[发明专利]一种水帽及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种水帽及其应用，具体涉及一种橡胶坝充排水口用水帽。

背景技术

橡胶坝具有安全、经济、运用灵活的一种低水头挡水构筑物，广泛用于水利工程建设中。一般采用水为介质充盈橡胶坝坝袋，在坝袋底板上设有充排水口。充水时，高压水冲击坝袋胶布，常会导致充水口处的胶布破裂；排水时由于水流负压作用坝袋胶布将充水口吸附堵塞孔口，坝内水不能排出，影响塌坝行洪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单、可靠，用于防止坝袋充水时高压水冲击坝袋、坝袋排水时水流的负压作用造成坝袋胶布吸附堵塞孔口的水帽。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种水帽，其包括支架、设置于支架上端的帽盖、以及设置于支架下端的帽底；所述支架为中空结构，所述支架上设置有水流通道；所述帽底为法兰盘，所述法兰盘通过螺栓与充排水管道的充排水管道口法兰盘连接。

进一步的，本发明所述支架为至少两根支架肋板组成的中空结构，所述支架肋板之间的空隙为水流通道；或者所述支架为至少两个导水叶片组成的中空结构，所述导水叶片之间的空隙为水流通道。

进一步的，本发明所述水流通道的总面积为充排水管道截面过流面积的1.2~1.5倍。

进一步的，本发明所述帽盖为球冠状结构。

进一步的，本发明所述帽盖的球冠半径为所述充排水管道直径的2~3倍。

进一步的，本发明所述水帽的高度为所述充排水管道直径的0.8~1.5倍。

所述水帽在橡胶坝充排水中的应用。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明的水帽用于橡胶坝充排水，避免充水时水流直击坝袋，防止排水时坝袋吸附孔口的发生；可以改善坝袋充排水口的进出流条件，提高了坝袋使用寿命，获得了良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明水帽的结构示意图；

图2为本发明水帽的使用状态图；

在图中：1、帽盖；2、支架；2-1、水流通道；3、帽底；4、坝袋；5、混凝土底板；6、充排水管道；6-1、充排水管道口法兰盘。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的说明。

如附图1、2所示，本发明的水帽包括起导水作用的支架2、设置于支架2上端的帽盖1、以及设置于支架2下端的帽底3。

所述支架2由至少2根导水叶片或支架肋板组成，中空结构，导水叶片或支架肋板之间的空隙组成水流通道2-1；坝袋充盈时水流自充排水管道6流向水帽，通过水帽的水流通道2-1均匀稳定地流入坝袋。坝袋排水时，坝袋内水从水帽四周缓慢地通过水流通道2-1流入充排水管道6将水排出。

水流通道2-1可以为管状的支架侧壁上开设的多个窗口，此时水流的阻力较大，水头损失大；水流通道2-1可以为导水叶片或支架肋板之间的空隙，此时，水流通道2-1的导水效果好，水头损失小。导水叶片或支架肋板均为具有足够的耐高压冲击和受压后的抗弯曲能力的硬质材料。本发明水帽的结构简单，利于制作和节约成本。

所述帽底3为法兰盘，用于与充排水管道口6上的充排水管道口法兰盘6-1连接，安装固定水帽。

所述帽盖1为不锈钢板锻压而成，坝袋充水时可防止高压水流直接冲击坝袋4，导致坝袋撕裂破坏；排水时防止因负压作用将坝袋胶布吸附于管道口，堵塞水流通道。

水帽的水流通道2-1总面积并没有严格的限制，只要可以满足水的流出和流入即可。当水流通道2-1的总面积为管道截面面积的1.2~1.5倍时，水流通畅，无明显紊流现象，为本发明优选的技术方案。

帽盖1的形状大小并没有严格的限制，只要可以满足抗冲击强度和负压吸附作用时的压曲变形的能力即可。当帽盖1的形状为球冠状，且球冠半径R为所述管道直径D的2~3倍，水帽高度H为所述管道直径D的0.8~1.5倍时，水流通畅，无明显紊流现象，为本发明优选的技术方案。

帽底3的形状和结构并没有严格的限制，只要可以满足水帽固定于充排水管道上即可。较优选的帽底3法兰盘与充排水管道口6上的充排水管道口法兰盘6-1为一副同规格的法兰盘，通过周边安装螺栓将两片法兰盘拧固在一起。

附图2为本发明的使用状态图，在使用时，坝袋4固定于大坝混凝土底板5的上方，混凝土底板5内设置有充排水管道6用于给坝袋4注排水，使用时将本发明的水帽底法兰盘3固定于充排水管道口法兰盘6-1上即可实现。

本发明的支架和帽盖采用不锈钢板制成，并与帽底3焊接为一体。帽底法兰盘与充排水管道口上的法兰盘，采用螺栓、螺母连接。