[发明专利]一种水流消能装置及其制造和施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于河道水土保持的装置，特别涉及一种水流消能装置及其制造和施工方法。

背景技术

丘陵山区水土流失非常严重。为此，国家花费大量的人力物力财力用于水土保持。目前，防治水土流失的方法主要有植被措施和工程措施，而减少水流对下游的冲刷也是工程措施的一部分，这就要对流水进行消能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种水流消能装置，该装置利用水的冲力让滚轮旋转，而滚轮上安装的切水板可以改变水的流向和减小水流的冲击力，达到消耗能量的效果，可以减少水土流失。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水流消能装置，包括中心轴、动力板、切水板和支架，其特征在于：中心轴横向设置在两个支架上，中心轴上设有动力板，动力板外端连接切水板，水流推动动力板使中心轴旋转，同时切水板剪切水流改变水的流向，以达到消能作用。

优选的方案，所述的动力板为两个梯形板组成，端面呈V形，并与中心轴圆心发散状设置数排，其与中心轴连接端为短边，其与切水板连接端无长边，其V形夹角为90°-135°。

优选的，所述的切水板为矩形板，固定在一排动力板的V形端头，使动力板形成V形腔。

进一步的，所述的支架为正三角形，在支架的上角设有轴承壳，在所述的支架下部与固定块连接形成整体。

当动力板在旋转到轴上垂直位置时，夹角内角向着迎水面；当动力板在旋转到轴下垂直位置时，夹角外角向着迎水面。可见该动力板组成的滚轮上部对水的阻力大，而下部对水的阻力小，从而导致该滚轮在水流中不断地旋转。在旋转过程中，切水板对水流进行切割，导致水流方向的改变。从而降低水流能量。

本发明还公开了一种水流消能装置制造方法，其特征包括如下工艺和步骤：

1)截取一段圆钢或钢管作中心轴，一般直径5-10cm，长度200-500cm；

2)以不锈钢钢板制作动力板：切割两块相同形状的直角梯形板，梯形板的短边长度同配套的中心轴直径，梯形板的长边长度是短边的2-3倍，梯形板高度为50-100cm，两块梯形板的直角边焊接在一起，其以直角边为轴线两边对称，夹角为90°-135°，焊接后一端大一端小，并端面呈V形；

3)以不锈钢钢板制作切水板：切水板为矩形，长度与动力板沿轴的长度一致，宽度为动力板大头即长边的长度一致；

4)支架制作：用角铁焊接成两个正三角支架，在支架的上角设置轴承壳；

5)固定块制作：固定块为矩形体，采用水泥混凝土预制；

6)组装：将动力板以小头即短边沿中心轴焊接成3排，每排夹角为120°，两个相邻动力板之间距离根据需要设定，一般为20-100cm，将切水板焊接在动力板外端，在中心轴两端设置轴承，然后设置在两个支架的轴承壳内即可。

本发明还公开了一种水流消能装置的施工方法，其特征包括如下工艺和步骤：

1)在河道转弯处，根据需要将一至数组固定块设置在河床底部，将一套或数套水流消能装置通过支架固定在固定块上；

2)上游水流顺河道流下，在河道转弯处冲击本消能装置的V形动力板，因动力板夹角内角向着迎水面产生阻力，从而导致中心轴在水流中不断地旋转，在旋转过程中，切水板对水流进行切割，导致水流方向的改变，从而降低水流对河道对岸的冲刷能量，减少水土流失。

本发明的有益效果

本装置通过水流冲击自动旋转，达到消能作用，减少对对岸的冲刷，在大的河湾处可以并排使用若干组，直到能量减少到设定值，可以减少水土流失和避免下游河床增高。

附图说明

图1是本发明的一种水流消能装置的主视结构示意图；

图2是本发明中动力板的立体结构示意图；

图3是图1的左视结构示意图；

图4是图1的立体结构示意图；

图5是本发明安装在河湾处的应用示意图。

图中，1-中心轴，2-切水板，3-动力板，4-支架，5-固定块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

实施例，参考附图：一种水流消能装置，包括中心轴1，动力板3、切水板2和支架4，其特征在于：中心轴1横向设置在两个支架4上，中心轴1上设有动力板3，动力板3外端连接切水板2，水流推动动力板3使中心轴1旋转，同时切水板2剪切水流改变水的流向，以达到消能作用。