CN108625430A - 黄河提水泵站排沙系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黄河提水泵站排沙系统，从河道上游一侧设置取水口并经输水渠至低位的沉砂池，该沉砂池的输水区通过引水管与高位的泵站内水泵入口连接；位于沉砂池活动底板下侧的区域与输砂管连通，输砂管向下输送至河道下游；位于各滤砂区的各漏砂孔通过回流通道与输砂管连通。本发明根据河道区域地势高度差和水位高低进行设计，在现有泵站基础上，实现自然引流和排砂功能，为泵站提升清质水源提供条件。
Description
技术领域
本发明属于含砂河道提水排砂技术领域，具体涉及一种黄河提水泵站排沙系统。
背景技术
我国西北等地区通过大力发展提水灌溉工程，实现了对土地资源的有效利用，提水的主要方式是通过梯级泵站提取黄河水，而黄河以泥沙量大而著称，在提水过程中因携带大量泥沙，对提水泵站内部造成损耗以及压力前池的泥沙淤积，一定程度上降低了提水泵站提水效率和浪费能源，目前对于类似的梯级泵站所采取的节能降耗措施很少。
发明内容
本发明针对黄河提水泵站在提水过程中因携带大量泥沙对机组造成损耗，造成一定能源的浪费以及提水效率较低的问题，设计排沙系统能有效的将提取黄河水中的泥沙通过沉砂池进行过滤，将沉积的泥沙通过管道排入到下游，降低提水管道中的泥沙量，达到节能降耗的目的。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种黄河提水泵站排沙系统，从河道上游一侧设置取水口并经输水渠至低位的沉砂池，该沉砂池包括四周密闭的池壁，沉砂池通过中部设置的竖向隔层被分割为汇流池和分离池；所述输水渠末端至汇流池内；所述分离池的底部一侧密封设置有内轴并安装有活动底板，活动底板的位于内周的一侧向外延伸出摆杆，摆杆末端装置配重体；在位于活动底板的上侧依次设置多层倾斜的阻砂板，每层阻砂板上分布有通孔；活动底板与下层阻砂板之间围成的区域为沉积区，所述汇流池与沉淀区连通；相邻阻砂板之间围成的区域为滤砂区，各滤砂区的底部设置有漏砂孔；顶层阻砂板上侧的区域为输水区，输水区通过引水管与高位的泵站内水泵入口连接；位于所述活动底板下侧的区域与输砂管连通，输砂管向下输送至河道下游；位于各滤砂区的各漏砂孔通过回流通道与输砂管连通。
多层阻砂板上分布的通孔，自下而上孔径依次变小。
所述配重体上设置通孔，通过通孔套装在摆杆上并能够滑动，设置有锁紧螺栓。
本发明的有益效果：本发明根据河道区域地势高度差和水位高低进行设计，在现有泵站基础上，实现自然引流和排砂功能，为泵站提升清质水源提供条件。
本发明中沉砂池中设计了多层阻砂板构成的多个滤砂区，能够防止水压波动和很好的阻砂效果，能够阻止绝大部分泥沙进入输水区，各滤砂区底部倾斜设计利于砂石从一侧漏砂孔排出。
本发明中设计了活动底板和配重体结构，通常情况下能够保持沉砂池与输砂管基本隔离，从而有利于沉砂池内水位上升至输水区，达到聚水效果。当位于沉积区或者滤砂区内的砂石量过大时，会迫使活动底板向下翻转从而释放过量的砂石泥土，之后再复位密封。从而该沉砂池无需人工清理泥沙，实现自动向下游排砂的效果。
附图说明
图1是本发明排沙系统的示意图。
图2是图1中沉砂池的剖面结构示意图。
图3是图2中E-E剖面结构示意图。
图中标号1为取水口，2为沉砂池，3为泵站，4为引水管，5为输砂管，6为输水渠，7为竖向隔层，20为回流通道，21为池壁，22为内轴，23为转柱配合套，24为转柱，25为活动底板，26为摆杆，27为配重体，28为阻砂板，29为漏砂孔。A为沉积区，B为滤砂区，C为输水区，D为汇流池。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
由于直接从黄河取水携沙量大，直接流经泵站3对泵站内部的机组造成很大的磨损。在黄河取水以后先让携沙水流流经沉砂池2，沉砂池2的底面是一个斜面，清水从引水管4输入泵站3，沉砂池2沉积下来的泥沙通过输砂管5再输回黄河。根据河道区域地势高度差和水位高低进行设计，在现有泵站基础上，实现自然引流和排砂功能，为泵站提升清质水源提供条件。
具体关系参见图1所示的黄河提水泵站排沙系统，从河道上游一侧设置取水口1并经输水渠6至低位的沉砂池2。提升泵站3仍然位于高位，对沉砂池2内的输水区C通过引水管4进行提升。沉砂池2向下通过输砂管5再排入河道下游，实现净水和砂石分离，砂石泥土再次进入河道循环。
本实施例中的沉砂池2结构参见图2所示，包括四周密闭的池壁，沉砂池2通过中部设置的竖向隔层7被分割为汇流池D和分离池。输水渠6末端至汇流池D内。
参见图3所示，在分离池的底部一侧密封设置有内轴并安装有活动底板25，活动底板25的位于内周的一侧向外延伸出摆杆26，摆杆26末端装置配重体27。可以在配重体27上设置通孔，通过通孔套装在摆杆26上并能够滑动，设置有锁紧螺栓，从而可以根据实际情况来调节达到最佳排砂条件。通过配重式排砂是根据砂石比重大于水的特点，当砂石泥土积累到达一定程度后，能够实现主动排砂的效果。
又在位于活动底板25的上侧依次设置多层倾斜的阻砂板28，每层阻砂板28上分布有通孔，相邻阻砂板28之间围成的区域为滤砂区B。水砂混合从下向上流经各阻砂板28后，分别被过滤进入滤砂区B。通常，多层阻砂板28上分布的通孔，自下而上孔径依次变小，达到逐级滤砂的目的。各滤砂区B的底部设置有漏砂孔29，以便及时排除泥沙。位于各滤砂区B的各漏砂孔29通过回流通道20与输砂管5连通。上述结构中，多层阻砂板28构成的多个滤砂区B能够防止水压波动和很好的阻砂效果，能够阻止绝大部分泥沙进入输水区C，各滤砂区B底部倾斜设计利于砂石从一侧漏砂孔29排出。
活动底板25与下层阻砂板28之间围成的区域为沉积区A，所述汇流池D与沉淀区连通。从而能够使大量砂石泥土直接进入沉积区A，以便于通过活动底板25来释放大部分砂石泥土。活动底板25和配重体27结构，通常情况下能够保持沉砂池2与输砂管5基本隔离，从而有利于沉砂池2内水位上升至输水区C，达到聚水效果。当位于沉积区A或者滤砂区B内的砂石量过大时，会迫使活动底板25向下翻转从而释放过量的砂石泥土，之后再复位密封。从而该沉砂池2无需人工清理泥沙，实现自动向下游排砂的效果。
顶层阻砂板28上侧的区域为输水区C，输水区C通过引水管4与高位的泵站3内水泵入口连接。位于活动底板25下侧的区域与输砂管5连通，输砂管5向下输送至河道下游。
Claims (3)
1.一种黄河提水泵站排沙系统，其特征是：从河道上游一侧设置取水口并经输水渠至低位的沉砂池，该沉砂池包括四周密闭的池壁，沉砂池通过中部设置的竖向隔层被分割为汇流池和分离池；所述输水渠末端至汇流池内；所述分离池的底部一侧密封设置有内轴并安装有活动底板，活动底板的位于内周的一侧向外延伸出摆杆，摆杆末端装置配重体；在位于活动底板的上侧依次设置多层倾斜的阻砂板，每层阻砂板上分布有通孔；活动底板与下层阻砂板之间围成的区域为沉积区，所述汇流池与沉淀区连通；相邻阻砂板之间围成的区域为滤砂区，各滤砂区的底部设置有漏砂孔；顶层阻砂板上侧的区域为输水区，输水区通过引水管与高位的泵站内水泵入口连接；位于所述活动底板下侧的区域与输砂管连通，输砂管向下输送至河道下游；位于各滤砂区的各漏砂孔通过回流通道与输砂管连通。
2.根据权利要求1所述的黄河提水泵站排沙系统，其特征是：多层阻砂板上分布的通孔，自下而上孔径依次变小。
3.根据权利要求1所述的黄河提水泵站排沙系统，其特征是：所述配重体上设置通孔，通过通孔套装在摆杆上并能够滑动，设置有锁紧螺栓。
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