CN113389178A - 一种智能升降叠梁控淤装置及应用其的控淤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能升降叠梁控淤装置，包括：进水池(1)、智能升降叠梁(2)、含沙浓度测试仪(3)、液压升降器(4)、无线数据传输器(5)、智能控制柜(6)、喇叭管(7)和吸水管(8)。所述智能升降叠梁(2)安装在进水池(1)的进口，由多节叠梁嵌套组合而成。每节叠梁都可通过按照在其底部的液压升降器(4)，控制升降高度。含沙浓度测试仪(3)安装在在智能升降叠梁(2)的前面，并通过安装在其表面上的所述无线传输器(5)来传输泥沙浓度。本发明可根据来流含沙量情况，智能调节叠梁高度，实现叠梁的有效拦淤，减少进入水泵的泥沙含量，从而提高泵装置的整体性，节能降耗。
Description
技术领域
本发明属于水利工程技术领域,涉及一种智能升降叠梁控淤装置及应用其的控淤方法。
背景技术
黄河泥沙含量高，沿黄引水泵站中泥沙淤积是普遍存在的问题，进水池内产生泥沙淤积后会带来一系列问题：进水池内产生泥沙淤积会大大减少进水池内的有效库容；进水池内产生泥沙淤积后会生长出杂草，影响水质；在进水池内产生泥沙淤积会减小喇叭管悬空高度，诱导进水池内产生复杂的有害漩涡，并且泥沙淤积进一步增加有害漩涡尺度，增加漩涡的破坏强度，严重影响机组的安全运行，浪费大量的能源和费用。
目前工程中为减少进入水泵的泥沙含量会采取一系列拦淤措施，其中在进水池进口设置叠梁是常见的措施之一。但是目前常采用的叠梁为通过人工调节的固定式叠梁，叠梁尺寸通常是固定的，难以实现与含沙量变化及时相匹配的高度，叠梁高度过小难以实现有效拦淤；叠梁高度过大虽然会实现有效拦淤，但是会造成进水池内产生过大的水力损失和进水池进水口产生漩涡。因此为保证进水池内的良好流态和进入水泵内泥沙含量最小化，需要根据来流内的含沙量变化能够及时准确的调节叠梁高度，实现水泵安全运行，减少能源浪费和水泵维护费。
发明目的
本发明的目的是针对上述现有技术中所存在的不足，提出一种智能升降叠梁控淤装置及应用其的控淤方法，即根据季节性汛期含沙量和流量不同的来流条件智能调升叠梁高度，非常适用于高泥沙泵站水利工程。
发明内容
本发明提供了一种智能升降叠梁控淤装置，包括：进水池(1)、智能升降叠梁(2)、含沙浓度测试仪(3)、液压升降器(4)、无线数据传输器(5)和智能控制柜(6)；
所述智能升降叠梁(2)安装在进水池(1)的进口；所述智能升降叠梁(2)由多节叠梁嵌套组合而成，每节叠梁高度为a*h，其中，h为进水池(1)进水口的高度，a为系数，值为0.05～0.3，根据进水池(1)进水口的高度h选择所述叠梁的节数量；
所述每节叠梁底部均安装有液压升降器(4)，该液压升降器(4)采用无线自动控制，用于控制每节叠梁的升降高度；
优选地，所述每节叠梁的升降高度被调控为h的0.05-0.6倍。
优选地，所述智能升降叠梁(2)采用不锈钢钢板制成，表面涂有防腐涂层。
优选地，所述智能升降叠梁(2)的各节叠梁之间填装润滑油，保证所述智能升降叠梁(2)的平顺升降。
更优选地，所述智能升降叠梁(2)的各节叠梁之间安装高强度耐磨密封条，防止润滑油漏出污染水质。
优选地，所述含沙浓度测试仪(3)安装在在所述智能升降叠梁(2)的前面，用于测试泥沙浓度；所述含沙浓度测试仪(3)通过所述无线传输器(5)来传输泥沙浓度。
优选地，所述泥沙浓度信号的接受和所述智能升降叠梁(2)的叠梁控制均由智能控制系统完成，所述智能控制系统设置在智能控制柜(6)内，所述智能控制柜(6)安装在泵站厂房内。
根据本发明的另一个方面，提供了一种应用上述智能升降叠梁控淤装置进行控淤的方法，包括以下步骤：
步骤1、通过含沙浓度测试仪(3)实时测定来流中的泥沙浓度，从而监控来流内的含泥沙量的变化；
步骤2、所述含沙浓度测试仪(3)将所测定的泥沙浓度信号传输到所述智能控制系统，该智能控制系统根据所接收到的泥沙浓度，发出叠梁高度调节指令；
步骤3、所述智能升降叠梁(2)根据智能控制系统所发出的调节指令，调节合适的叠梁高度，完成泥沙浓度与叠梁的合理匹配，从而实现有效拦淤而不造成过大的水力损失，保证水泵安全运行。
附图说明
图1为本发明所述智能升降叠梁控淤装置的整体三维透视图。
图2为本发明所述智能升降叠梁控淤装置的正视图。
图3为本发明所述智能升降叠梁控淤装置的侧视图。
图4为本发明所述智能升降叠梁控淤装置的附视图。
图5为射流冲淤装置的三维透视图。
附图标记
1进水池，2智能升降叠梁，3含沙浓度测试仪，4液压升降器，5无线传输器，6智能控制柜，7喇叭管，8吸水管
具体实施方式
以下结合附图，详细描述本发明的具体实施方式。
本发明所述的智能升降叠梁控淤装置适用于高泥沙泵站的水利工程,根据季节性汛期含沙量和流量不同的来流条件智能调升叠梁高度。图1、图2、图3、图4分别为本发明所述的智能升降叠梁控淤装置的一个实施方式的透视图、正视图、侧视图、俯视图。由图可知，在本实施方式中，所述的智能升降叠梁控淤装置包括：进水池(1)、智能升降叠梁(2)、含沙浓度测试仪(3)、液压升降器(4)、无线数据传输器(5)、智能控制柜(6)、喇叭管(7)和吸水管(8)。
智能升降叠梁(2)安装在进水池(1)的进口，采用不锈钢钢板制成，表面涂有防腐涂层；智能升降叠梁(2)由多节叠梁嵌套组合而成，每节叠梁高度为a*h，其中，h为进水池(1)进水口的高度，a为系数，值为0.05～0.3，即可根据进水池(1)进水口的高度h选择设置所述叠梁的节数量。智能升降叠梁(2)的各节叠梁之间填装润滑油，保证其能够平顺地升降。此外，各节叠梁之间安装高强度耐磨密封条，防止润滑油漏出污染水质。
每节叠梁底部均安装有液压升降器(4)，该液压升降器(4)采用无线自动控制，用于控制每节叠梁的升降高度，所述每节叠梁的升降高度被调控为h的0.05-0.6倍。
含沙浓度测试仪(3)安装在在智能升降叠梁(2)的前面，用于测试泥沙浓度；该含沙浓度测试仪(3)通过安装在其表面上的所述无线传输器(5)来传输泥沙浓度。
所述泥沙浓度信号的接受和智能升降叠梁(2)的叠梁控制均由智能控制系统完成，该智能控制系统设置在智能控制柜(6)内，智能控制柜(6)安装在泵站厂房内。
图5是由智能升降叠梁(2)、含沙浓度测试仪(3)、液压升降器(4)、无线数据传输器(5)组成的射流冲淤装置三维透视图。图5进一步示出了能升降叠梁(2)、含沙浓度测试仪(3)、液压升降器(4)、无线数据传输器(5)之间的位置关系图，即含沙浓度测试仪(3)安装在在智能升降叠梁(2)的前面，液压升降器(4)安装在智能升降叠梁(2)的每节叠梁底部，无线数据传输器(5)安装在含沙浓度测试仪(3)表面。
当应用所述智能升降叠梁控淤装置进行控淤时，参照以下流程：
步骤1、通过含沙浓度测试仪(3)实时测定来流中的泥沙浓度，从而监控来流内的含泥沙量的变化；
步骤2、所述含沙浓度测试仪(3)将所测定的泥沙浓度信号传输到所述智能控制系统，该智能控制系统根据所接收到的泥沙浓度，发出叠梁高度调节指令；
步骤3、所述智能升降叠梁(2)根据智能控制系统所发出的调节指令，调节合适的叠梁高度，完成泥沙浓度与叠梁的合理匹配，从而实现有效拦淤而不造成过大的水力损失，保证水泵安全运行。
综上所述，本发明用于高泥沙泵站进水池进水口拦淤结构设计，在进水池进水口安装智能升降叠梁装置，根据来流含沙量情况，智能调节叠梁高度，实现叠梁的有效拦淤，减少进入水泵的泥沙含量，泵装置整体性能提高，节能降耗。本发明结构简单，技术可靠，易于实施，应用前景广阔，经济效益大。
Claims (7)
1.一种智能升降叠梁控淤装置，用于高泥沙泵站的水利工程，其特征在于，包括：进水池(1)、智能升降叠梁(2)、含沙浓度测试仪(3)、液压升降器(4)、无线数据传输器(5)和智能控制柜(6)；
所述智能升降叠梁(2)安装在进水池(1)的进口；所述智能升降叠梁(2)由多节叠梁嵌套组合而成，每节叠梁高度为a*h，其中，h为进水池(1)进水口的高度，a为系数，值为0.05～0.3，根据进水池(1)进水口的高度h选择所述叠梁的节数量；
所述智能升降叠梁(2)的每节叠梁底部均安装有液压升降器(4)，该液压升降器(4)采用无线自动控制，用于控制每节叠梁的升降高度；
所述含沙浓度测试仪(3)安装在在所述智能升降叠梁(2)的前面，用于测试泥沙浓度；该含沙浓度测试仪(3)通过安装在其表面上的所述无线传输器(5)来传输泥沙浓度。
2.根据权利要求1所述的一种智能升降叠梁控淤装置，其特征在于，所述智能升降叠梁(2)的每节叠梁的升降高度被调控为h的0.05-0.6倍。
3.根据权利要求1所述的一种智能升降叠梁控淤装置，其特征在于，所述智能升降叠梁(2)采用不锈钢钢板制成，表面涂有防腐涂层。
4.根据权利要求1所述的一种智能升降叠梁控淤装置，其特征在于，所述智能升降叠梁(2)的各节叠梁之间填装润滑油，保证所述智能升降叠梁(2)的平顺升降。
5.根据权利要求4所述的一种智能升降叠梁控淤装置，其特征在于，所述智能升降叠梁(2)的各节叠梁之间安装高强度耐磨密封条，防止润滑油漏出污染水质。
6.根据权利要求1所述的一种智能升降叠梁控淤装置，其特征在于，所述泥沙浓度信号的接受和所述智能升降叠梁(2)的叠梁控制均由智能控制系统完成，所述智能控制系统设置在智能控制柜(6)内，所述智能控制柜(6)安装在泵站厂房内。
7.一种应用权利要求1-6任一所述的智能升降叠梁控淤装置进行控淤的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、通过含沙浓度测试仪(3)实时测定来流中的泥沙浓度，从而监控来流内的含泥沙量的变化；
步骤2、所述含沙浓度测试仪(3)将所测定的泥沙浓度信号传输到所述智能控制系统，该智能控制系统根据所接收到的泥沙浓度，发出叠梁高度调节指令；
步骤3、所述智能升降叠梁(2)根据智能控制系统所发出的调节指令，调节合适的叠梁高度，完成泥沙浓度与叠梁的合理匹配，从而实现有效拦淤而不造成过大的水力损失，保证水泵安全运行。
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