一种格栅消能装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种格栅消能装置，属于水利工程技术领域。


背景技术：

2.水利工程中，泄水重力坝既是挡水建筑物又是泄水建筑物，在高水头泄水重力坝泄流时，水流的流量大、落差高，水流积聚了大量势能，泄流时水流对坝底泄流侧的冲击力大，进而对坝体或河道稳定造成威胁。因此，对于泄水重力坝下泄水流的巨大能量必须进行妥善处理，以消耗、分散水流的能量，防止或减轻水流的冲刷破坏。目前，在水利工程中通常采用的措施有底流消能、挑流消能、面流消能与消力戽，消能效果还需要进一步提高。
3.需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决现有技术所存在的问题，提供了一种格栅消能装置，可通过多因素共同作用，达到下泄水流消能目的，减小下泄水流对坝体及河道的冲击损伤。
5.本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的：
6.一种格栅消能装置，包括挑坎，所述挑坎靠近坝体的底部设置，所述挑坎具有向水流下游倾斜向上设置的迎水面，所述挑坎的迎水面上设置有格栅消能机构；
7.所述格栅消能机构具有由第一格栅、底板和第二格栅依次首尾连接形成的三角形框架结构，所述底板贴靠在所述挑坎的迎水面上，所述第一格栅向水流下游倾斜向上设置，所述第二格栅向水流下游倾斜向下设置；
8.所述第一格栅由第一栅板和第二栅板交替衔接构成，所述第一栅板朝向水流的下游倾斜向上设置，所述第二栅板朝向水流的下游倾斜向下设置，所述第一栅板上均匀开设有三角形的栅孔，三角形的栅孔的尖端朝向水流下游设置。
9.可选的，所述第二格栅上均匀开设有方形或菱形栅孔。
10.可选的，所述底板的底部固定有锚栓，所述锚栓用于固定在挑坎内。
11.可选的，所述第一栅板与竖直面的夹角为45
°‑
70
°
。
12.可选的，所述第一格栅由钢板弯折后切割栅孔形成。
13.可选的，所述第二格栅由钢材拼接形成。
14.本技术的有益效果包括但不限于：
15.本实用新型提供的格栅消能装置，水流冲击到第一格栅上时，一部分水流将透过三角形的栅孔下泄，然后从第二格栅的栅孔内斜上冲出；另一部分水流将顺着第一格栅三角形栅孔周围的格栅面向上向下流，这部分水流依次冲击到第一格栅大体呈台阶状上升的格栅面上速度逐渐削减；从第一格栅尾部冲出的水流将与从第二格栅冲出的水流进一步碰撞削减能量。同时，挑坎的设置本身也起到一定的消能效果，多因素共同作用，达到下泄水流消能目的，减小下泄水流对坝体及河道的冲击损伤。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型提供的格栅消能装置的结构示意图；
18.图2为格栅消能机构的立体图；
19.图中，100、挑坎；200、格栅消能机构；210、第一格栅；211、第一栅板；212、第二栅板；213、三角形的栅孔；220、底板；230、第二格栅；300、锚栓。
具体实施方式
20.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
21.需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
22.如图1及图2中所示，本实用新型提供的格栅消能装置，包括挑坎100，挑坎100靠近坝体的底部设置，挑坎100具有向水流下游倾斜向上设置的迎水面，挑坎100的迎水面上设置有格栅消能机构200。
23.其中，格栅消能机构200具有由第一格栅210、底板220和第二格栅230依次首尾连接形成的三角形框架结构，底板220贴靠在挑坎100的迎水面上，第一格栅210向水流下游倾斜向上设置，第二格栅230向水流下游倾斜向下设置。
24.第一格栅210由第一栅板211和第二栅板212交替衔接构成，第一栅板211朝向水流的下游倾斜向上设置，第二栅板212朝向水流的下游倾斜向下设置，第一栅板211上均匀开设有三角形的栅孔213，三角形的栅孔213的尖端朝向水流下游设置。第二栅板212主要起到支撑作用，提高第一格栅210的整体稳定性。
25.如此设置，当坝体前侧的水流下泄时将冲击到挑坎100上的格栅消能机构200上，具体的，水流冲击到第一格栅210上时，一部分水流将透过三角形的栅孔213下泄，然后从第二格栅230的栅孔内斜上冲出；另一部分水流将顺着第一格栅210三角形栅孔周围的格栅面向上向下流，这部分水流依次冲击到第一格栅210大体呈台阶状上升的格栅面上速度逐渐削减；从第一格栅210尾部冲出的水流将与从第二格栅230冲出的水流进一步碰撞削减能量。同时，挑坎100的设置本身也起到一定的消能效果，多因素共同作用，达到下泄水流消能目的，减小下泄水流对坝体及河道的冲击损伤。
26.具体的，第二格栅230开设的栅孔通常呈方形或菱形。
27.进一步的，底板220的底部均匀固定有若干个锚栓300，锚栓300用于固定在挑坎100内。施工时，可在挑坎100混凝土凝固前将格栅消能机构200放置在挑坎100上，使锚栓300插入挑坎100内。待混凝土凝固后，即可通过锚栓300与挑坎100混凝土的连接实现格栅消能机构200的牢固安装。锚栓300可焊接在底板220上，也可在底板220上打孔，将锚栓300装配在孔内。
28.在优选的实施方式中，第一栅板211与竖直面的夹角α为45
°‑
70
°
，在该角度范围内第一格栅210既能起到较好的消能效果，又能对水流起到较好的导流作用。
29.通常，第一格栅210由钢板弯折后切割栅孔形成。加工时，先将钢板弯折成所需的形状，然后切割形成三角形的栅孔213。第二格栅230通常由钢材拼接形成，栅孔开孔率高，整体强度高。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在实用新型的保护范围内。
33.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。