CN206768917U - 一种水库分层取水结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水库分层取水结构，该结构是在水库靠近大坝或山体一侧修筑有取水塔，在取水塔内开设有取水槽，在取水槽内位于水库水位线以下设置两个以上并呈阶梯形布置的分层取水口，在取水槽的分层取水口处设置有一道拦污栅，并在拦污栅的外侧设置有导向槽，在导向槽的上方设置有栅前清污机，栅前清污机可沿着导向槽上下滑动清污。本实用新型可根据水库河流动态观测情况设置各个功能不同的供水需求实现分层取水，即：a、灌溉用水取浅表层水，对农作物浇灌起到好的作用；b、城镇居民供水应取中层水，漂浮的污物及沉积的悬移质及泥沙不会进入到供水管内；c、排沙及放空口设置于水库死水位高程，用于处理引水道前泥沙堆积等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水库分层取水结构，属于水力工程供水技术领域。
背景技术
目前我国兴修水利项目随着国力的不断增强，政府对民生的重视而投入巨资解决民生问题，水资源的利用和水土保持方面得到持续发展，在新的形势下水资源的利用中发现很多的新问题，原设计中90％以上的水库没有考虑供水所需的功能，就只设计一个底孔兼放空、水库坝前冲砂、供水、灌溉四个功能，从目前全国水库使用情况看都基本一样，其缺点为：a、灌溉水温太低，老百姓不用；b、供水因取的是库死水位高程的水，泥沙、污物沉积物过多，不宜人饮用，而且底孔设计都为平面定滑轮或平面滑动门，放水时易带入砂石于槽内，多数门关闭不严，造成漏水现象。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、工程造价低、取水灵活的水库分层取水结构，以克服现有技术中的不足。
本实用新型的技术方案：一种水库分层取水结构，该结构是在水库靠近大坝或山体一侧修筑有取水塔，在取水塔内开设有取水槽，在取水槽内位于水库水位线以下设置两个以上并呈阶梯形布置的分层取水口，同时在取水槽内位于水库死水位高程设置有排沙及放空口，在取水槽的入水口处设置有一道拦污栅，并在拦污栅的外侧设置有导向槽，在导向槽的上方设置有栅前清污机，栅前清污机可沿着导向槽上下滑动清污。
上述水库分层取水结构中，各个分层取水口均与穿过取水塔底部的取水总管连接，在靠近取水塔顶部的分层取水口上设置有排气管；所述的排沙及放空口与穿过取水塔底部的排沙及放空管连接。
上述水库分层取水结构中，各个分层取水口的口部均设置有旁通吸闸门，所述的旁通吸闸门包括阀座以及通过连接轴连接在阀座顶部的拉杆，在阀座的底部设置有第一橡胶密封圈，在阀座的中心内设置有上下贯通的吸水管，在吸水管上端的口部设置有锥形止水阀，锥形止水阀通过穿入拉杆的钢索与安装在取水槽顶部的闸门起吊机连接。
进一步，所述锥形止水阀包括密封盘以及连接在密封盘底部的引导锥，在密封盘上设置有与吸水管口部的不锈钢止水钢板配合的第二橡胶密封圈。
上述水库分层取水结构中，所述取水槽内位于水库死水位高程设置有排沙及放空口，排沙及放空口与穿过取水塔底部的排沙及放空管连接。
上述水库分层取水结构中，所述的大坝或山体与取水塔之间搭设有交通桥，并在取水塔一侧设置有弃渣平台。
上述水库分层取水结构中，所述的栅前清污机包括设置在取水槽顶部的立柱以及设置在立柱上的导轨，在导轨上设置有行走小车，在行走小车下方安装有清污机起吊机，清污机起吊机通过钢丝绳与活动式清污斗上的定滑轮连接。
进一步，所述活动式清污斗包括箱斗、弧形抓盖以及端板，所述的端板设置在箱斗左右两端，在箱斗前后两侧对称地设置有两根转轴，箱斗通过两根转轴分别与两块弧形抓盖转动连接，在箱斗顶部的左右两端设置有液压缸固定座，在液压缸固定座上设置有液压缸，液压缸的伸缩顶杆与箱斗内的拉板连接，拉板的下端分别与两根连杆铰链连接，两根连杆的另一端分别与弧形抓盖内侧上的耳板铰链连接；所述箱斗以及弧形抓盖上均布置有排水孔。
更进一步，所述拉板的中间设置有条形导向槽，固定在端板上的导向杆穿入条形导向槽内并可在条形导向槽内滑动。
由于采用上述技术方案，本实用新型的优点在于：本实用新型可根据水库河流动态观测情况设置各个功能不同的供水需求实现分层取水，即：a、灌溉用水取浅表层水，对农作物浇灌起到好的作用；b、城镇居民供水应取中层水，这样保证水质的质量卫生，漂浮的污物及沉积的悬移质及泥沙不会进入到供水管内；c、排沙及放空口设置于水库死水位高程，用于处理引水道前泥沙堆积等问题。同时，本实用新型通过栅前清污机定期清理拦污栅上的垃圾污物，减小流水通过拦污栅的阻力，保证水体质量，有利于取水槽的正常取水。因此，本实用新型不仅结构简单、取水灵活、安全可靠，而且可节省工程投资，其砼工程量减少30-35％，钢筋减少60％，金属结构减少60％以上重量，设备费用减少50％左右，管理成本降低50％。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是本实用新型中栅前清污机的结构示意图；
图4是图3的左视图；
图5是本实用新型中活动式清污斗的结构示意图；
图6是活动式清污斗的弧形抓盖打开时的结构示意图；
图7是活动式清污斗的弧形抓盖关闭时的结构示意图；
图8是本实用新型中旁通吸闸门的结构示意图；
图9是图8的A放大图；
图10是旁通吸闸门打开时的结构示意图；
图11是旁通吸闸门关闭时的结构示意图。
附图标记说明：1-大坝或山体，2-取水塔，3-取水槽，4-拦污栅，5-分层取水口，6-排沙及放空口，7-排气管，8-交通桥，9-栅前清污机，10-水库水位线，11-水库死水位，12-弃渣平台，13-导向槽，14-取水总管，15-排沙及放空管，16-立柱，17-导轨，18-联动拉杆，19-清污机起吊机，20-钢丝绳，21-定滑轮，22-活动式清污斗，23-行走小车，24-弧形抓盖，25-液压缸，26-液压缸固定座，27-伸缩顶杆，28-导向杆，29-拉板，30-端板，31-转轴，32-条形导向槽，33-连杆，34-箱斗，35-耳板，36-排水孔，37-旁通吸闸门，38-闸门起吊机，39-阀座，40-连接轴，41-拉杆，42-钢索，43-锥形止水阀，44-吸水管，45-第一橡胶密封圈，46-不锈钢止水钢板，47-引导锥，48-第二橡胶密封圈，49-密封盘。
具体实施方式
为了使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型的水库分层取水结构的结构示意图如图1及图2所示(为了视图清楚，图2未视出取水槽顶部的栅前清污机等装置)，该结构是在水库靠近大坝或山体1一侧修筑有取水塔2，在取水塔2内开设有取水槽3，在取水槽3内位于水库水位线10以下设置两个以上并呈阶梯形布置的分层取水口5，同时在取水槽内位于水库死水位高程设置有排沙及放空口，在取水槽3的入水口处设置有一道拦污栅4，并在拦污栅4的外侧设置有导向槽13，在导向槽13的上方设置有栅前清污机9，栅前清污机9可沿着导向槽13上下滑动清污。各个分层取水口5均与穿过取水塔2底部的取水总管14连接，在靠近取水塔2顶部的分层取水口5上设置有排气管7，所述排沙及放空口6与穿过取水塔2底部的排沙及放空管15连接。所述的大坝或山体1与取水塔2之间搭设有交通桥8，并在取水塔2一侧设置有弃渣平台12。
参见图3及图4，所述的栅前清污机9包括设置在取水槽3顶部的立柱16以及设置在立柱16上的导轨17，在导轨17上设置有行走小车23，在行走小车23下方安装有清污机起吊机19，清污机起吊机19可采用现有的卷扬机代替，清污机起吊机19通过钢丝绳20与活动式清污斗22上的定滑轮21连接；如果栅前清污机9的体积较大，可以同时采用两台清污机起吊机19来起吊，两台清污机起吊机19可以采用联动拉杆18连接在一起，从而实现同步行走。参见图5～7，所述活动式清污斗22包括箱斗34、弧形抓盖24以及端板30，所述的端板30设置在箱斗34左右两端，在箱斗34前后两侧对称地设置有两根转轴31，箱斗34通过两根转轴31分别与两块弧形抓盖24转动连接，在箱斗34顶部的左右两端设置有液压缸固定座26，在液压缸固定座26上设置有液压缸25，液压缸25的伸缩顶杆27与箱斗34内的拉板29连接，拉板29的下端分别与两根连杆33铰链连接，两根连杆33的另一端分别与弧形抓盖24内侧上的耳板35铰链连接；所述箱斗34以及弧形抓盖24上均布置有排水孔36。所述拉板29的中间设置有条形导向槽32，固定在端板30上的导向杆28穿入条形导向槽32内并可在条形导向槽32内滑动。
参见图1，各个分层取水口5以及排沙及放空口6的口部均设置有旁通吸闸门37；参见图8及图9，所述的旁通吸闸门37包括阀座39以及通过连接轴40连接在阀座39顶部的拉杆41，在阀座39的底部设置有第一橡胶密封圈45，在阀座39的中心内设置有上下贯通的吸水管44，在吸水管44上端的口部设置有锥形止水阀43，锥形止水阀43通过穿入拉杆41的钢索42与安装在取水槽3顶部的闸门起吊机38连接，闸门起吊机38可采用现有的卷扬机代替；所述锥形止水阀43包括密封盘49以及连接在密封盘49底部的引导锥47，在密封盘49上设置有与吸水管44口部的不锈钢止水钢板46配合的第二橡胶密封圈48。
实施例
参见图1及图2，首先在水库靠近大坝或山体1一侧修筑取水塔2，然后在取水塔2内开设一个取水槽3，在取水槽3内位于水库水位线10以下设置两个以上并呈阶梯形布置的分层取水口5，在取水槽3的入水口处设置一道拦污栅4，并在拦污栅4的外侧设置导向槽13，在导向槽13的上方设置有栅前清污机9，这样便可根据水库河流动态观测情况通过各个分层取水口5分层取水，同时通过栅前清污机9沿着导向槽13向下打捞拦污栅4栅前的所有污物，保证取水槽3内的水体质量。同时，在取水槽3内位于水库死水位11高程设置有排沙及放空口6，通过排沙及放空口6将库底泥沙、沉积物排出，提高水体质量。当拦污栅4栅前的污物过多时，可以通过栅前清污机9沿着导向槽13向下打捞拦污栅4栅前的所有污物，保证取水槽3内的水体质量；打捞上来的污物堆放在弃渣平台12上，拖车经过交通桥8将污物由弃渣平台12运输出场。
栅前清污机9的工作原理：参见图1～7，首先通过行走小车23沿着导轨17将栅前清污机9移动至取水槽3顶部，然后向液压缸25内注油，使液压缸25的伸缩顶杆27伸出，从而将弧形抓盖24打开；此时启动清污机起吊机19，缓慢下放栅前清污机9，使栅前清污机9沿着拦污栅4外侧的导向槽13向下移动，在栅前清污机9向下移动的同时，打开的弧形抓盖24则向下打捞缠绕在拦污栅4上的污物，由于箱斗34以及弧形抓盖24上均布置有排水孔36，在向下打捞的过程中，污物则全部留在箱斗34内，当栅前清污机9移动至拦污栅4的底部时，污物打捞过程结束。此时，液压缸25向外排油，使液压缸25的伸缩顶杆27缩回，从而将弧形抓盖24关闭，防止打捞的污物掉落；这时，反向启动清污机起吊机19，清污机起吊机19通过钢丝绳拉动栅前清污机9向上提升至取水塔2顶部，最后将打捞上来的污物堆放在弃渣平台12上，拖车经过交通桥8将污物由弃渣平台12运输出场。
旁通吸闸门37的工作原理：当需要通过分层取水口5进行分层取水或者通过排沙及放空口6进行排沙及放空时，可以通过打开对应的旁通吸闸门37来完成分层取水口5或排沙及放空口6的启闭工作。参见图8～11，本实用新型在阀座39的中心内设置有上下贯通的吸水管44，在吸水管44上端的口部设置有锥形止水阀43，锥形止水阀43通过钢索42与安装在取水槽3顶部的闸门起吊机38连接。由于锥形止水阀43相对阀座39来说体积小得多，因此在启动锥形止水阀43所受到的水流阻力以及负压也相对较小，当需要打开旁通吸闸门37时，可以通过闸门起吊机38轻松拉开锥形止水阀43，使水流通过吸水管44进入分层取水口5或排沙及放空口6内，消除水流产生的负压；平压后，继续上提锥形止水阀43，使锥形止水阀43卡在拉杆41的下端后继续向上移动，从而打开与拉杆41连接的阀座39，完成旁通吸闸门37的启门。因此，本实用新型的旁通吸闸门37采用动水闭门、静水启门的工作方式，当启门时先开启锥形止水阀43，平压后再打开阀座39实现启门，其设备选型容量小，但又可以起到事故门、工作门的作用。
Claims (8)
1.一种水库分层取水结构，其特征在于：在水库靠近大坝或山体(1)一侧修筑有取水塔(2)，在取水塔(2)内开设有取水槽(3)，在取水槽(3)内位于水库水位线(10)以下设置两个以上并呈阶梯形布置的分层取水口(5)，同时在取水槽(3)内位于水库死水位(11)高程设置有排沙及放空口(6)，在取水槽(3)的入水口处设置有一道拦污栅(4)，并在拦污栅(4)的外侧设置有导向槽(13)，在导向槽(13)的上方设置有栅前清污机(9)，栅前清污机(9)可沿着导向槽(13)上下滑动清污。
2.根据权利要求1所述的水库分层取水结构，其特征在于：各个分层取水口(5)均与穿过取水塔(2)底部的取水总管(14)连接，在靠近取水塔(2)顶部的分层取水口(5)上设置有排气管(7)；所述的排沙及放空口(6)与穿过取水塔(2)底部的排沙及放空管(15)连接。
3.根据权利要求1所述的水库分层取水结构，其特征在于：各个分层取水口(5)以及排沙及放空口(6)的口部均设置有旁通吸闸门(37)，所述的旁通吸闸门(37)包括阀座(39)以及通过连接轴(40)连接在阀座(39)顶部的拉杆(41)，在阀座(39)的底部设置有第一橡胶密封圈(45)，在阀座(39)的中心内设置有上下贯通的吸水管(44)，在吸水管(44)上端的口部设置有锥形止水阀(43)，锥形止水阀(43)通过穿入拉杆(41)的钢索(42)与安装在取水槽(3)顶部的闸门起吊机(38)连接。
4.根据权利要求3所述的水库分层取水结构，其特征在于：所述锥形止水阀(43)包括密封盘(49)以及连接在密封盘(49)底部的引导锥(47)，在密封盘(49)上设置有与吸水管(44)口部的不锈钢止水钢板(46)配合的第二橡胶密封圈(48)。
5.根据权利要求1所述的水库分层取水结构，其特征在于：所述的大坝或山体(1)与取水塔(2)之间搭设有交通桥(8)，并在取水塔(2)一侧设置有弃渣平台(12)。
6.根据权利要求1所述的水库分层取水结构，其特征在于：所述的栅前清污机(9)包括设置在取水槽(3)顶部的立柱(16)以及设置在立柱(16)上的导轨(17)，在导轨(17)上设置有行走小车(23)，在行走小车(23)下方安装有清污机起吊机(19)，清污机起吊机(19)通过钢丝绳(20)与活动式清污斗(22)上的定滑轮(21)连接。
7.根据权利要求6所述的水库分层取水结构，其特征在于：所述活动式清污斗(22)包括箱斗(34)、弧形抓盖(24)以及端板(30)，所述的端板(30)设置在箱斗(34)左右两端，在箱斗(34)前后两侧对称地设置有两根转轴(31)，箱斗(34)通过两根转轴(31)分别与两块弧形抓盖(24)转动连接，在箱斗(34)顶部的左右两端设置有液压缸固定座(26)，在液压缸固定座(26)上设置有液压缸(25)，液压缸(25)的伸缩顶杆(27)与箱斗(34)内的拉板(29)连接，拉板(29)的下端分别与两根连杆(33)铰链连接，两根连杆(33)的另一端分别与弧形抓盖(24)内侧上的耳板(35)铰链连接；所述箱斗(34)以及弧形抓盖(24)上均布置有排水孔(36)。
8.根据权利要求7所述的水库分层取水结构，其特征在于：所述拉板(29)的中间设置有条形导向槽(32)，固定在端板(30)上的导向杆(28)穿入条形导向槽(32)内并可在条形导向槽(32)内滑动。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720243944.0U CN206768917U (zh) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | 一种水库分层取水结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201720243944.0U CN206768917U (zh) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | 一种水库分层取水结构 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN206768917U true CN206768917U (zh) | 2017-12-19 |
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| CN201720243944.0U Active CN206768917U (zh) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | 一种水库分层取水结构 |
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| CN (1) | CN206768917U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106703121A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-05-24 | 唐水深 | 一种水库分层取水方法及结构 |
| CN112878280A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-06-01 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 分层取水叠梁门系统 |
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2017
- 2017-03-14 CN CN201720243944.0U patent/CN206768917U/zh active Active
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