本發(fā)明涉及一種用于河道水土保持的裝置,特別涉及一種水流消能裝置的制造方法。
背景技術:
丘陵山區(qū)水土流失非常嚴重。為此,國家花費大量的人力物力財力用于水土保持。目前,防治水土流失的方法主要有植被措施和工程措施,而減少水流對下游的沖刷也是工程措施的一部分,這就要對流水進行消能。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種水流消能裝置,該裝置利用水的沖力讓滾輪旋轉,而滾輪上安裝的切水板可以改變水的流向和減小水流的沖擊力,達到消耗能量的效果,可以減少水土流失。
為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種水流消能裝置,包括中心軸、動力板、切水板和支架,其特征在于:中心軸橫向設置在兩個支架上,中心軸上設有動力板,動力板外端連接切水板,水流推動動力板使中心軸旋轉,同時切水板剪切水流改變水的流向,以達到消能作用。
優(yōu)選的方案,所述的動力板為兩個梯形板組成,端面呈V形,并與中心軸圓心發(fā)散狀設置數排,其與中心軸連接端為短邊,其與切水板連接端為長邊,其V形夾角為90°-135°。
優(yōu)選的,所述的切水板為矩形板,固定在一排動力板的V形端頭,使動力板形成V形腔。
進一步的,所述的支架為正三角形,在支架的上角設有軸承殼,在所述的支架下部與固定塊連接形成整體。
當動力板在旋轉到軸上垂直位置時,夾角內角向著迎水面;當動力板在旋轉到軸下垂直位置時,夾角外角向著迎水面??梢娫搫恿Π褰M成的滾輪上部對水的阻力大,而下部對水的阻力小,從而導致該滾輪在水流中不斷地旋轉。在旋轉過程中,切水板對水流進行切割,導致水流方向的改變。從而降低水流能量。
本發(fā)明還公開了一種水流消能裝置制造方法,其特征包括如下工藝和步驟:
1)截取一段圓鋼作中心軸,一般直徑5-10cm,長度200-500cm;
2)以不銹鋼鋼板制作動力板:切割兩塊相同形狀的直角梯形板,梯形板的短邊長度同配套的中心軸直徑,梯形板的長邊長度是短邊的2-3倍,梯形板高度為50-100cm,兩塊梯形板的直角邊焊接在一起,其以直角邊為軸線兩邊對稱,夾角為90°-135°,焊接后一端大一端小,并端面呈V形;
3)以不銹鋼鋼板制作切水板:切水板為矩形,長度與動力板沿軸的長度一致,寬度為動力板大頭即長邊的長度一致;
4)支架制作:用角鐵焊接成兩個正三角支架,在支架的上角設置軸承殼;
5)固定塊制作:固定塊為矩形體,采用水泥混凝土預制;
6)組裝:將動力板以小頭即短邊沿中心軸焊接成3排,每排夾角為120°,兩個相鄰動力板之間距離根據需要設定,一般為20-100cm,將切水板焊接在動力板外端,在中心軸兩端設置軸承,然后設置在兩個支架的軸承殼內即可。
本發(fā)明還公開了一種水流消能裝置的施工方法,其特征包括如下工藝和步驟:
1)在河道轉彎處,根據需要將一至數組固定塊設置在河床底部,將一套或數套水流消能裝置通過支架固定在固定塊上;
2)上游水流順河道流下,在河道轉彎處沖擊本消能裝置的V形動力板,因動力板夾角內角向著迎水面產生阻力,從而導致中心軸在水流中不斷地旋轉,在旋轉過程中,切水板對水流進行切割,導致水流方向的改變,從而降低水流對河道對岸的沖刷能量,減少水土流失。
本發(fā)明的有益效果
本裝置通過水流沖擊自動旋轉,達到消能作用,減少對對岸的沖刷,在大的河灣處可以并排使用若干組,直到能量減少到設定值,可以減少水土流失和避免下游河床增高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種水流消能裝置的主視結構示意圖;
圖2是本發(fā)明中動力板的立體結構示意圖;
圖3是圖1的左視結構示意圖;
圖4是圖1的立體結構示意圖;
圖5是本發(fā)明安裝在河灣處的應用示意圖。
圖中,1-中心軸,2-切水板,3-動力板,4-支架,5-固定塊。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
實施例,參考附圖:一種水流消能裝置,包括中心軸1,動力板3、切水板2和支架4,其特征在于:中心軸1橫向設置在兩個支架4上,中心軸1上設有動力板3,動力板3外端連接切水板2,水流推動動力板3使中心軸1旋轉,同時切水板2剪切水流改變水的流向,以達到消能作用。
優(yōu)選的方案,所述的動力板3為兩個梯形板組成,端面呈V形,并與中心軸1圓心發(fā)散狀設置3排,其與中心軸1連接端為短邊,其與切水板2連接端為長邊,其V形夾角為90°-135°。
優(yōu)選的,所述的切水板2為矩形板,固定在一排動力板3的V形端頭,使動力板形3成V形腔。
進一步的,所述的支架4為正三角形,在支架4的上角設有軸承殼,在所述的支架5下部與固定塊5連接形成整體。
當動力板3在旋轉到中心軸1上垂直位置時,V形夾角內角向著迎水面;當動力板3在旋轉到中心軸1下垂直位置時,夾角外角向著迎水面??梢娫搫恿Π?組成的滾輪上部對水的阻力大,而下部對水的阻力小,從而導致該滾輪在水流中不斷地旋轉。在旋轉過程中,切水板2對水流進行切割,導致水流方向的改變,從而降低水流能量。
本實施例還公開了一種水流消能裝置制造方法,其特征包括如下工藝和步驟:
1)截取一段圓鋼作中心軸1,中心軸1一般根據水流速度和河道寬度,直徑5-10cm,長度200-500cm;
2)以不銹鋼鋼板制作動力板3:切割兩塊相同形狀的直角梯形板,梯形板的短邊長度同配套的中心軸1直徑,梯形板的長邊長度是短邊的2-3倍,梯形板高度為50-100cm,兩塊梯形板的直角邊焊接在一起,其以直角邊為軸線兩邊對稱,夾角為90°-135°,焊接后一端大一端小,并端面呈V形;
3)以不銹鋼鋼板制作切水板2:切水板2為矩形,長度與動力板3沿中心軸1的長度一致,寬度為動力板3大頭即長邊的長度一致;
4)支架4制作:用角鐵焊接成兩個正三角支架4,在支架4的上角設置軸承殼;
5)固定塊5制作:固定塊5為矩形體,采用水泥混凝土預制;
6)組裝:將動力板3以小頭即短邊沿中心軸1焊接成3排,每排夾角為120°,兩個相鄰動力板3之間距離根據需要設定,一般為20-100cm,將切水板2焊接在動力板3外端,在中心軸1兩端設置軸承,然后設置在兩個支架4的軸承殼內,將支架4固定在固定塊5上即可。
本實施例還公開了一種水流消能裝置的施工方法,其特征包括如下工藝和步驟:
1)在河道轉彎處,根據需要將一至數組固定塊5設置在河床底部,將一套或數套水流消能裝置通過支架4固定在固定塊5上;
2)上游水流順河道流下,在河道轉彎處沖擊本消能裝置的V形動力板3,因動力板3夾角內角向著迎水面產生阻力,從而導致中心軸1在水流中不斷地旋轉,在旋轉過程中,切水板2對水流進行切割,導致水流方向的改變,從而降低水流對河道對岸的沖刷能量,減少水土流失。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,該裝置的旋轉半徑由水深決定。應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。