[发明专利]一种适合高水头小流量的泄洪消能机构

说明书

本发明公开了一种适合高水头小流量的泄洪消能机构，包括坡道，还包括有机械式消能组件，设置在所述坡道上，水体流经所述坡道时驱使机械式消能组件转动；及气动式消能组件，设置在所述坡道上位于机械式消能组件的下方位置，此适合高水头小流量的泄洪消能机构，传统宽尾墩均为收缩式，在高水头小流量的泄洪消能中反而增加了对局部的冲刷，本发明通过设计的机械式消能组件的使用，能够直接的对流经水体进行机械消能；且在消能的过程中，还能够通过弯折的倒V型的挡流板的使用，以对水体进行横向扩散，有利于水流冲击及摩擦，并配合挑高和气阻式消能的同步使用，能够在现场条件限制的情况下进一步提高水体消能效率，保证高效的泄洪消能使用。

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，具体为一种适合高水头小流量的泄洪消能机构。

背景技术

在水利工程中，尤其是拦截河流会对下游冲刷破坏严重，目前传统的做法是利用消能工进行消能防冲，然而尤其对于水头高、流量小的地区，大型消能工消能效果好却不经济，而小型消能工虽然经济但效果不明显，且传统宽尾墩的消能工均为收缩式，在高水头小流量的泄洪消能中反而增加了对局部的冲刷，为此，我们提出一种适合高水头小流量的泄洪消能机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合高水头小流量的泄洪消能机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适合高水头小流量的泄洪消能机构，包括坡道，还包括有：

机械式消能组件，设置在所述坡道上，水体流经所述坡道时驱使机械式消能组件转动；及

气动式消能组件，设置在所述坡道上位于机械式消能组件的下方位置；及

连接部件，安装在所述机械式消能组件与气动式消能组件之间，以在对流经水体机械消能的同时，利用所述气动式消能组件提供同步的气阻消能。

作为优选，所述机械式消能组件包括有横置在坡道内的承载轴一，所述承载轴一与坡道转动连接，且在所述承载轴一上设置有机械叶轮，在水体流经时驱使所述机械叶轮带动承载轴一旋转；

并在所述承载轴一的外侧设置有用于为承载轴一始终提供单向阻力的阻力件，以配合所述机械叶轮提供机械消能阻力。

作为优选，在所述坡道内开设有横向的凹槽一，所述机械叶轮位于凹槽一内，且机械叶轮顶部的叶片位于凹槽一外侧。

作为优选，所述阻力件包括有设置在承载轴一外侧的套环一，所述套环一安装在坡道内壁上，且在所述套环一内侧连续开设有多个倾斜的安装槽，在所述安装槽内壁上均嵌设有磁铁一；

并在所述承载轴一外侧套设有套环二，在所述套环二外侧依次开设有多个分别与安装槽一一对应的倾斜的嵌入槽，在所述嵌入槽内嵌设有磁铁二，所述磁铁一和磁铁二相对面磁极相同，以为所述承载轴一提供持续的旋转斥力。

作为优选，在所述机械叶轮上设置有沿叶片长度方向延伸的挡流板。

作为优选，所述挡流板为中间靠近承载轴一且两端远离承载轴一的弯折结构。

作为优选，所述气动式消能组件包括有横置在坡道内的分流管，且在所述坡道表面开设有多个与分流管导通的泄气孔；

并在所述坡道两侧均开设有凹槽二，在所述凹槽二内设置有转轴，在所述转轴上设置有轴流叶轮，且所述转轴与连接部件连接，并在所述凹槽二内壁上还开设有出风口，所述出风口利用导管与分流管导通，以在水体流经所述坡道时驱使轴流叶轮产生持续的单向风。

作为优选，在所述坡道上位于机械式消能组件下方的位置设置有挑高垫板，所述泄气孔位于挑高垫板的端部；

且在所述坡道上位于挑高垫板下方的位置设置有正对泄气孔的折流挡板，所述泄气孔射出的气体经折流挡板后倾斜向上冲击水体；