发明内容

本发明提供一种水利工程用消能装置，包括消能池以及设置在消能池中的消能结构，所述消能结构包括设置在消能池中的轨道，所述轨道下方设置有垫板，所述垫板下部设置有锚杆，所述锚杆设置为多根，分别与所述垫板固定连接，所述消能池的底板为钢筋混凝土结构，在所述消能池的底板浇筑时，先绑扎所述消能池的底板的钢筋，并将锚杆与所述垫板固定连接，之后将所述锚杆与设置在所述消能池的底板中的钢筋固定连接，并使所述垫板的高程与所述消能池底板高程相同，之后立模板，浇筑所述消能池的底板的混凝土并进行养护，养护完成后，所述垫板与所述消能池的底板固定连接，并且所述底板的高程与所述消能池底板的高程相同，在所述垫板上固定连接所述轨道，所述轨道包括左侧板、底板与右侧板，所述底板与所述垫板固定连接，所述轨道包括左连接段、中连接段和右连接段，所述左连接段、右连接段对称设置，且均为弧形轨道，所述中部连接段左侧连接所述左连接段，所述中部连接段右侧连接所述右连接段，且所述中部连接段为平直段，在所述左连接段中的左侧设置有第一滑块，所述第一滑块位于所述左连接段中，并可以在所述左连接段中滑动，所述第一滑块的左端连接有第一滑块连接板，所述第一滑块连接板通过第一连接柱与所述第一滑块的左端连接，所述第一滑块的右端通过第一连接部件连接第二滑块，所述第二滑块的左端位于所述左连接段中，所述第二滑块的右端位于所述中连接段中，所述第二滑块的结构与所述轨道相适配，且第二滑块可在所述轨道中滑动；在所述右连接段中的右侧设置有第三滑块，所述第三滑块位于所述右连接段中，并可以在所述右连接段中滑动，所述第三滑块的右端连接有第三滑块连接板，所述第三滑块连接板通过第二连接柱与所述第三滑块的右端连接，所述第三滑块的左端通过第二连接部件连接第四滑块，所述第四滑块的左端位于所述中连接段中，所述第四滑块的右端位于所述右连接段中，所述第四滑块的结构与所述轨道相适配，且第四滑块可在所述轨道中滑动；所述第二滑块和所述第四滑块之间设置有多个弹性部件，多个所述弹性部件的左端分别与所述第二滑块的右端固定连接，多个所述弹性部件的右端分别与所述第四滑块的左端固定连接。

作为优选，所述第一连接部件为弹性柱，在所述第一滑块和所述第二滑块发生相对位移时，所述第一连接部件可以发生变形。

作为优选，所述第二连接部件为弹性柱，在所述第三滑块和所述第四滑块发生相对位移时，所述第二连接部件可以发生变形。

作为优选，所述弹性部件可以选择为弹簧。

作为优选，所述垫板设置为若干个，所述轨道的左连接段、中连接段和右连接段中均分别连接至少两个所述垫板，即左连接段的下部固定连接至少两个所述垫板，所述中连接段的下部固定连接至少两个所述垫板，所述右连接段中的下部固定连接至少两个所述垫板。

作为优选，所述轨道的底板与所述垫板焊接连接。

作为优选，所述第一连接柱和所述第二连接柱为弹性柱。

所述垫板的高程与所述消能池底板高程相同即为所述垫板的上表面的高程与所述消能池的底板上表面的高程相同。

本发明的工作原理如下：

在所述消能池的底板上固定垫板，所述垫板上固定轨道，所述轨道分为左连接段、中连接段和右连接段，所述左连接段和所述右连接段中均设置滑块，一旦水流冲击所述滑块，滑块即沿着轨道移动，第一滑块带动第二滑块沿着轨道移动，第三滑块带动第四滑块沿着轨道移动，第二滑块和第四滑块之间设置弹性部件，并对第二滑块和第四滑块之间的运动进行约束，随着水流强度增加，第二滑块和第四滑块的相对位移越明显，弹性部件的弹性变形越明显，其提供的反作用力越强，从而能够有效对水流作用力进行削弱；一旦消能结束，弹性部件的变形恢复，第二滑块和第四滑块会复位，一旦再次来水流，会继续进行消能工作。

所述轨道的固定尤为重要，所述垫板固定所述轨道，所述垫板下部设置锚杆，锚杆与所述消能池的底板中的钢筋固定连接，实现刚性固定，所述垫板为钢结构，所述轨道也可以选择为钢结构，选择焊接固定，实现轨道与消能池底板的固定连接，从而保证结构强度。

由于第一滑块和所述第三滑块直接承受水流压力，为了增加受力面积，在所述第一滑块的左侧设置第一滑块连接板，在所述第三滑块的右侧设置第三滑块连接板，所述第一滑块连接板和所述第三滑块连接板的面积大于所述第一滑块和所述第三滑块的面积，从而加大滑块与水流的接触面积，进一步提高其对水流的消能效果；在滑块连接板与滑块之间可以连接弹性柱，进一步实现弹性消能。

上述轨道和滑块结构一旦出现破损，可以更换，便于维护维修，提高使用效果。

本发明的优点在于：

通过在消能池的底板上设置轨道，轨道包括左连接段、中连接段和右连接段，在轨道中设置第一滑块、第二滑块和第三滑块、第四滑块，在第二滑块和第四滑块之间设置弹性部件，当水流冲击滑块时，滑块在轨道上移动，并通过弹性部件的变形吸收能量，从而加强对水流的消能，该装置简单易行，结构稳定，便于维修维护。