CN1952269A - 一种引水渠排砂构造系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水电站引水渠排砂构造系统，由主河道拦水坝、分水堤、引水堤、右侧河堤、引水道、引水闸、冲砂道、冲砂闸、主河道拦砂堰、沉砂槽、冲砂盖板、引砂盖板组成。分水堤、引水堤将河道分为主河道、冲砂道和引水道。引水闸和冲砂闸的上游一侧有L形沉砂槽，沉砂槽的一端起始右侧河堤，并与引水闸的方向平行设置，其槽底从右侧河堤的起始端起逐渐向左端倾斜加深，与引水闸平行设置的沉砂槽段上面间隔固定有引砂盖板；沉砂槽的左端，结束于分水堤与冲砂闸处，形成L形沉砂槽，其槽底向冲砂闸倾斜加深，通向冲砂闸的沉砂槽段上面固定有冲砂盖板。该系统排砂干净、彻底，实现排砂自动化。

Description

一种引水渠排砂构造系统
所属技术领域
本发明属于水电站的排砂系统，特别是引水渠入口处的排砂构造。
背景技术
通常的高水头水电站引水渠入口处都有砂砾沉积区，当上游水流所夹带的砂砾沉积到一定量后，开启引水渠旁的冲砂闸，流过冲砂闸的水流将附近沉积处的砂砾顺势冲入下游。但这种冲沙方法效果差，在离冲砂闸稍远的沉积处的砂砾，因水流冲力不足，不易被冲走，引水渠附近沉留的砂砾仍然较多。这些砂砾易进入引水渠而到达水轮机，影响水轮机寿命。
发明内容
为了克服引水渠入口处沉积的砂砾不易排除干净，影响水轮机使用寿命的缺点，本发明在引水闸和冲砂闸的上游一侧砂砾沉积区域，设置了沉砂槽。其技术方案是：一种引水渠排砂构造系统，由主河道拦水坝、分水堤、引水堤、右侧河堤、引水道、引水闸、冲砂道、冲砂闸、主河道拦砂堰、沉砂槽、冲砂盖板、引砂盖板组成。主河道拦水坝的右侧与分水堤连接，其左侧与左侧河堤连接，分水堤的上游端与右侧河堤之间连接有主河道拦砂堰，分水堤的中段与右侧河堤之间平行构筑有引水堤，引水堤的上游端与分水堤之间有冲砂闸，冲砂闸的下游侧是冲砂道。引水堤的上游端与右侧河堤之间有引水闸，引水闸的下游侧是引水道。引水闸和冲砂闸的上游一侧有L形沉砂槽，沉砂槽的一端起始右侧河堤，并与引水闸的方向平行设置，其槽底从右侧河堤的起始端起逐渐向左端倾斜加深，与引水闸平行设置的沉砂槽段上面间隔固定有引砂盖板；沉砂槽的左端，结束于分水堤与冲砂闸处，形成L形沉砂槽，其槽底向冲砂闸倾斜加深，通向冲砂闸的沉砂槽段上面固定有冲砂盖板。
由于在引水闸上游的砂砾沉积区设置了沉砂槽及倾斜有间隔的引砂盖板，当水流经过引水闸时，其中的砂砾被沉积在沉砂槽内。当开启引水渠旁的冲砂闸时，流过沉砂槽的水流通过冲砂闸将沉砂排入下游河道，达到了自动排砂的目的，保证了进入水轮机的水流中含砂量极少，提高了水轮机的寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明的系统示意图(图中对左侧河道作了省略，未画出。)
图2为图1的A-A剖面示意图。
图3为图1的B-B剖面示意图。
图4为图1的C-C剖面示意图。
图5为图1的D-D剖面示意图。
图6为图1的E-E剖面示意图。
附图中：1、主河道拦水坝，2、分水堤，3、引水堤，4、右侧河堤，5、引水道，6、引水闸，7、冲砂闸，8、沉砂槽，9、冲砂盖板，10、引砂盖板，11、主河道拦砂堰，12、冲砂闸下游水位，13、引水闸下游水位，14、沉砂槽中的沉砂，15、主河道沉砂，16、冲砂道。
具体实施方式
如图1所示，本系统由主河道拦水坝1、分水堤2、引水堤3、右侧河堤4、引水道5、引水闸6、冲砂道16、冲砂闸7、主河道拦砂堰11、沉砂槽8、冲砂盖板9、引砂盖板10组成。主河道拦水坝1的右侧与分水堤2连接、主河道拦水坝1的左侧与左侧河堤连接，图中对左侧河道作了省略，未画出。分水堤2的上游端与右侧河堤4之间连接有倾斜的很长的主河道拦砂堰11，分水堤2的中段与右侧河堤4之间平行构筑有引水堤3，引水堤3的上游端与分水堤2之间有冲砂闸7，冲砂闸7的下游侧是冲砂道16。引水堤3的上游端与右侧河堤4之间有引水闸6，引水闸6的下游侧是引水道5。引水闸6及冲砂闸7的上游一侧有L形沉砂槽8，沉砂槽8的一端起始右侧河堤4，并与引水闸6的方向平行设置，其槽底从右侧河堤4的起始端起逐渐向左端倾斜加深，与引水闸6平行设置的沉砂槽段上面间隔固定有引砂盖板10。沉砂槽8的左端，结束于分水堤2与冲砂闸7处，形成L形沉砂槽8，其槽底向冲砂闸7倾斜加深，通向冲砂闸7的沉砂槽段上面固定有冲砂盖板9。引砂盖板10之间的间隔缝隙方向倾斜于引水闸6，并朝向冲砂闸7。沉砂槽8与引水闸6平行，沉砂槽8底部最低处在冲砂闸7门口，使砂砾易从冲砂闸7排出。主河道拦砂堰11的高度低于主河道拦水坝1的上游水面，可拦截砂石而不阻碍水流。
本发明是以引水道5在主河道拦水坝1的右侧为例，由于具体的地理因素，当引水道5需要建筑在主河道拦水坝1的左侧时，这里的引水道5在主河道拦水坝1的右侧布局也可改为对称的左侧布局。主河道拦水坝1的功能是抬升水位、储水和泄洪，能保持上游水面高度基本不变。
本发明沉砂排砂的工作原理如下：
上游来的水流和砂子被主河道拦水坝1阻拦，使水位升高，涨水时，洪水溢过拦水坝1上的泄洪口泄洪，使主河道拦水坝1上游的水位保持在一定的高度。主河道拦砂堰11使大量的砂砾15被拦截，沉积在主河道拦砂堰11前，因此进入到引水道5入口处的砂砾已大幅削减。在引水闸6和冲砂闸7的前方开设的沉砂槽8，起收集砂砾的作用。当砂砾随水流移动到沉砂槽8处时，经沉砂槽8上的引砂盖板10的阻挡，砂砾从引砂盖板10的缝隙进入沉砂槽8中，这样，就使得即将进入引水闸6和引水道5的砂砾被除去。当沉砂槽8中的砂砾集聚到一定量时，开启冲砂闸7，此时冲砂闸7的开启高度被限止到闸门下沿与沉砂槽8上的冲砂盖板9上平面高度一致，即图3中A处虚线的位置。这样，水只有通过沉砂槽8向冲砂闸7流动。大量的水穿过引砂盖板10之间的缝隙进入沉砂槽8内，使槽内的砂砾14被水流冲刷而顺利进入冲砂道16排向下游。由于这种构造的沉砂区在沉砂槽8内，槽内受水流冲刷，所以排砂干净、彻底，而且排砂所用水量不必很大。
在丰水期，如果将冲砂闸7的高度开启在一个较低的适当位置，始终保持有一股水流冲刷沉砂槽8内的砂砾14，就可以实现排砂自动化。

Claims (4)

1、一种引水渠排砂构造系统，由主河道拦水坝、分水堤、引水堤、右侧河堤、引水道、引水闸、冲砂道、冲砂闸、主河道拦砂堰组成；其特征在于：该构造还有沉砂槽、冲砂盖板、引砂盖板；主河道拦水坝的右侧与分水堤连接、其左侧与左侧河堤连接，分水堤的上游端与右侧河堤之间连接有主河道拦砂堰，分水堤的中段与右侧河堤之间平行构筑有引水堤，引水堤的上游端与分水堤之间有冲砂闸，冲砂闸的下游侧是冲砂道；引水堤的上游端与右侧河堤之间有引水闸，引水闸的下游侧是引水道；引水闸和冲砂闸的上游一侧有L形沉砂槽，沉砂槽的一端起始右侧河堤，并与引水闸的方向平行设置，其槽底从右侧河堤的起始端起逐渐向左端倾斜加深，与引水闸平行设置的沉砂槽段上面间隔固定有引砂盖板；沉砂槽的左端，结束于分水堤与冲砂闸处，形成L形沉砂槽，其槽底向冲砂闸倾斜加深，通向冲砂闸的沉砂槽段上面固定有冲砂盖板；以上所述构造系统的布局，同样可以对称地布局于河道左侧，原理一样。
2、根据权利要求1所述的引水渠排砂构造系统，其特征在于：所述引砂盖板之间的间隔缝隙方向倾斜于引水闸，并朝向冲砂闸。
3、根据权利要求1所述的引水渠排砂构造系统，其特征在于：所述沉砂槽与引水闸平行，沉砂槽底部最低处在冲砂闸门口，使砂砾易从冲砂闸排出。
4、根据权利要求1所述的引水渠排砂构造系统，其特征在于：所述主河道拦砂堰的高度低于主河道拦水坝的上游水面。
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