一种适应高水头小流量的分层取水结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种适应高水头小流量的分层取水结构，包括呈圆筒形设置的进水塔塔体，进水塔塔体在水下靠库边设置，进水塔塔体内部设置多个水平分层取水管道，多个水平分层取水管道的末端均与取水主管相连接，取水主管竖直布置在进水塔塔体的外部，取水主管出口设置消能池，消能池出口连接无压输水隧洞，所述取水主管上设置多个消能孔板，每个消能孔板的位置对应设置在相邻两个水平分层取水管道之间；本实用新型专利技术主要适用于小流量取水工程，相对传统方法，具有结构合理，功能实用，操作安全方便、节省投资的技术优势。节省投资的技术优势。节省投资的技术优势。

【技术实现步骤摘要】
一种适应高水头小流量的分层取水结构


[0001]本技术涉及水利水电工程领域，具体涉及一种适应高水头小流量的分层取水结构。

技术介绍

[0002]基于生态环保考虑，水库泄放生态流量需采用分层取水口，目前，分层取水进水口一般采用矩形进水塔结构，大型工程多在进水塔内设置叠梁门实现分层取水，中小型工程一般在进水塔从上到下设置多层取水流道，在每层取水流道内设置一扇闸门实现分层取水。
[0003]对于大型工程，采用矩形进水塔，设置叠梁门分层取水较为合适，但对于中小型工程，尤其是高水头小流量分层取水工程，从上至下设置多层取水闸门会加大坝体厚度，增加了水利设施工程建设成本。另外目前分层进水塔取水后与有压隧洞衔接，需要在有压隧洞末端设置控制闸，投资和运行费用较高，若后接无压洞，会导致取水流道内产生负压，不满足设计要求；并且在一些水利工程中，由于地理条件的原因没无法在隧洞末端设置控制闸，无法满足工程的要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于，提供一种适应高水头小流量的分层取水结构，本技术主要适用于小流量取水工程，相对传统方法，具有结构合理，功能实用，操作安全方便、节省投资的技术优势。
[0005]为此，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种适应高水头小流量的分层取水结构，其特征在于：包括呈圆筒形设置的进水塔塔体，进水塔塔体内部设置多个水平分层取水管道，多个水平分层取水管道的末端均与取水主管相连接，取水主管竖直布置在进水塔塔体的外部，取水主管出口设置消能池，消能池出口连接无压输水隧洞，所述取水主管上设置多个消能孔板，每个消能孔板的位置对应设置在相邻两个水平分层取水管道之间。
[0007]进一步的：所述取水主管由多个小段连接构成，每小段取水主管的端部设置法兰盘，相邻两个小段的取水主管之间通过法兰盘进行连接，所述消能孔板固定设置在相邻两个法兰盘之间。
[0008]进一步的：所述消能孔板为一环形孔板，相邻两个法兰盘间通过多个螺栓进行连接，所述消能孔板的外径与法兰盘外径一致或接近一致，消能孔板的内径小于取水主管的内径。
[0009]进一步的：所述进水塔塔体内部设有多层楼板。
[0010]进一步的：所述进水塔塔顶设置阀门控制室兼启闭机房，进水塔塔顶设置交通桥与水库岸边进行连接，所述进水塔塔体内不同高程的楼板之间设置楼梯，且每个楼层之间均设有吊物兼通气孔。
[0011]进一步的：所述水平分层取水管道上设有电动控制阀门，进水塔塔体顶部的水平分层取水管道上还设有空气阀，空气阀设置在控制阀门的后侧。
[0012]进一步的：所述消能池的顶部布置通气孔，通气孔的出口与吊物兼通气孔连通。
[0013]进一步的：所述进水塔塔体在水下靠库边设置。
[0014]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0015]本技术主要适用于小流量取水工程，相对传统方法，具有结构合理，功能实用，操作安全方便、节省投资等很多技术优势，具体优点如下：
[0016]1、本技术方案采用圆筒形塔体，结构受力均匀，且将取水主管布置在塔体外部，可以大量减少取水塔塔体混凝土截面面积，大量节省工程建设成本。
[0017]2、本技术方案在各个水平分层取水管道上设置电动控制阀门，操作安全方便。本技术方案在取水主管不同高程设置多个消能孔板消能，可以有效消除取水管道内的负压，且结构简单，安装方便。
[0018]3、本技术方案将原本在水利工程中为满足其他设计要求设置的导流信号洞进行进一步的利用，且无需在隧洞的末端设置控制闸，可以节省大量投资和运行费用；本技术在取水主管出口设置消能池，可以保证消能池内水流与尾水隧洞水流平稳衔接，从而实现取水塔后接无压输水隧洞的目的。
[0019]4、本技术方案吊物孔兼做通气孔，节省了输水隧洞进口通气孔单独布置，另外在最上层水平分层取水管道上设置空气阀排气，节省了投资且减小了工程实施难度。
附图说明
[0020]图1是本技术的结构示意图；
[0021]图2是图1A
‑
A处的剖视图；
[0022]图3是图1A处的局部放大图；
[0023]图4是图3B
‑
B的剖视图。
[0024]附图中的标记为：1
‑
进水塔；2
‑
水平分层取水管道；3
‑
取水主管；4
‑
消能孔板；5
‑
消能池；6
‑
通气孔；7
‑
取水主管出口；8
‑
无压输水隧洞；9
‑
控制阀门；10
‑ꢀ
空气阀；11
‑
楼板；12
‑
阀门控制室兼启闭机房；13
‑
交通桥；16
‑
吊物兼通气孔； 17
‑
楼梯；18
‑
消能孔板；19
‑
消能孔板内壁；20
‑
法兰盘；21
‑
螺栓；24
‑
消能孔板外壁。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明，但并不作为对本技术限制的依据。
[0026]如图1
‑
图4所示，本技术提供的一种适应高水头小流量的分层取水结构，包括呈圆筒形设置的进水塔1塔体，进水塔1塔体在水下靠库边设置，进水塔1塔体内部设置多个水平分层取水管道2，相邻两个水平分层取水管道2的间距相同，多个水平分层取水管道2的末端均与取水主管3相连接，取水主管3竖直布置在进水塔1塔体的外部，取水主管3出口设置消能池5，所述取水主管出口7和消能池5的底部高度低于进水塔1塔体内部底部的高度；若取水管道内为无压流会引起管道振动及强大的噪音，为保证进水塔1工作环境及稳定性，要求水平分层取水管道2和取水主管3内为有压流，因此，取水主管出口7设置消能池5，取水
主管出口7和消能池5底部的高度均低于无压输水隧洞8底部的高度，且取水主管3出口淹没出流，以保证取水主管3内为有压流，消除取水主管3出流的富余水头，保证消能池5内水流与尾水隧洞水流平稳衔接，消能池5出口连接无压输水隧洞8，所述取水主管3上设置多个消能孔板4，每个消能孔板4的位置对应设置在相邻两个水平分层取水管道2之间。所述水平分层取水管道2 的数量及间距根据取表层水的范围确定，最上层水平分层取水管道2应布置在正常蓄水位以下，最下层水平分层取水管道2应布置在死水位以下。
[0027]本技术的分层取水结构适用于高水头小流量的取水工程，取水管一般在 0.3～1.5m之间，超出范围应该与常规进水塔1做经济对比分析。当取水主管3 内的水流通过取水主管出口7流入消能池5时，水流会产生波动，形成浪高，导致水流在流入无压输水隧洞8时，撞击无压输水隧洞8与消能池5连接部位的隧洞洞口上方，导致无压输水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适应高水头小流量的分层取水结构，其特征在于：包括呈圆筒形设置的进水塔塔体，进水塔塔体内部设置多个水平分层取水管道，多个水平分层取水管道的末端均与取水主管相连接，取水主管竖直布置在进水塔塔体的外部，取水主管出口设置消能池，消能池出口连接无压输水隧洞，所述取水主管上设置多个消能孔板，每个消能孔板的位置对应设置在相邻两个水平分层取水管道之间。2.根据权利要求1所述的一种适应高水头小流量的分层取水结构，其特征在于：所述取水主管由多个小段连接构成，每小段取水主管的端部设置法兰盘，相邻两个小段的取水主管之间通过法兰盘进行连接，所述消能孔板固定设置在相邻两个法兰盘之间。3.根据权利要求2所述的一种适应高水头小流量的分层取水结构，其特征在于：所述消能孔板为一环形孔板，相邻两个法兰盘间通过多个螺栓进行连接，所述消能孔板的外径与法兰盘外径一致或接近一致，消能孔板的内径小于取水主管...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪亮，赵新波，俞丹，蒋磊，李高会，陈可越，孙哲豪，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：