CN102660978B

CN102660978B - 用于表层取水的进水结构

Info

Publication number: CN102660978B
Application number: CN 201210167144
Authority: CN
Inventors: 郑向晖; 范志国; 吕传亮; 周梁山; 刘淑兰; 莘龙; 李润芝; 胡国智; 刘国军; 易伟; 田志伟
Original assignee: China Water Resources Beifang Investigation Design and Research Co Ltd
Current assignee: China Water Resources Beifang Investigation Design and Research Co Ltd
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2032-05-25
Also published as: CN102660978A

Abstract

本发明公开了一种用于表层取水的进水结构，进水结构布置在进水塔的前面，所述进水结构包括串联平板闸门、半圆型连体闸门、塔墩和两台卷扬式启闭机，塔墩迎水面布置半圆型连体闸门，塔墩的背水面布置串联平板闸门，半圆型连体闸门和串联平板闸门分别由布置于塔墩顶部的卷扬式启闭机操作；串联平板闸门包括多个门叶、连接相邻两个门叶之间的伸缩式拉杆；半圆型连体闸门包括上部的半圆型拦污栅和下部半圆型闸门，两者通过高强螺栓连接；塔墩包括设置有多个进水口的孔口的主体、半圆型连体闸门的埋件、串联平板闸门的埋件、塔墩顶部的卷扬式启闭机基础。本发明体型简单、操作方便、安全可靠，可通过串联闸门、半圆型连体闸门的联合运用，实现挡水、放水、取水库表层清（温）水等功能。

Description

用于表层取水的进水结构

技术领域

本发明涉及一种水利工程建筑物布置，具体说，是一种用于表层取水的新型进水结构。

背景技术

随着水利技术的进步，国内外修建了很多以防洪、发电、供水为目的大、中、小型的各类水库，为社会的发展提供了大量的水资源和电能。但对周边环境的影响不可忽视，比较突出的就是对水质和水温的影响。水质和水温沿水深度的变化呈现季节性变化，特别是水中污物及含氧量和有机物质的含量对下游生物及农作物影响很大。为解决上述问题，大多采用分层取水。

根据目前用户对水温及水质的要求，取表层温水用于灌溉或表层清水用于饮用越来越多，普通的取水结构需多在不同的水深设置多套拦污栅栏和闸门，当水位发生变化时需开启不同孔口深度的闸门实现取水或放水功能。此时需要取水结构尺寸很大或需要设置多个取水结构，水工体型布置、操作运行、运行管理维护等均比较复杂，且造价昂贵。最重要的是，一般的分层取水结构所取的水，无法保证完全是表层的温（清）水，从而对后期的水资源利用造成损失。

发明内容

本发明旨在提供一种结构简单、操作方便、安全可靠、造价低廉、集多个取水塔功能于一身的用于表层取水的进水结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于表层取水的进水结构，进水结构布置在进水塔的前面，所述进水结构包括串联平板闸门、半圆型连体闸门、塔墩和两台卷扬式启闭机，塔墩迎水面布置半圆型连体闸门，塔墩的背水面布置串联平板闸门，半圆型连体闸门和串联平板闸门分别由布置于塔墩顶部的卷扬式启闭机操作；串联平板闸门包括多个门叶、连接相邻两个门叶之间的伸缩式拉杆；半圆型连体闸门包括上部的半圆型拦污栅和下部半圆型闸门，两者通过高强螺栓连接；塔墩包括设置有多个进水口的孔口的主体、半圆型连体闸门的埋件、串联平板闸门的埋件、塔墩顶部的卷扬式启闭机基础。

所述串联平板闸门，包括上下依次串联的由梁系结构组成的多个门叶、连接相邻两个门叶之间的伸缩式拉杆，每个门叶两侧边梁各突出设置有悬臂滚轮，除最底部门叶外的所有门叶底部两侧各设突出悬臂梁，设置在门叶底部两侧突出的悬臂梁长度从上到下依次减小，最上部的门叶顶主梁设有与其中一台启闭机连接的吊耳，埋件包括与塔墩上的孔口对应的孔口及垂直布置的轨道，轨道侧部设置阶梯型平台。

所述半圆型连体闸门，包括竖直设置的上部半圆型拦污栅和竖直设置的下部半圆型闸门，所述上部半圆型拦污栅通过高强螺栓与下部半圆型闸门连接，上部半圆型拦污栅由栅条和梁体焊接而成，拦污栅顶部设置有与另一台启闭机相连的吊耳，在半圆型拦污栅的两侧边梁与埋件接触的面上设置有自润滑滑块，所述下部半圆型闸门包括由梁体、半圆形面板和防止底部水流出的底板密封焊接而成的背部无挡板的筒体，在所述下部半圆型闸门两侧边梁和底梁上与埋件接触的面上分别设置有兼作止水的自润滑滑块，所述布置在塔墩上的埋件为竖墙式平板整体结构，在埋件上，从上到下开有多个与塔墩上的孔口对应的孔口。

所述塔墩主体上有高、中、低、底四个孔口。

所述塔墩的高、中、低、底四个孔口间的净距相等。

所述塔墩的高、中、低、底四个孔口的尺寸相同。

所述串联平板闸门连接拉杆的伸缩长度等于两个相邻孔口的净距。

所述半圆型连体闸门高度大于孔口高度和净距之和。

在串联平板闸门侧的塔墩上设有门槽，门槽的侧向设有与门叶两侧突出的悬臂梁对应的阶梯型平台，使门槽为从上到下依次缩小的阶梯状，伸缩式拉杆处于门槽内侧。

本发明的有益效果是：结构简单、操作方便、安全可靠、成本较低，可通过串联平板闸门、半圆型连体闸门的联合运用，与普通的进水塔配合使用，仅通过二台固定卷扬式启闭机可实现挡水、放水、取水库表层清（温）水等功能。

附图说明

图1为本发明用于表层取水的进水结构的剖面图；

图2为本发明用于表层取水的进水结构的前视图；

图3为本发明用于表层取水的进水结构的后视图；

图4为本发明用于表层取水的进水结构的半圆型连体闸门的立体图；

图5为本发明用于表层取水的进水结构的高孔口进水图；

图6为本发明用于表层取水的进水结构的中孔口进水图；

图7为本发明用于表层取水的进水结构的低孔口进水图；

图8为本发明用于表层取水的进水结构的底孔口进水图；

图9为本发明用于表层取水的进水结构的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1-4所示，本发明用于表层取水的进水结构，进水结构布置在普通的进水塔40的前面，所述进水结构包括串联平板闸门60、半圆型连体闸门50、塔墩21和两台卷扬式启闭机23、24，塔墩21迎水面布置半圆型连体闸门50，塔墩21的背水面布置串联平板闸门60，半圆型连体闸门50和串联平板闸门60分别由布置于塔墩21顶部的卷扬式启闭机23、24操作；串联平板闸门60包括3个门叶1、2、3、连接相邻两个门叶之间的伸缩式拉杆5、6；半圆型连体闸门50包括上部的半圆型拦污栅31和下部半圆型闸门32，两者通过高强螺栓33连接；塔墩21包括设置有多个进水口的孔口22的主体、半圆型连体闸门的埋件30、串联平板闸门的埋件、塔墩21顶部的卷扬式启闭机基础。

所述串联平板闸门60，包括上下依次串联的由梁系结构组成的3个门叶1、2、3，连接相邻两个门叶之间的伸缩式拉杆5、6，每个门叶两侧边梁各突出设置有悬臂滚轮11，除最底部门叶外的所有门叶底部两侧各设突出悬臂梁7、8，设置在门叶底部两侧突出的悬臂梁长度从上到下依次减小，即最上边第一门叶1的悬臂梁7比第二门叶2的悬臂梁8要长，最上部的门叶顶主梁设有与其中一台启闭机24连接的吊耳4，埋件包括与塔墩21上的孔口对应的孔口及垂直布置的轨道，轨道侧部设置阶梯型平台9。

所述半圆型连体闸门50，包括竖直设置的上部半圆型拦污栅31和竖直设置的下部半圆型闸门32，所述上部半圆型拦污栅31通过高强螺栓33与下部半圆型闸门32连接，上部半圆型拦污栅31由栅条35和梁体36焊接而成，拦污栅31顶部设置有与另一台启闭机23相连的吊耳37，在半圆型拦污栅的两侧边梁与埋件30接触的面上设置有自润滑滑块38，所述下部半圆型闸门32包括由梁体51、半圆形面板52和防止底部水流出的底板53密封焊接而成的背部无挡板的筒体，在所述下部半圆型闸门两侧边梁和底梁上与埋件30接触的面上分别设置有兼作止水的自润滑滑块54，所述布置在塔墩21上的埋件30为竖墙式平板整体结构，在埋件30上，从上到下开有多个与塔墩上的孔口对应的孔口。

本实施例中，所述塔墩21主体上有高、中、低、底四个孔口22。所述塔墩的高、中、低、底四个孔口间的净距K相等。

所述塔墩的高、中、低、底四个孔口的尺寸相同。

所述串联平板闸门60连接拉杆的伸缩长度L等于两个相邻孔口的净距K。

优选，所述半圆型连体闸门高度大于孔口高度H和净距K之和。

塔墩21上设有孔口22、门槽，门槽的侧向设有与门叶1、2两侧突出的悬臂梁7、8对应的阶梯型平台9，使门槽为从上到下依次缩小的阶梯状，伸缩式拉杆5、6处于门槽内侧，不会阻挡水流。

所述卷扬式启闭机为普通水利工程用固定卷扬式启闭机。

下面对本发明的使用过程进行说明：

如图5所示，从高位孔口取水时，在卷扬式启闭机控制下半圆型连体闸门下部半圆型闸门32封闭高位孔口22，上部拦污栅31与水位保持一定的水深，串联闸门的门叶1、2、3处于关闭状态，封闭中、低、底三个孔口22，表层水经过拦污栅31、半圆型闸门32、孔口22进入取水塔墩。

如图6所示，当水位下降后，高位孔口无法进水或进水流量要求时，从中部孔口取水时，半圆型连体闸门下部半圆型闸门32封闭中部孔口，上部拦污栅31与水位保持一定的水深，串联闸门门叶1处于开启状态，门叶2、3处于封闭孔口状态，拉杆5处于拉伸状态，拉杆6处于缩进状态。表层水经过拦污栅31、半圆型闸门32、孔口22进入取水塔墩。

如图7所示，当水位下降后，中位孔口无法进水或进水流量要求时，从低部孔口取水时，半圆型连体闸门下部半圆型闸门32封闭低部孔口，上部拦污栅31与水位保持一定的水深，串联平板闸门门叶1、2处于开启状态，门叶3处于封闭孔口状态，拉杆5、6处于拉伸状态。表层水经过拦污栅31、半圆型闸门32、孔口进入取水塔墩。

如图8所示，当水位下降后，低位孔口无法进水或进水流量要求时，从底部孔口取水时，半圆型连体闸门下部半圆型闸门32封闭底部孔口，上部拦污栅31与水位保持一定的水深，串联闸门门叶1、2、3处于开启状态，拉杆5、6处于拉伸状态。表层水经过拦污栅31、半圆型闸门32、底部孔口进入取水塔墩。

如图9所示，上述进入取水塔墩的水再经普通的进水塔40进入。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims

1.一种用于表层取水的进水结构，进水结构布置在进水塔的前面，其特征在于，所述进水结构包括串联平板闸门、半圆型连体闸门、塔墩和两台卷扬式启闭机，塔墩迎水面布置半圆型连体闸门，塔墩的背水面布置串联平板闸门，半圆型连体闸门和串联平板闸门分别由布置于塔墩顶部的卷扬式启闭机操作；串联平板闸门包括多个门叶、连接相邻两个门叶之间的伸缩式拉杆；半圆型连体闸门包括上部的半圆型拦污栅和下部半圆型闸门，两者通过高强螺栓连接；塔墩包括设置有多个进水口的孔口的主体、半圆型连体闸门的埋件、串联平板闸门的埋件、塔墩顶部的卷扬式启闭机基础。

2.根据权利要求1所述的用于表层取水的进水结构，其特征在于，所述串联平板闸门，包括上下依次串联的由梁系结构组成的多个门叶、连接相邻两个门叶之间的伸缩式拉杆，每个门叶两侧边梁各突出设置有悬臂滚轮，除最底部门叶外的所有门叶底部两侧各设突出悬臂梁，设置在门叶底部两侧突出的悬臂梁长度从上到下依次减小，最上部的门叶顶主梁设有与其中一台启闭机连接的吊耳，埋件包括与塔墩上的孔口对应的孔口及垂直布置的轨道，轨道侧部设置阶梯型平台。

3.根据权利要求1或2所述的用于表层取水的进水结构，其特征在于，所述半圆型连体闸门，包括竖直设置的上部半圆型拦污栅和竖直设置的下部半圆型闸门，所述上部半圆型拦污栅通过高强螺栓与下部半圆型闸门连接，上部半圆型拦污栅由栅条和梁体焊接而成，拦污栅顶部设置有与另一台启闭机相连的吊耳，在半圆型拦污栅的两侧边梁与埋件接触的面上设置有自润滑滑块，所述下部半圆型闸门包括由梁体、半圆形面板和防止底部水流出的底板密封焊接而成的背部无挡板的筒体，在所述下部半圆型闸门两侧边梁和底梁上与埋件接触的面上分别设置有兼作止水的自润滑滑块，所述布置在塔墩上的埋件为竖墙式平板整体结构，在埋件上，从上到下开有多个与塔墩上的孔口对应的孔口。

4.根据权利要求1所述的用于表层取水的进水结构，其特征在于，所述塔墩主体上有高、中、低、底四个孔口。

5.根据权利要求4所述的用于表层取水的进水结构，其特征在于，所述塔墩的高、中、低、底四个孔口间的净距相等。

6.根据权利要求5所述的用于表层取水的进水结构，其特征在于，所述塔墩的高、中、低、底四个孔口的尺寸相同。

7.根据权利要求5所述的用于表层取水的进水结构，其特征在于，所述串联平板闸门连接拉杆的伸缩长度等于两个相邻孔口的净距。

8.根据权利要求5所述的用于表层取水的进水结构，其特征在于，所述半圆型连体闸门高度大于孔口高度和净距之和。

9.根据权利要求1所述的用于表层取水的进水结构，其特征在于，在串联平板闸门侧的塔墩上设有门槽，门槽的侧向设有与门叶两侧突出的悬臂梁对应的阶梯型平台，使门槽为从上到下依次缩小的阶梯状，伸缩式拉杆处于门槽内侧。