本發(fā)明涉及排水消能的領(lǐng)域，具體涉及一種裝配式排水消能結(jié)構(gòu)及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、排水消能?是指在排水和輸水系統(tǒng)中采取的措施，旨在消耗或分散水流落差的能量，以防止或減輕水流對水工建筑物及其下游河床、河岸等造成的沖刷破壞。這些措施在泄水建筑物和落差建筑物中特別重要，因為它們能夠有效地保護建筑物免受水流沖擊力的損害，同時也有助于保護下游河渠免受破壞。

2、排水消能的方法包括但不限于安裝消能裝置、采用特定的管道構(gòu)造以及使用消音器和消能器等，這些措施的目的是通過控制流體的運動來減少排水噪音和能量，達到減少水流對建筑結(jié)構(gòu)和河床的沖刷作用，需要消能的位置一般設(shè)置在排水和輸水系統(tǒng)中的排水管道、排水溝或排水渠道中?。

3、在管道排水系統(tǒng)中，常用安裝消能節(jié)或者多級消能彎管的消能方式，雖然能夠達到一定的消能效果，但是消能效果較差，僅適用小尺寸的管道，并且現(xiàn)有管道消能結(jié)構(gòu)，維護時需要多處位置拆換，不便于后期維護；

4、如專利cn219731905u提出的一種管道式跌水消能排水結(jié)構(gòu)，消能結(jié)構(gòu)復(fù)雜，后期維護和修補困難。

5、在排水溝或排水渠道中，常用跌水坎和消能池等消能方式，但是跌水坎結(jié)構(gòu)較脆弱，長時間使用易損壞，后期修補困難，消力池空間利用率低，且土地占用面積較大，同樣不利于后期維護；

6、如專利cn111997007a提出的一種用于水利工程的消能工結(jié)構(gòu)，雖然具有消能效果，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，后期維護和修補也困難。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種裝配式排水消能結(jié)構(gòu)及其使用方法，解決現(xiàn)有排水消能結(jié)構(gòu)消能效果較差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜不便維護的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種裝配式排水消能結(jié)構(gòu)及其使用方法，包括消能管，消能管的一端設(shè)有第一漫流頂，第一漫流頂?shù)谋砻嬖O(shè)有多個進水孔，消能管的內(nèi)部設(shè)有挑流板，消能管遠離第一漫流頂?shù)膬?nèi)部設(shè)有出水管；

4、出水管位于消能管的內(nèi)部，出水管與消能管之間形成挑流腔，出水管靠近挑流板的一端設(shè)有連接套，連接套靠近挑流板的一端設(shè)有第二漫流頂，連接套設(shè)有多個過水孔。

5、消能管、第一漫流頂、進水孔、挑流板、出水管、連接套、第二漫流頂和過水孔無需現(xiàn)場施工，加工成型后直接攜帶至施工現(xiàn)場安裝，用于高效施工。

6、優(yōu)選的方案中，第一漫流頂分為坡度不同的兩段，坡度較大的一端與消能管連接，坡度較較小的一端為錐形；

7、第二漫流頂為錐形，第二漫流頂?shù)倪吘壷睆酱笥谶B接套的直徑；

8、挑流板的中心設(shè)有漏水孔。

9、優(yōu)選的方案中，消能管的外部套接有連接管，連接管的內(nèi)部設(shè)有擋環(huán)，消能管內(nèi)的出水管靠近擋環(huán)；

10、連接管的端部通過管道卡箍與排水管連接。

11、優(yōu)選的方案中，連接管的圓周面設(shè)有限位槽，限位槽內(nèi)設(shè)有安裝扣；

12、連接管設(shè)于排水溝內(nèi)，排水溝內(nèi)設(shè)有安裝槽，安裝扣延伸至安裝槽內(nèi)。

13、優(yōu)選的方案中，安裝扣包括設(shè)置于安裝槽內(nèi)的圓形底扣，圓形底扣延伸至限位槽的內(nèi)部，圓形底扣連接有第一頂扣，第一頂扣延伸至限位槽的內(nèi)部，圓形底扣和第一頂扣通過螺釘連接；

14、或圓形底扣的頂部設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)桿穿過第一頂扣，導(dǎo)桿傾斜或豎直設(shè)置。

15、優(yōu)選的方案中，安裝扣包括設(shè)置于安裝槽內(nèi)的方形底扣，方形底扣連接有第二頂扣，方形底扣和第二頂扣均延伸至限位槽的內(nèi)部，方形底扣和第二頂扣的一端通過鉸接軸鉸接，另一端通過螺釘連接。

16、優(yōu)選的方案中，排水溝的內(nèi)部設(shè)有除渣機構(gòu)，用于處理大尺寸雜質(zhì)，避免消能管被堵；

17、除渣機構(gòu)包括設(shè)于排水溝內(nèi)部的緩沖槽，緩沖槽內(nèi)設(shè)有濾板；

18、排水溝的內(nèi)壁設(shè)有固定桿，固定桿位于濾板和消能管之間，固定桿的中部設(shè)有固定套，固定套內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有位于固定套側(cè)面的扇葉，轉(zhuǎn)軸的一端穿過濾板，并設(shè)有轉(zhuǎn)動塊，轉(zhuǎn)動塊的側(cè)面設(shè)有多個連接桿，連接桿遠離轉(zhuǎn)動塊的一端設(shè)有刮板，轉(zhuǎn)動塊與轉(zhuǎn)軸通過螺栓連接；

19、排水溝的側(cè)面設(shè)有與緩沖槽連通的除渣口，排水溝的側(cè)面設(shè)有收集腔；

20、連接桿與刮板之間連接有彈性桿。

21、優(yōu)選的方案中，排水溝的內(nèi)部還設(shè)有固定軸，固定軸的中部轉(zhuǎn)動套接有中心套，中心套的中部沿圓周設(shè)有多個轉(zhuǎn)動板，固定軸的兩端均轉(zhuǎn)動套接有邊套，沿邊套的圓周設(shè)有多個導(dǎo)流板，固定軸的外部轉(zhuǎn)動連接有活動軸，活動軸遠離固定軸的一側(cè)設(shè)有主動齒，主動齒位于中心套和邊套之間，主動齒遠離固定軸的一側(cè)設(shè)有從動齒，中心套的兩端均設(shè)有第一冠齒輪，第一冠齒輪與主動齒嚙合，邊套靠近中心套的一側(cè)設(shè)有第二冠齒輪，第二冠齒輪與從動齒嚙合；

22、主動齒齒數(shù)小于從動齒齒數(shù)；

23、轉(zhuǎn)動板轉(zhuǎn)動至最下方時，轉(zhuǎn)動板位于靠近水流截面中心的位置；

24、轉(zhuǎn)動板為v形板，導(dǎo)流板傾斜設(shè)置。

25、一種裝配式排水消能結(jié)構(gòu)的使用方法，包括如下步驟：

26、s1、將消能管放入到連接管內(nèi)，且靠近出水管的一端先放入，直至消能管抵住擋環(huán)；

27、s2、在排水位置確定連接管的大致安裝位置；

28、s3、調(diào)試安裝位置，計算：

29、

30、式中：為1個消能過程最大流速,單位m/s；為單寬水流重量,單位kn；為一個消能過程落差，單位m；為一個消能過程單位摩阻力,單位kn；為一個消能過程水流路徑長，單位m；為材料允許流速，單位m/s；

31、s4、根據(jù)計算確定同一流徑下各個連接管之間的距離，即，確定安裝位置；

32、s5、將裝有消能管的連接管安裝至確定的安裝位置，完成安裝；

33、s6、水流經(jīng)過連接管，并經(jīng)過消能管，完成排水消能；

34、在s1中，連接管放入消能管的一端為進水端，另一端為出水端。

35、優(yōu)選的方案中，在s5中，排水溝排水包括如下步驟：

36、s511、在排水位置施工排水溝，排水溝內(nèi)開槽；

37、s512、布設(shè)除渣機構(gòu)；

38、s513、將底扣放入排水溝內(nèi)的槽內(nèi)，并在底扣與槽連接的位置設(shè)置密封；

39、s514、將連接管開設(shè)的限位槽對準(zhǔn)底扣，然后放下連接管，并確保水由連接管的進水端進入；

40、s515、安裝頂扣，完成固定；

41、在s512中：

42、s5121、在排水溝內(nèi)設(shè)置緩沖槽，緩沖槽的截面下端為半圓形，上端為方向；

43、s5122、將除渣機構(gòu)固定在排水溝內(nèi)，固定桿與排水溝的內(nèi)壁固定；

44、s5123、安裝濾板，使除渣機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸穿過濾板；

45、s5124、連接轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)動塊；

46、s5125、設(shè)置除渣口和收集腔。

47、優(yōu)選的方案中，在s5中，排水管排水包括如下步驟：

48、s521、根據(jù)確定的安裝位置，準(zhǔn)備對應(yīng)數(shù)量和長度的排水管；

49、s522、在排水位置初始段安裝一個排水管；

50、s523、將連接管的進水端通過管箍與排水管連接；

51、s524、將另一個排水管通過管箍與前一個連接管的出水端連接；

52、s525、將另一個連接管的進水端通過管箍與前一個排水管連接；

53、s526、重復(fù)s524-s525，逐一安裝排水管和連接管，直至安裝完成。

54、本發(fā)明提供了一種裝配式排水消能結(jié)構(gòu)及其使用方法，通過采用以上的方案，具有以下的有益效果：

55、1、通過多級消能，并且合理控制消能結(jié)構(gòu)的位置，保證了消能效果。

56、2、采用裝配式的方式拆裝消能結(jié)構(gòu)，不需要現(xiàn)場施工，從而不僅便于安裝，還能便于后期的維護與更換。

57、3、能夠安裝于排水管、排水溝或排水渠等多種排水環(huán)境內(nèi)，適配能力更好。

58、4、能夠進行無動力排渣操作，避免固體垃圾進入消能管，保證消能效果。

59、5、利用水流勢能進行消能和導(dǎo)流，避免水流截面中心的流速過大，使勢能分散，進而降低水流產(chǎn)生的沖擊。