[发明专利]一种琴键堰流式分级消能消泡虹吸井和方法

权利要求书

1.一种琴键堰流式分级消能消泡虹吸井，包括：进水口、井体和出水口，所述的井体中部设有溢流堰，将井体分为堰前段和堰后段，所述的进水口和出水口分别与堰前段和堰后段的底部连接，其特征在于，所述的堰前段为渐变扩散式，进水口正前方设置多个均流墩，所述的溢流堰为琴键堰，所述的堰后段设置多层水平孔板和竖直孔板；多个所述的均流墩为交错布置的双层均流墩，各所述的水平孔板的上游端与溢流堰后壁连接，第一层水平孔板距离堰顶一段距离设置，其他层水平孔板依次向井底延伸平行排列；各所述的竖直孔板沿水流方向平行设置，各竖直孔板的底端与各层水平孔板的下游端保持一定距离设置，使各层水平孔板与各层竖直孔板形成L形，多层孔板形成多个“L”的叠放，并在各“L”层之间形成一定的空间，以便水流在“L”之间的空间翻滚消能。

2.根据权利要求1所述虹吸井，其特征在于，所述均流墩的水平截面形状为矩形。

3.根据权利要求2所述的虹吸井，其特征在于，各所述的竖直孔板顶部平齐，竖直孔板顶部的高度高于堰顶高程+过堰水体水深。

4.根据权利要求3所述的虹吸井，其特征在于，水平孔板和竖直孔板分别为三层。

5.根据权利要求4所述的虹吸井，其特征在于，所述的水平孔板下游端与竖直孔板底端之间的距离为10-20cm。

6.根据权利要求5所述的虹吸井，其特征在于，溢流堰上均布多个用于支撑孔板的支墩，所述支墩的高度与竖直孔板平齐。

7.根据权利要求6所述的虹吸井，其特征在于，所述的支墩前后均采用圆弧。

8.一种使用权利要求1所述虹吸井的琴键堰流式分级消能消泡方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

分流的步骤：用于水流从进水涵管流入井体时，在出口处遇到多个分流墩，将水分为多股水流；

扩散的步骤：用于水流分为多股水流后在渐变扩散式堰前段的作用下水流扩散开来，引导水流均匀、平稳的到达琴键堰的堰顶，利用琴键溢流堰提高过堰水流的过水断面面积，显著增大流量系数，降低堰上作用水头和出流跌落落差，减缓水流的跌落过程和气泡的产生；

孔板消能的步骤：用于水流经过堰顶进入第一层水平孔板和竖直孔板围护的第一层消能区，在第一层消能区中，在水平孔板和竖直孔板的作用下，水流产生绕水平轴的旋流，旋转的水流产生消能作用，同时使水中溶解的空气析出形成气泡，同时水流通过水平孔板和竖直孔板上的孔进入第二层消能区，在第二层消能中，第二层水平孔板和第二层竖直孔板同样使水流产生绕水平轴的旋流，在消能的同时使得气泡在短距离之内，能上浮至水面、破裂；水流最终通过所有层的水平孔板和竖直孔板，流向出水口；

流出井体的步骤：用于经过消能和消泡的水流通过出水口进入出水涵管排出。