[发明专利]一种集水车一体化挑流坝消能设计方法

说明书

一种集水车一体化挑流坝消能设计方法,它涉及一种消能方法，具体涉及一种挑流坝消能方法，它包含水车主体、消能垫层、消力戽主体、钢杆、第一铆钉、第二铆钉和坝体，水车主体设置在坝体的鼻坎上，水车主体用于削弱水流能量，减小入射水流对河床的冲击压力，消力戽主体设置在水车主体下游，消能垫层设置在水车主体右侧，钢杆设置在消力戽主体上方，第一铆钉的一端焊接在钢杆上，另一端固定在消力戽主体水平面上，第二铆钉一端焊接在钢杆上，另一端固定在消力戽主体垂直面上,它利用水车削减水流动能而转化为水车机械能，即减小了噪声，又保护了坝体安全，同时利用消能垫层的一体化消能设计，使下泄水流动能减小，有效降低了水流对下游的冲刷。

技术领域

本发明涉及水利技术领域，具体涉及一种集水车一体化挑流坝消能设计方法。

背景技术

伴随着国民经济的不断发展、人们对于生活环境要求的日益提升，河水冲击河坝的声音使得河道边上的居民夜间睡眠备受困扰，尤为苦恼。城市中的小水坝为城市慢线生态坝，可美化沿河两岸景观，不让河床裸露提升周边慢线的景观效果。然而这些生态坝建成投入使用以来，河水冲击河坝的声音成了附近居民生活中的“心理包袱”，经有资质的噪音检测单位为河坝的噪音情况进行了不同时间段检测，检测结果都是噪音超标。

当前传统的挑流消能利用挑流鼻坎，将下泄水流挑向空中，使得水流落入离上游枢纽较远的下游河道中。水流下泄的全过程中，下泄水流与溢洪道表面、周围空气相互摩擦，并且强烈冲刷下游河道，使得其能量被充分耗散，以此达到消能效果，这种方式存在着能源浪费和噪声大等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种集水车一体化挑流坝消能设计方法，它利用挑流坝鼻坎上设置的水车削减水流动能而转化为水车机械能，其次使得水舌射入水垫的动能减小，即减小了噪声，又保护了坝体安全，同时利用消能垫层的一体化消能设计，使下泄水流动能减小，有效降低了水流对下游的冲刷。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含水车主体1、消能垫层2、消力戽主体3、钢杆4、第一铆钉5、第二铆钉6和坝体7，所述的水车主体1设置在坝体7的鼻坎上，所述的水车主体1用于削弱水流能量，减小入射水流对河床的冲击压力，所述的消力戽主体3设置在水车主体1下游，所述的消能垫层2设置在水车主体1右侧，所述的钢杆4设置在消力戽主体3上方，所述的第一铆钉5的一端焊接在钢杆4上，另一端固定在消力戽主体3水平面上，所述的第二铆钉6一端焊接在钢杆4上，另一端固定在消力戽主体3垂直面上。

进一步的，所述水车主体1包含水车叶片组件11，所述的水车叶片组件11环形布置在水车主体1上，所述的水车叶片组件11包含叶片框架111、叶片112、叶片转轴113、叶片转动齿轮块114和叶片转动推杆115，所述的叶片转轴113焊接在叶片下侧缘上，所述的叶片转动齿轮块114焊接在叶片转轴113左端，所是的叶片转动齿轮块114圆弧的三分之一部分为齿块形，所述的叶片转动推杆115为带齿状的条形钢柱，叶片转动推杆115与叶片转动齿轮块114之间齿合连接，所述的叶片112、叶片转轴113、叶片转动齿轮块114和叶片转动推杆115设置在叶片框架111内。

进一步的，所述的叶片框架111内设有三片叶片。

进一步的，所述的消能垫层2为软弹性材质。

进一步的，所述的消能垫层2的前端通过第一铆钉5将消能垫层2固定在消力戽主体3上端面上，消能垫层2的后端浮于下游水垫塘上，使水舌在落入下游水垫塘时会先落在消能垫层上。

进一步的，所述的消力戽主体3的左端面与坝体7的右端面重合。

本发明的工作原理：本发明通过设置在流水坝鼻坎上的水车主体1装置，首先让其流水去冲击叶片，使叶片带动水车主体1旋转产生机械能，使得一部分的水能得到削减，使水流动能一部分转化为水车的机械能，从而使原本应该被抛弃的能量得以再次利用，同时使得水舌射入水垫的动能减小，也减小了入射水流对河床的冲击压力，从而避免冲刷坑扩大而影响到大坝安全，并避免产生大量的噪声。