，增强了消能效果，减弱了水流对水工建筑、消能设施以及下游河渠的损耗破坏。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中国长江电力股份有限公司
发明人：	曾辉;刘稳;张海龙;朱伟宾;喻峰;吴建峰;朱玲丽;储洪强
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-04T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202310982481.X
公开号：	CN116988439A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	望金山
分类号：	E02B8/06;E;E02;E02B;E02B8;E02B8/06
申请人地址：	430014 湖北省武汉市江岸区三阳路88号三阳中心
主权项：	1.一种水利工程下游消能设施，其特征在于：包括进水池（3）、底部排水池（4）和底流池（5），所述进水池（3）倾斜的与底流池（5）相接，所述底部排水池（4）设置在进水池（3）和底流池（5）的下方，进水池（3）的底部交错的安装有多个消能装置（1），底流池（5）远离进水池（3）的一侧设有顶部排水池（8），顶部排水池（8）高出所述底流池（5），顶部排水池（8）靠底流池（5）的一侧安装有消能槽（7），消能槽（7）靠底流池（5）的一侧安装有多个T型墩（6），所述进水池（3）和底流池（5）的底部还分别设有多个分流孔（2），分流孔（2）将进水池（3）、底流池（5）与底部排水池（4）连通。 2.根据权利要求1所述的一种水利工程下游消能设施，其特征在于：所述消能装置（1）包括转动轴（13）、过水消能面（14）和弹性件（16），转动轴（13）的两端与进水池（3）的底部转动连接，弹性件（16）位于转动轴（13）靠底流池（5）一侧，弹性件（16）的下端与进水池（3）的底部固定连接，过水消能面（14）一端与转动轴（13）连接，另一端的下侧面固定支撑在弹性件（16）的上端。 3.根据权利要求2所述的一种水利工程下游消能设施，其特征在于：所述进水池（3）的底部开设有固定槽（31），转动轴（13）转动的安装在消能装置基体（17）上，消能装置基体（17）安装在固定槽（31）内；所述消能装置基体（17）的上侧设有安装槽（171），转动轴（13）通过轴承（131）转动的安装在安装槽（171）内，消能装置基体（17）上设有螺栓孔（12），固定槽（31）的底部设有螺纹孔（32），防水螺栓（11）穿入螺栓孔（12）后再与螺纹孔（32）旋接。 4.根据权利要求3所述的一种水利工程下游消能设施，其特征在于：所述消能装置基体（17）的四周分别安装有防水密封垫（15）。 5.根据权利要求2或3所述的一种水利工程下游消能设施，其特征在于：所述转动轴（13）外壁轴向的设有卡槽（132），转动轴（13）通过卡槽（132）与过水消能面（14）卡接固定。 6.根据权利要求2或3所述的一种水利工程下游消能设施，其特征在于：所述过水消能面（14）呈下凹的扇面结构。 7.根据权利要求2或3所述的一种水利工程下游消能设施，其特征在于：所述过水消能面（14）的上侧面为波浪形构造。 8.根据权利要求1所述的一种水利工程下游消能设施，其特征在于：所述分流孔（2）内安装有分流管（21），分流管（21）与分流孔（2）之间设有橡胶圈（22）。 9.根据权利要求1所述的一种水利工程下游消能设施，其特征在于：所述T型墩（6）的前墩厚a1、墩身高a2、前墩宽a3、消能槽高b1、T型墩支腿长a4的比例为2：3：4：5：6。 10.采用权利要求1所述的一种水利工程下游消能设施的消能方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1. 水流从进水池（3）的顶部下泄，在经过倾斜的进水池（3）时，部分水流通过消能装置（1）进行消能，另一部分水流从进水池（3）底部的分流孔（2）流入到底部排水池（4）；其中，进水池（3）底部与水平面夹角a为25~35°，消能装置（1）之间的水平间距2~3m，沿水流方向间距1.5m，沿着水流方向交错布置，消能装置（1）的过水消能面（14）呈下凹的曲面结构，上侧面为波浪形构造，波距为3~5cm，波高h为2~3cm，分流孔（2）直径15~25cm；步骤2. 水流从进水池（3）流入到底流池（5）内，此时，从进水池（3）底部所述分流孔（2）流入底部排水池（4）的水流从底流池（5）底部的分流孔（2）向上排出，与底流池（5）内的水流碰撞消能；其中，底部排水池（4）的底部与水平面夹角为10~15°；步骤3. 当水流流入到底流池（5）末端时， T型墩（6）和消能槽（7）将水流进行分散、撞击、掺混及分割，从而在坎前形成强迫水跃，随后在消能槽（7）后形成二次漩滚，消能后的缓流通过顶部排水池（8）排出，且消能槽（7）的弧面将冲过的水流向反方向回转，利用水流自身的冲击力消耗水流含有的动能。
所属类别：	发明专利