适用于水利系统的拦排沙装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种适用于水利系统的拦排沙装置，它包括曲面底板、水击辅助排沙管和虹吸排沙管；所述曲面底板为较高一侧连接上游水库、较低一侧连接下游水渠的曲面板；所述水击辅助排沙管一端连接上游水库，另一端连接至曲面底板下游处开设的排沙孔；所述虹吸排沙管一端与曲面底板下游处的排沙孔连接，另一端与下游水渠连接。该装置通过WES曲面工作底板来替代传统大断面的沉降底板，配合虹吸排沙和水击冲沙，解决了现有技术适用性较差，冲沙时间太长，劳动强度高，影响水利设施运行效率的问题，具有排沙效果及效率较高，可适应不同地形，施工难度较小，冲沙时间短，不影响水利设施正常运行的特点。

【技术实现步骤摘要】
适用于水利系统的拦排沙装置
本技术属于水利拦排沙设备领域，具体涉及一种适用于水利系统的拦排沙装置。
技术介绍
我国地域辽阔，河流众多，在各类水利工程中，河流的泥沙处理是个不容忽视的问题。对于运行的水电站来说，部分粒径较大的推移质泥沙沉淀在水库库尾，而大部分的小粒径颗粒，可能会通过引水口进入引水道，不仅会在引水道内沉积，降低引水道的过水能力，而且会磨损引水道壁面增加粗糙度，有的甚至会进入水轮机，磨损水轮机过流部件，影响其效率和寿命。使用沉沙池将这些有害颗粒拦截，使清洁水流流入发电机组，将大大提高水电站效率，增长效益，延长水轮机工作寿命。沉沙池是指沉淀水中大于规定粒径的有害泥沙，使水的含沙量符合水质要求并与下游渠道挟沙能力相适应的水池。其断面远大于引水渠道断面，水流至其内流速骤减，挟沙能力降低，泥沙沉于池中。沉沙池按位置分为渠首沉沙池和渠系内沉沙池；按冲洗设备分为水力冲洗式沉沙池和机械清淤式沉沙池，前者又分为定期冲洗式（沉沙与冲洗交替进行)和连续冲洗式（供水和冲沙同时进行，多用于含沙量较大，颗粒较粗，且不允许中止供水的情况）。定期冲洗式沉沙池结构简单，运行可靠。但沉沙池内水流的流态不稳，当含沙量较大时，冲洗频繁且冲沙时间长，浪费大量人力物力财力，使水电站运行效率低下。因此，设计一种复合型排沙方式，可以优化传统排沙系统的问题，提高排沙效果及效率，减少工作段水平长度适用于地形狭小及开挖困难区域，降低施工难度及造价，就显得十分必要了。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种适用于水利系统的拦排沙装置，该装置通过WES曲面工作底板来替代传统大断面的沉降底板，配合虹吸排沙和水击冲沙，解决了现有技术适用性较差，冲沙时间太长，劳动强度高，影响水利设施运行效率的问题，具有排沙效果及效率较高，可适应不同地形，施工难度较小，冲沙时间短，不影响水利设施正常运行的特点。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种适用于水利系统的拦排沙装置，它包括曲面底板、水击辅助排沙管和虹吸排沙管；所述曲面底板为较高一侧连接上游水库、较低一侧连接下游水渠的曲面板；所述水击辅助排沙管一端连接上游水库，另一端连接至曲面底板下游处开设的排沙孔；所述虹吸排沙管一端与曲面底板下游处的排沙孔连接，另一端与下游水渠连接。所述曲面底板断面曲线为WES幂曲线。所述曲面底板与下游水渠连接处装设有闸门；曲面底板两侧分别装有渗透压冲水管。所述渗透压冲水管两端分别连接上游水库和下游水渠，管道朝里一侧开设有多个出水孔。所述水击辅助排沙管包括主管、分管和电磁阀。所述分管有四根，连接在排沙孔周围的小孔内。所述分管上设置有逆止阀。所述主管一端与上游水库连接，另一端与分管连接，电磁阀设置在主管与分管之间。所述虹吸排沙管中间段装设有沉降池。一种适用于水利系统的拦排沙装置，它包括曲面底板、水击辅助排沙管和虹吸排沙管；所述曲面底板为较高一侧连接上游水库、较低一侧连接下游水渠的曲面板；所述水击辅助排沙管一端连接上游水库，另一端连接至曲面底板下游处开设的排沙孔；所述虹吸排沙管一端与曲面底板下游处的排沙孔连接，另一端与下游水渠连接。该装置通过WES曲面工作底板来替代传统大断面的沉降底板，配合虹吸排沙和水击冲沙，排沙效果及效率较高，可适应不同地形，施工难度较小，冲沙时间短，不影响水利设施正常运行。在优选的方案中，曲面底板断面曲线为WES幂曲线。结构简单，使用时，WES曲面板通过改变底板倾斜度，使工作段前段的流速更大而末尾段流速更小。前端流速大以将泥沙推向沉沙池末端，可以有效的沉降水渠底部的沙，不必增大沉降断面的面积和水平长度，极大的提高了该装置的地形适用性。在优选的方案中，曲面底板与下游水渠连接处装设有闸门；曲面底板两侧分别装有渗透压冲水管。结构简单，使用时，闸门可以由操作人员控制，定时开启放水冲沙，渗透压冲水管可以辅助冲沙，提高了装置排沙效率，减轻了劳动强度。在优选的方案中，渗透压冲水管两端分别连接上游水库和下游水渠，管道朝里一侧开设有多个出水孔。结构简单，使用时，出水孔可以朝向曲面底板一侧冲水，使沙粒更好的聚集于排沙孔区域，提高了排沙效率。在优选的方案中，水击辅助排沙管包括主管、分管和电磁阀。结构简单，使用时，水击辅助排沙管直接从上游水库取水，电磁阀设置于上游水库与水击辅助排沙管之间，利用阀门启闭时产生的水击冲击打散固结泥沙，提高了排沙效率。在优选的方案中，分管有四根，连接在排沙孔周围的小孔内。结构简单，使用时，分管环绕在排沙孔四周，对周围固结的泥沙进行打散，防止泥沙堵塞排沙孔。在优选的方案中，分管上设置有逆止阀。结构简单，使用时，逆止阀可防止带有泥沙的水流回流，从而堵塞水击辅助排沙管，可以保证结构的可靠性和持续工作能力。在优选的方案中，主管一端与上游水库连接，另一端与分管连接，电磁阀设置在主管与分管之间。结构简单，使用时，主管从上游水库取水，电磁阀与水利设施的控制单元连接，通过阀门启闭的水击来冲沙，降低了劳动强度，避免了大量人工操作。在优选的方案中，虹吸排沙管中间段装设有沉降池。结构简单，使用时，当开闸冲沙时，沉沙池中的泥沙在水流的冲击力和水柱压力差双重作用下吸入管道中，通过水头差作用将水和泥沙压入虹吸排沙管顶端，再由水和泥沙的自重作用跌落，形成负压区产生虹吸现象，将工作段的淤沙吸入排沙管内。排沙管后接有粒径网，对泥沙进行粒径分类记录和回收；工作结束后关闭闸门，虹吸排沙管内水流流出，虹吸现象结束，等待下一次闸门开启，利用虹吸原理大大提高了排沙能力。一种适用于水利系统的拦排沙装置，它包括曲面底板、水击辅助排沙管和虹吸排沙管；所述曲面底板为较高一侧连接上游水库、较低一侧连接下游水渠的曲面板；所述水击辅助排沙管一端连接上游水库，另一端连接至曲面底板下游处开设的排沙孔；所述虹吸排沙管一端与曲面底板下游处的排沙孔连接，另一端与下游水渠连接。该装置通过WES曲面工作底板来替代传统大断面的沉降底板，配合虹吸排沙和水击冲沙，解决了现有技术适用性较差，冲沙时间太长，劳动强度高，影响水利设施运行效率的问题，具有排沙效果及效率较高，可适应不同地形，施工难度较小，冲沙时间短，不影响水利设施正常运行的特点。附图说明图1为本技术的俯视结构示意图。图2为本技术的仰视结构示意图。图3为本技术中曲面底板的断面图。图4为本技术中水击辅助排沙管的结构示意图。图中附图标记为：曲面底板1，排沙孔11，水击辅助排沙管2，主管21，分管22，电磁阀23，虹吸排沙管3，闸门4，逆止阀5，沉降池6。具体实施方式如图1~图4中，一种适用于水利系统的拦排沙装置，它包括曲面底板1、水击辅助排沙管2和虹吸排沙管3；所述曲面底板1为较高一侧连接上游水库、较低一侧连接下游水渠的曲面板；所述水击辅助排沙管2一端连接上游水库，另一端连接至曲面底板1下游处开设的排沙孔11；所述虹吸排沙管3一端与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于水利系统的拦排沙装置，其特征是：它包括曲面底板（1）、水击辅助排沙管（2）和虹吸排沙管（3）；所述曲面底板（1）为较高一侧连接上游水库、较低一侧连接下游水渠的曲面板；所述水击辅助排沙管（2）一端连接上游水库，另一端连接至曲面底板（1）下游处开设的排沙孔（11）；所述虹吸排沙管（3）一端与曲面底板（1）下游处的排沙孔连接，另一端与下游水渠连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于水利系统的拦排沙装置，其特征是：它包括曲面底板（1）、水击辅助排沙管（2）和虹吸排沙管（3）；所述曲面底板（1）为较高一侧连接上游水库、较低一侧连接下游水渠的曲面板；所述水击辅助排沙管（2）一端连接上游水库，另一端连接至曲面底板（1）下游处开设的排沙孔（11）；所述虹吸排沙管（3）一端与曲面底板（1）下游处的排沙孔连接，另一端与下游水渠连接。


2.根据权利要求1所述的适用于水利系统的拦排沙装置，其特征是：所述曲面底板（1）断面曲线为WES幂曲线。


3.根据权利要求1所述的适用于水利系统的拦排沙装置，其特征是：所述曲面底板（1）与下游水渠连接处装设有闸门（4）；曲面底板（1）两侧分别装有渗透压冲水管（2）。


4.根据权利要求3所述的适用于水利系统的拦排沙装置，其特征是：所述渗透压冲水管（2）两端分别连接上游水库...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丹丹，乔娟，肖俊，张柳鑫，李骜然，胡宇轩，覃宏昌，周富成，张立仁，刘安然，姚朗，
申请(专利权)人：三峡大学科技学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42