專利名稱：液壓水下臥倒門閘的閘下清淤用射流管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓水下臥倒門閘的閘下清淤用射流管及其應用方法，屬于 流體力學技術領域。
背景技術：
河口地區地理位置優越，水資源及各種物產都極其豐富，一直是人類青睞的棲息 寶地。人類在此地繁衍生息數幾千年，通過貿易、航運等手段，使得河口地區逐漸成為經濟 中心，居住在此的人口數目眾多，彼此的生活交流廣泛，漸漸地它成為了人類生存發展的重 要聚集地和發展地。為了更好的利用本地資源及更好的為河口地區人們服務，一般需要在 河口處建立擋水閘門。閘門興建伊始，它能有效的防潮蓄淡，穩固地改善河口上游地區對于土地擴張的 需求，為上游地區工農業的發展做出一定的貢獻。但隨著時間的進展，擋水閘閘下淤積現象 便逐漸顯現，各個河口的間門都或多或少的存在淤積，有些淤積較輕，有些淤積嚴重，有些 甚至淤死而不能正常運行。閘下淤積的問題越來越突出，而其帶來的損失也正在擴大，它正 嚴重制約著當地經濟的發展。于是各種清淤的措施應運而生，如水力沖淤、人工挖淤、機船挖淤、機船拖淤、納潮 沖淤、裁彎取直、水力沖塘等。這些清淤的措施雖起到一定的清淤效果，也在當今的某些閘門正發揮著作用，但 總體看來，這些清淤措施均存在著以下缺點1、建閘后上游流量減少，導致上游下泄流量減少，上下游水位差變小，靠單純的下 泄沖淤已經很難保證泥沙被沖走。2、機械清淤等措施，耗費大量的人力物力財力，起到的效果只是暫時的，要隨時及 時的工作，并非長久之計。3、破環原有的人文景觀或生態景觀，違背當地相應政策所要求的和諧發展。 發明內容發明目的本實用新型的目的在于針對上述缺點，提出一種適合液壓水下臥倒門閘的清淤方 法，在既不破環原有的人文、生態景觀的條件下，高效、合理的實現閘下泥沙的清理。技術方案一種液壓水下臥倒門閘的閘下清淤用射流管，管體為圓柱形，兩端開口且管體為 空心，在管體的一側面、沿管體長度方向依次等間距地設置有η個直徑相同的開孔，η為自 然數；所述開孔的中心連線與管體的長邊平行。本實用新型的射流管的每相鄰兩個開孔的圓心連線1/2處的正下方，還設置有一 個與所述開孔直徑相同的下開孔，下開孔的圓心分別與其上方相鄰兩個開孔的圓心連線成 30° 60°。[0014]本實用新型的射流管的開孔與下開孔的孔徑為射流管管徑的20% 35%。本實用新型的射流管采用有機塑料管或不銹鋼管。有益效果該實用新型的射流管通過閘下射流管射流孔的位置不同，對閘下水流起到擾動的 作用，紊亂的流態達到閘下泥沙的啟動流速，隨著下泄流量沖到下游較遠處。適用于液壓水 下臥倒門間間下的清淤，通過實驗表明該射流管具有效率高，不受天氣、地理環境的限制， 能耗小節約水資源等優點，其用來沖淤的射流水源可以是納潮得來的水等，不用浪費寶貴 的自來水資源。
圖1 本實用新型的射流管側面視圖。圖2 本實用新型的射流管正視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明如圖1，圖2所示，本實用新型的液壓水下臥倒門閘的閘下清淤用射流管，管體為 圓柱形，兩端開口且管體為空心，在管體的一側面、沿管體長度方向依次等間距地設置有η 個直徑相同的上開孔，η為自然數；在每相鄰兩個上開孔的圓心連線1/2處的正下方，還設 置有一個與上開孔直徑相同的下開孔，所述每個上開孔的中心連線以及下開孔的中心連線 分別與管體的長邊平行。射流管的上開孔與下開孔的孔徑為射流管管徑的20% 35%。本實用新型的射流管的應用方法，包括如下步驟Α、制作與液壓水下臥倒門閘的寬度尺寸相同的射流管，并將其放置于液壓水下臥 倒門閘閘下；B、放置時，未開孔的一面與閘門底部緊靠貼合，開孔的一面與水流的方向相同。C、射流管的射流孔中心線與閘門的垂直線成15° 90°斜向上放置。本實用新型的射流管的另一種應用方法，包括如下步驟制作與液壓水下臥倒門閘的寬度尺寸相同的長管，長管的結構與射流管的結構可 以相同，也可以不相同，將已經加工好的射流管依次排列到長管上表面，具體排列方式為(1)、依據閘門的縱向寬，以及選用射流管的長度，確定射流管的數量；(2)、將所選射流管等間距排開，每根射流管均與閘門的橫向相垂直，射流管的管 口與水流方向相同，且每相鄰的兩根射流管的開孔水平且相對放置；(3)、將每根射流管的射流孔中心線與閘門的垂直線成15° 90°斜向上放置。本實用新型的工作原理靜水中圓形紊動射流具有如下性質直徑為D的射流孔射流時，根據流動的形態可將射流劃分為起始段(包括核心區 和混合區兩個部分)、過渡段和主體段。在起始段(χ ≤ 6. 2D)內核心區 u = U0[0036]混合區 主體段(χ≥ 6. 2D) 在射流軸線上流速分布為 其中D——射流孔直徑；χ——距離射流孔的橫向坐標；U——任意斷面上距離軸線r處的流速；U0——射流初始處流速度；Uffl——軸線上距離射流源χ處的流速；b1/22——流速等于um/2的射流空間點徑向坐標，稱作半值寬；R——是χ < 6. 2D范圍內，射流管上下兩點與起始段結束斷面的中心線連線所組 成的圓錐的各斷面半徑；r——任意斷面上距離軸線的距離。為實現液壓水下臥倒門閘閘下的高效、節能的清淤，在閘下布置射流管進行沖淤。射流管材質的選擇有機塑料管或不銹鋼管。其選擇主要依據間門上下游水位差、 流量及周圍的環境條件。射流管的制作過程為在選擇相應材質的管子上按照一定的排列方式鉆孔。鉆孔 排列方式為沿管子長度方向依次并排打若干個直徑相同的孔，再在相鄰兩個孔下方，與兩 孔連線成30度角的地方打一個直徑相同的孔。將已經加工好的射流管依次排列到液壓水 下臥倒門閘閘下。具體排列方式為(1)、依據閘門的橫向寬，決定選用射流管的數量。(2)、將所選射流管等間距排開，每根射流管均垂直閘門的橫向放置。相鄰的兩根 射流管的開孔水平且相對放置。(3)、每根射流管的射流孔中心線應該與垂直線最好成75度斜向上放置，防止出 現壁面射流，減少射流動量損耗。通過射流的紊動加速作用，液壓水下臥倒門閘閘下的淤積泥沙可以很好的啟動并 被沖下下游，以達到清淤、減淤的效果。
權利要求一種液壓水下臥倒門閘的閘下清淤用射流管，管體為圓柱形，兩端開口且管體為空心，其特征在于在管體的一側面、沿管體長度方向依次等間距地設置有n個直徑相同的開孔，n為自然數；所述開孔的中心連線與管體的長邊平行。
2.根據權利要求1所述的射流管，其特征在于在所述每相鄰兩個開孔的圓心連線1/2 處的正下方，還設置有一個與所述開孔直徑相同的下開孔，所述下開孔的圓心分別與其上 方相鄰兩個開孔的圓心連線成30° 60°。
3.根據權利要求2所述的射流管，其特征在于所述開孔與下開孔的孔徑為射流管管 徑的20% 35%。
4.根據權利要求1或2所述的射流管，其特征在于射流管采用有機塑料管或不銹鋼管。
專利摘要本實用新型公開了一種液壓水下臥倒門閘的閘下清淤用射流管。該管的管體為圓柱形，兩端開口且管體為空心，在管體的一側面、沿管體長度方向依次等間距地設置有n個直徑相同的上開孔，n為自然數；在每相鄰兩個上開孔的圓心連線1/2處的正下方，還設置有一個與上開孔直徑相同的下開孔，每個上開孔的中心連線以及下開孔的中心連線分別與管體的長邊平行。本實用新型的射流管通過閘下射流管射流孔的位置不同，對閘下水流起到擾動的作用，紊亂的流態達到閘下泥沙的啟動流速，適用于液壓水下臥倒門閘閘下的清淤。
文檔編號E02B8/02GK201588195SQ20102010326
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月28日 優先權日2010年1月28日
發明者于朋朋, 盧永金, 唐洪武, 王繼保, 田志軍, 肖洋 申請人:河海大學