一种交替竖向过滤溢流取水型沉沙池制造技术

本实用新型专利技术属于水利水电工程的水工建筑物设计的技术领域，具体涉及一种交替竖向过滤溢流取水型沉沙池。按照水流方向依次设置的第一扩散段、一级沉沙池、溢流段、第二扩散段和二级沉沙池；第一水闸和所述引水渠呈30

【技术实现步骤摘要】
一种交替竖向过滤溢流取水型沉沙池


[0001]本技术属于水利水电工程的水工建筑物设计的
，适应于高泥沙含量渠道上的取水工程，具体涉及一种交替竖向过滤溢流取水型沉沙池。

技术介绍

[0002]沉沙池是引水工程的重要组成部分之一，其出沉沙池含沙量是决定引水工程能否正常运行的最重要因素。
[0003]引水工程沉沙池通常采用单室或多室布置，入池水流经扩散后，过流断面增大，水流的流速变小，降低了水力挟沙力，水流中大于设计沉降粒径的泥沙便可得到沉降，减少了出池水流含沙量，但入池泥沙沉降于池底，带来了池厢内的淤积难以清理，影响沉沙池的正常运行。传统沉沙池是通过降低挟沙水流流速，使泥沙沉降，对于较大颗粒的泥沙沉降效果较好，对泥沙含量较大的水流，若想进一步提高沉沙效率，就必须扩大沉沙池规模，致使工程投资较大。传统沉沙池一般适应于入池泥沙含量小于80kg/m3，当入池泥沙含量大于100kg/m3以上时，出池水流含沙量超出使用要求，且池底泥沙淤积严重，将进一步降低沉沙效率，沉沙池需停止运行。
[0004]对于高泥沙含量渠道上的引水工程，仅仅通过降低流速，无法使出池含沙量满足供水要求，且大量的泥沙沉降、淤积后，导致沉沙池的沉沙效果骤降，严重影响整个取水工程的正常运行。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本技术提出一种交替竖向过滤溢流取水型沉沙池，连续冲沙竖向过滤溢流取水型沉沙池通过控制大粒径泥沙入池、多级底孔连续实时冲沙、竖向过滤沉沙以及表层溢流取水等措施，有效降低了出池含沙量，实时冲洗池底淤积泥沙，提高沉沙池运行效率，运行管理方便。
[0006]具体技术方案如下：
[0007]一种交替竖向过滤溢流取水型沉沙池，包括按照水流方向依次设置的第一扩散段1、一级沉沙池2、溢流段3、第二扩散段4和二级沉沙池5，第一扩散段1和第二扩散段4的横截面均为喇叭状，且喇叭的窄口对应进水端；
[0008]所述第一扩散段1远离一级沉沙池2的一端通过第一水闸61和引水渠7连通；
[0009]所述一级沉沙池2按照水流方向依次包括第一进水段21和一级过滤段22，一级过滤段22的上部为水平布设的一级过滤槽221，一级过滤段22的下部为一级水流通道，一级水流通道和一级过滤槽221连通，且一级过滤槽221的槽底铺设有第一反滤层222，一级水流通道的出口通过一段冲砂涵洞81连通外界；
[0010]所述二级沉沙池5按照水流方向依次包括第二进水段51和二级过滤段52，二级过滤段52的上部为水平布设的二级过滤槽521，二级过滤段52的下部为二级水流通道，二级水流通道和二级过滤槽521连通，且二级过滤槽521的槽底铺设有第二反滤层522，二级水流通
道的出口通过二段冲砂涵洞82连通外界；
[0011]引水渠7的水流依次流经第一扩散段1、第一进水段21、一级过滤段22、溢流段3、第二扩散段4、第二进水段51和二级过滤段52；其中在一级过滤段22，水流经一级水流通道流入一级过滤槽221，过滤后溢流流入溢流段3；在二级过滤段52，水流经二级水流通道流入二级过滤槽521，过滤后溢流流入出水口523，并可通过取水钢管524取水。
[0012]所述一级过滤槽221是四周为阻流墙、底部为一段整流板223围成，一级过滤槽221的两侧阻流墙高度低于一级沉沙池2的池壁高度，形成一对溢流水道224，
[0013]一级过滤槽221进水端的阻流墙高度和一级沉沙池2的池壁高度相同，一级过滤槽221出水端的阻流墙高度低于一级沉沙池2的池壁高度形成集水口225，集水口225连通着溢流段3；
[0014]所述一段整流板223上对应一级水流通道均匀开设有冒水孔，使得一级水流通道和一级过滤槽221连通；
[0015]所述一级水流通道为两个并列的第一池箱23。
[0016]所述两个第一池箱23之间的池室分隔墙的延伸方向布设有第一分隔墙24，且第一分隔墙24依次延伸至第一进水段21和第一扩散段1内，将所述一级沉沙池2的进水均匀分为两股水流；
[0017]每个所述第一池箱23的底部中间均设有冲沙底洞231，且冲沙底洞231沿第一池箱23的延伸方向布置，两个冲沙底洞231的出水端连通，且分别通过第二水闸62连通所述一段冲砂涵洞81。
[0018]所述二级过滤槽521是两侧为二级沉沙池5的池壁、两端为阻流墙、底部为二段整流板525围成，且二级过滤槽521的中间设有分隔阻流墙526，将二级过滤槽521分隔为两个并列的方形槽；
[0019]每个方形槽的进水端的阻流墙高度和二级沉沙池5的池壁高度相同，每个方形槽的出水端的阻流墙高度低于二级沉沙池5的池壁高度形成出水口523，并可通过取水钢管524从出水口523取水，每根取水钢管524的进水端均设有阀门；
[0020]所述二段整流板525上对应二级水流通道均匀开设有冒水孔，使得二级水流通道和二级过滤槽521连通；
[0021]所述二级水流通道为6个并列的第二池箱53，每个第二池箱53的出水端连通，且分别通过第三水闸63连通所述二段冲砂涵洞82。
[0022]相邻的所述第二池箱53之间的池室分隔墙的延伸方向均布设有第二分隔墙54，且每个第二分隔墙54延伸至第二进水段51，将所述二级沉沙池5的进水均匀分为6股水流，且每股水流流入对应的第二池箱53内；
[0023]每个所述第二池箱53的底部均设有倾斜挡墙531和三角形挡墙532，使得沿着第二池箱53底部的纵向延伸方向形成两个冲砂槽，每个冲砂槽的竖向截面为倒梯形。
[0024]所述第一反滤层222和第二反滤层522的结构相同，从下至上依次为100目的钢丝网、1m厚的反滤层，且反滤层的反滤料为粒径为3mm～10mm级配卵砾石。
[0025]所述第二扩散段4的中部通过阻流墙围成横截面为菱形的非水流区域，且菱形的一对称轴和水流方向一致，另一对称轴两端对应的阻流墙和对应的第二扩散段4侧壁之间留有间隙形成一对水流口，且每个水流口上设有第四水闸64。
[0026]所述第一水闸61和所述引水渠7呈30
°
～60
°
斜交，第一水闸61的闸底槛高于渠底0.2m。
[0027]所述第一扩散段1的扩散角度为20
°
，第一扩散段1底部的坡比为1:6；所述第二扩散段4的扩散角度为25
°
，第二扩散段4底部的坡比为1:10；所述二级沉沙池5的池底坡度≤2
°
。
[0028]所述溢流段3为曲面型溢流堰，溢流堰的堰顶采用WES剖面，溢流堰的堰面净宽为6.0m。
[0029]本技术的有益技术效果体现在以下方面：
[0030]本技术的交替竖向过滤溢流取水型沉沙池，按照水流方向依次设置的第一扩散段、一级沉沙池、溢流段、第二扩散段和二级沉沙池；第一水闸和所述引水渠呈30
°
～60
°
斜交，斜向引水；一级沉沙池内水流经一段整流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交替竖向过滤溢流取水型沉沙池，其特征在于：包括按照水流方向依次设置的第一扩散段（1）、一级沉沙池（2）、溢流段（3）、第二扩散段（4）和二级沉沙池（5），第一扩散段（1）和第二扩散段（4）的横截面均为喇叭状，且喇叭的窄口对应进水端；所述第一扩散段（1）远离一级沉沙池（2）的一端通过第一水闸（61）和引水渠（7）连通；所述一级沉沙池（2）按照水流方向依次包括第一进水段（21）和一级过滤段（22），一级过滤段（22）的上部为水平布设的一级过滤槽（221），一级过滤段（22）的下部为一级水流通道，一级水流通道和一级过滤槽（221）连通，且一级过滤槽（221）的槽底铺设有第一反滤层（222），一级水流通道的出口通过一段冲砂涵洞（81）连通外界；所述二级沉沙池（5）按照水流方向依次包括第二进水段（51）和二级过滤段（52），二级过滤段（52）的上部为水平布设的二级过滤槽（521），二级过滤段（52）的下部为二级水流通道，二级水流通道和二级过滤槽（521）连通，且二级过滤槽（521）的槽底铺设有第二反滤层（522），二级水流通道的出口通过二段冲砂涵洞（82）连通外界；工作时，引水渠（7）的水流依次流经第一扩散段（1）、第一进水段（21）、一级过滤段（22）、溢流段（3）、第二扩散段（4）、第二进水段（51）和二级过滤段（52）；其中在一级过滤段（22），水流经一级水流通道流入一级过滤槽（221），过滤后溢流流入溢流段（3）；在二级过滤段（52），水流经二级水流通道流入二级过滤槽（521），过滤后溢流流入出水口（523），并可通过取水钢管（524）取水。2.根据权利要求1所述一种交替竖向过滤溢流取水型沉沙池，其特征在于：所述一级过滤槽（221）是四周为阻流墙、底部为一段整流板（223）围成，一级过滤槽（221）的两侧阻流墙高度低于一级沉沙池（2）的池壁高度，形成一对溢流水道（224），一级过滤槽（221）进水端的阻流墙高度和一级沉沙池（2）的池壁高度相同，一级过滤槽（221）出水端的阻流墙高度低于一级沉沙池（2）的池壁高度形成集水口（225），集水口（225）连通着溢流段（3）；所述一段整流板（223）上对应一级水流通道均匀开设有冒水孔，使得一级水流通道和一级过滤槽（221）连通；所述一级水流通道为两个并列的第一池箱（23）。3.根据权利要求2所述一种交替竖向过滤溢流取水型沉沙池，其特征在于：所述两个第一池箱（23）之间的池室分隔墙的延伸方向布设有第一分隔墙（24），且第一分隔墙（24）依次延伸至第一进水段（21）和第一扩散段（1）内，将所述一级沉沙池（2）的进水均匀分为两股水流；每个所述第一池箱（23）的底部中间均设有冲沙底洞（231），且冲沙底洞（231）沿第一池箱（23）的延伸方向布置，两个冲沙底洞（231）的出水端连通，且分别通过第二水闸（62）连通所述一段冲砂涵洞（81）。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛龙，王龙华，梁后兵，李亮，王力理，程志远，杨世杰，王彤，
申请(专利权)人：安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：