申请/专利权人：山东省水利科学研究院

申请日：2019-04-28

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109989451B

主分类号：E03B3/36

分类号：E03B3/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.08.02#实质审查的生效;2019.07.09#公开

摘要：一种低压输水管道水下出水口竖井出口装置，涉及水利设施，包括一底部封堵的竖井，在竖井一侧开设有一容纳输水管道插入的安装孔，其特征在于，所述输水管道端部设有封堵板，所述封堵板及输水管道端部均设有若干溢水孔，在竖井口设有出水格栅。本发明不但利用溢水孔、竖井组合设计实现对水流的降压控制，还利用压力展开机构及文丘里效应进一步降低水流冲击造成的喷泉效应。

主权项：1.一种低压输水管道水下出水口竖井出口装置，包括一底部封堵的竖井，在竖井一侧开设有一容纳输水管道插入的安装孔，其特征在于，所述输水管道端部设有封堵板，所述封堵板及输水管道端部均设有若干溢水孔，在竖井口设有出水格栅；所述出水格栅上设有多组平行设置的压力展开机构，所述压力展开机构包括第一轴与第二轴，第一轴上安装有若干上板，第二轴上安装有若干下板，上板与下板间隔设置，在第一轴与第二轴之间安装有中担杆，所述上板、下板与中担杆相接触且处在中担杆的上侧；所述上板、下板采用的材料密度大于水的密度；相邻上板或相邻下板之间的间隙中安装有放水绒毛；所述竖井两个侧壁各安装有多个固定盘，所述固定盘上分别安装有第一轴或第二轴；所述固定盘上安装有第二轴，所述第二轴与固定盘同轴心，在固定盘上设有扇形限位槽，在第二轴上安装有转动连杆，所述转动连杆在扇形限位槽中来回移动；第一轴也如第二轴一样，进行限位设置，避免第一轴转动过大角度。

全文数据：一种低压输水管道水下出水口竖井出口装置技术领域本发明涉及水利设施技术领域，具体地说是一种低压输水管道水下出水口竖井出口装置。背景技术为保持景观河道或景观水池中水的低速流动活性，形成缓流、净化水质并提高其观赏性，往往需要另外增加补充水源。一般采用在景观河道或景观水池底部水下增设若干个低压输水管道出口，以保持水的活性形成缓流，同时净化了水质，增强了景区水域的观赏性和美感。但在实际应用中往往在补源低压输水管道出水口处会发生喷泉的现象，此时补源出水口的水流流速对水域中的水面产生了较大的波动，达不到水面静中有动的美感效果。另一方面，现有出水孔所设置的竖井出口设计形式是开敞式的，其防污效果以及降低水流流速方面效果都不理想。发明内容为了解决景观河道或景观水池中，补充水源低压输水管道出水口水流流速对景观水面引起较大的波动以及竖井出口拦污效果差的现象，本发明提供一种低压输水管道水下出水口竖井出口装置，可以避免上述问题的发生。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种低压输水管道水下出水口竖井出口装置，包括一底部封堵的竖井，在竖井一侧开设有一容纳输水管道插入的安装孔，所述输水管道端部设有封堵板，所述封堵板及输水管道端部均设有若干溢水孔，在竖井口设有出水格栅。本发明利用溢水孔和竖井组合设计，实现水压的迅速降低，将湍流转化为紊流，降低对水面造成的喷泉效应,同时还起到竖井出口拦污的作用。进一步地，所述出水格栅上设有多组平行设置的压力展开机构，所述压力展开机构包括第一轴与第二轴，第一轴上安装有若干上板，第二轴上安装有若干下板，上板与下板间隔设置，在第一轴与第二轴之间安装有中担杆，所述上板、下板与中担杆相接触且处在中担杆的上侧。通过压力展开机构的设计，利用上板、下板自重及水压的关系解决现有技术中存在的喷泉现象。水压过大时，利用水压顶起上板、下板，在降低水压的同时，借助上板、下板实现水流导向。进一步地，相邻上板或相邻下板之间的间隙中安装有放水绒毛。水压较小时直接通过放水绒毛处即可通过，避免对水面造成影响进一步地，所述竖井两个侧壁各安装有一固定盘，两个所述固定盘上分别安装有第一轴或第二轴。进一步地，所述固定盘上安装有第二轴，所述第二轴与固定盘同轴心，在固定盘上设有扇形限位槽，在第二轴上安装有转动连杆，所述转动连杆在扇形限位槽中来回移动。利用扇形限位槽来限制上板、下板转动角度。进一步地，所述出水格栅为矩形出水格栅，所述矩形出水格栅中部设有一安装矩形槽，所述安装矩形槽内间隔设有若干中转轴和下支撑杆，中转轴上安装有摆动板。进一步地，所述竖井上侧设有若干出水口，所述出水口在竖直方向安装有多个安装轴，所述安装轴上设有可围绕安装轴转动的连板。进一步地，所述输水管道中部设有一升压变径管，所述升压变径管最窄处连通有一负压吸引管，所述负压吸引管另一端伸至竖井口处。利用文丘里效应实现对竖井口处的水压降低。进一步地，所述负压吸引管设置有多条。进一步地，所述输水管道为弯头管道或直管道。有益效果：本发明不但利用溢水孔、竖井组合设计实现对水流的降压控制，还利用压力展开机构及文丘里效应进一步降低水流冲击造成的喷泉效应。附图说明图1为本发明的三维结构示意图；图2为第一实施例的剖视图；图3为第二实施例的剖视图；图4为第二实施例中添加有出水格栅时的结构示意图；图5为圆形出水格栅的俯视图；图6为图5中A处的局部放大图；图7为压力展开机构的原理示意图；图8为图7中B处的局部放大图；图9为矩形出水格栅的俯视图；图10为第三实施例的剖视图；图11为第四实施例的剖视图。图中：1竖井，2输水管道，21弯头管道，22直管道，23封堵板，24溢水孔，3出水格栅，31第一轴，32第二轴，33上板，34下板，35放水绒毛，36中担杆，37固定盘，371扇形限位槽，321转动连杆，300矩形出水格栅，301中转轴，302摆动板，303下支撑杆，4出水口，41安装轴，42连板，221升压管，222负压吸引管。具体实施方式如图1至图2所示，一种低压输水管道水下出水口竖井出口装置，包括一底部封堵的竖井1，在竖井一侧开设有一容纳输水管道2插入的安装孔。安装孔与输水管道之间的间隙应用防渗材料进行封堵。所述输水管道2可为弯头管道21或直管道22。如图2所示，所述弯头管道端部设有封堵板23，所述封堵板及弯头管道端部均设有若干溢水孔24。溢水孔的设计，方便水流在进入竖井是以紊流的形式，然后从竖井流出，避免竖井出水口易形成喷泉现象。图3为直管道时的使用示意图，原理相同。图4为本发明添加有出水格栅3时的结构示意图，之所以添加出水格栅，降低输水管道水流对景观水面引起较大的波动的影响，同时解决竖井出口拦污效果差的问题。如图5至图8所示，所述出水格栅3上设有多组平行设置的压力展开机构，所述压力展开机构包括第一轴31与第二轴32，其中第一轴上安装有若干上板33，第二轴上安装有若干下板，上板与下板间隔设置，在相邻上板或相邻下板之间的间隙中安装有放水绒毛，在第一轴与第二轴之间安装有中担杆36，所述上板、下板与中担杆相接触且放置在中担杆的上侧。这样水流从输水管道进入竖井时，溢水孔处溢出大量紊流水，处于竖井上侧的出水格栅受到竖直向上的水压力的顶托，使得上板、下板在水压的作用下围绕第一轴、第二轴转动一定角度，在减压的同时，使得水流的方向发生变化，避免直冲水面造成喷泉现象。方案细化，所述上板、下板采用的材料密度大于水的密度。如果水压很小时，一部分水会从放水绒毛处流出，而此时上板、下板均压在中担杆上阻挡水流从该处流出。方案进一步细化，如图7所示，所述竖井两个侧壁各安装有一固定盘37，两个所述固定盘上分别安装有第一轴或第二轴，图8中，固定盘37上安装有第二轴32，所述第二轴与固定盘同轴心，在固定盘上设有扇形限位槽371，在第二轴上安装有转动连杆321，所述转动连杆在扇形限位槽中来回移动。第一轴也如第二轴一样，进行限位设置，避免第一轴转动过大角度。这样通过对第一轴、第二轴的角度进行限定，避免压力展开机构展开角度过大，水面造成喷泉现象，同时还能防止上板、下板发生180°角度偏转使得，相邻上板、下板之间发生重叠现象。影响上板、下板在水压作用下的开展或闭合。第二实施例如图9所示，所述出水格栅为矩形出水格栅300，所述矩形出水格栅中部设有一安装矩形槽，所述安装矩形槽内间隔设有若干中转轴301和下支撑杆303，其中中转轴上安装有摆动板302，摆动板可转动板面以使得竖井下侧的水流出至外界中，当不需要供水时，摆动板可利用本身自重靠在下支撑杆上以封闭竖井，以防止水下淤积物的进入。第三实施例如图10所示，所述竖井上侧设有若干出水口4，所述出水口在竖直方向安装有多个安装轴41，所述安装轴上设有可围绕安装轴转动的连板42。当输水管道输水时，水流从溢水孔中流出至竖井中，竖井内壁上的若干连板在受到水流冲力的作用下，水流从出水口中流出。因为水流方向是朝着水面往下，所以不会对水面造成很大的影响。第四实施例如图11所示，所述直管道22中部设有一升压变径管221，所述升压变径管最窄处连通有一负压吸引管222。所述负压吸引管另一端伸至竖井口处。所述负压吸引管可设置有多条。这里利用即常见的文丘里效应。通俗地讲，这种效应是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。将原本就对水面造成较低影响的水流再次减压，降低对水面影响。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

权利要求：1.一种低压输水管道水下出水口竖井出口装置，包括一底部封堵的竖井，在竖井一侧开设有一容纳输水管道插入的安装孔，其特征在于，所述输水管道端部设有封堵板，所述封堵板及输水管道端部均设有若干溢水孔，在竖井口设有出水格栅。2.根据权利要求1所述的低压输水管道水下出水口竖井出口装置，其特征在于，所述出水格栅上设有多组平行设置的压力展开机构，所述压力展开机构包括第一轴与第二轴，第一轴上安装有若干上板，第二轴上安装有若干下板，上板与下板间隔设置，在第一轴与第二轴之间安装有中担杆，所述上板、下板与中担杆相接触且处在中担杆的上侧。3.根据权利要求2所述的低压输水管道水下出水口竖井出口装置，其特征在于，相邻上板或相邻下板之间的间隙中安装有放水绒毛。4.根据权利要求2或3所述的低压输水管道水下出水口竖井出口装置，其特征在于，所述竖井两个侧壁各安装有一固定盘，两个所述固定盘上分别安装有第一轴或第二轴。5.根据权利要求4所述的低压输水管道水下出水口竖井出口装置，其特征在于，所述固定盘上安装有第二轴，所述第二轴与固定盘同轴心，在固定盘上设有扇形限位槽，在第二轴上安装有转动连杆，所述转动连杆在扇形限位槽中来回移动。6.根据权利要求1所述的低压输水管道水下出水口竖井出口装置，其特征在于，所述出水格栅为矩形出水格栅，所述矩形出水格栅中部设有一安装矩形槽，所述安装矩形槽内间隔设有若干中转轴和下支撑杆，中转轴上安装有摆动板。7.根据权利要求1所述的低压输水管道水下出水口竖井出口装置，其特征在于，所述竖井上侧设有若干出水口，所述出水口在竖直方向安装有多个安装轴，所述安装轴上设有可围绕安装轴转动的连板。8.根据权利要求1所述的低压输水管道水下出水口竖井出口装置，其特征在于，所述输水管道中部设有一升压变径管，所述升压变径管最窄处连通有一负压吸引管，所述负压吸引管另一端伸至竖井口处。9.根据权利要求8所述的低压输水管道水下出水口竖井出口装置，其特征在于，所述负压吸引管设置有多条。10.根据权利要求1所述的低压输水管道水下出水口竖井出口装置，其特征在于，所述输水管道为弯头管道或直管道。

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