CN210031717U - 一种水库泄洪输水兼排沙为一体的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水库泄洪输水兼排沙为一体的装置，属于水利工程技术领域。本实用新型包括环形溢流堰，其进水口为喇叭形状，环形溢流堰的下方依次与上下两个涡室相连，两个涡室之间通过收缩段和竖直段相连，上方的涡室周围连有输水汇流段，下方的涡室周围连有排沙段，输水汇流段和排沙段上安装有闸门，下方的涡室与竖井相连，竖井的下端与消力井连接，还与下游的引水隧洞衔接，进沙内管固定在消力井的泥沙内部，进沙内管连通进沙外管，进沙外管固定在消力井的下部侧面，由若干个支撑杆固定，进沙外管的末端设有排沙阀。本实用新型解决了水库不同时期高效输水和泄洪的问题以及对水库中的淤砂进行定期的清理，排沙效果较佳。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水库泄洪输水兼排沙为一体的装置，属于水利工程技术领域。
背景技术
水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一，它是水利水电枢纽工程的重要组成部分。其主要作用为泄洪、排沙、施工期导流及初期蓄厂水时向下游输水等。在大落差、调水排水工程中，需要考虑水流在输水管线的分布，进行合理水流衔接的同时消除水流的多余能量。确保水流过流安全可靠，仍需考虑清淤排沙这个重要的问题。现有的装置无法协调三者，因此为了保证水库高效安全的泄洪、输水和排沙，综合性的对水工建筑物进行调整，满足高效泄水和输水的同时，保证资金、时间、人力、物力的优化。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种水库泄洪输水兼排沙为一体的装置，本实用新型不仅解决了水库不同时期高效输水和泄洪的问题，而且解决了对水库中的淤砂进行定期的清理，排沙效果较佳，具有更好的实用性。
本实用新型的技术方案是：一种水库泄洪输水兼排沙为一体的装置，包括环形溢流堰1、进水口2、涡室3、收缩段4、输水汇流段5、排沙段6、闸门7、竖井8、引水隧洞9、消力井10、进沙内管11、进沙外管12、支撑杆15和排沙阀16；
所述环形溢流堰1的进水口2为喇叭形状，所述环形溢流堰1的下方依次与上下两个涡室3相连，两个涡室3之间通过收缩段4和竖直段相连，上方的涡室3周围连有输水汇流段5，下方的涡室3周围连有排沙段6，输水汇流段5和排沙段6上安装有闸门7，下方的涡室3与竖井8相连，竖井8的下端与消力井10连接，还与下游的引水隧洞9衔接，进沙内管11固定在消力井10的泥沙内部，进沙内管11连通进沙外管12，进沙外管12固定在消力井10的下部侧面，由若干个支撑杆15固定，进沙外管12的末端设有排沙阀16。
进一步的，所述输水汇流段5沿上方的涡室3周向均匀布置2~3个且位于同一高程，所述排沙段6沿下方的涡室3周向均匀布置1~2个且位于同一高程，输水汇流段5和排沙段6位于不同的高程。
进一步的，所述输水汇流段5与所述排沙段6结构相同，进口断面为矩形，均由由上平段与变坡段沿进水方向相接构成，且沿进水方向降低，变坡段一侧边壁与涡室3相切，另一侧边壁沿进水方向向内收缩。
进一步的，所述引水隧洞9的宽度大于竖井8的直径，消力井10的直径与引水隧洞9的宽度相同，消力井10的深度为竖井8直径的1.0~1.2倍。
进一步的，所述进沙外管12的末端连接有弯管13，弯管13朝下伸入溢流盆14内，溢流盆14上部开口，下部封闭。
本实用新型的工作原理如下：
水库将水引入环形溢流堰的进水口，进水口起到直接泄洪的作用。进水口下端设置涡室，周向均匀布置2~3个输水汇流段。输水汇流段由上平段与变坡段沿进水方向相接构成，沿进水方向降低。变坡段一侧边壁与涡室相切，另一侧边壁沿进水方向向内收缩，使水流通道变窄。其进口断面设置闸门可调节输配水任务。收缩段与下端直段相连，直段与第2个涡室衔接。涡室周向均匀布置1~2个排沙段，将库底淤砂排入其中，其进口断面设置闸门可定期排沙。竖井段连接消力井，与下游引水隧洞衔接，消力井缓解高速水流产生的振动和噪声，使水流平稳。消力井中的水流将底部淤砂漂浮，抽入进沙内管中，一旦外管上的排沙阀打开，内管与外管形成压力差，泥沙可直接排出，结构简单，清淤能力强。
本实用新型的有益效果是：本实用新型不仅解决了水库不同时期高效输水和泄洪的问题，而且解决了对水库中的淤砂进行定期的清理，排沙效果较佳，具有更好的实用性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本实用新型的进水口示意图；
图4为本实用新型的局部示意图；
图5为图1的A-A断面剖视图；
图6为图1的B-B断面剖视图；
图7为图1的C-C断面剖视图；
图8为图1的D-D断面剖视图；
图9为本实用新型的进沙内管和进沙外管配合俯视图；
图中各标号：1-环形溢流堰、2-进水口、3-涡室、4-收缩段、5-输水汇流段、6-排沙段、7-闸门、8-竖井、9-引水隧洞、10-消力井、11-进沙内管、12-进沙外管、13-弯管、14-溢流盆、15-支撑杆、16-排沙阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如图1~9所示，本水库泄洪输水兼排沙为一体的装置，包括环形溢流堰1、进水口2、涡室3、收缩段4、输水汇流段5、排沙段6、闸门7、竖井8、引水隧洞9、消力井10、进沙内管11、进沙外管12、支撑杆15和排沙阀16；所述环形溢流堰1的进水口2为喇叭形状，该水库泄洪输水兼排沙为一体的装置将其进水口2开挖成喇叭形，以便入水平顺，进水口2的顶面为一个工作面，可完成不同时期的泄洪任务；所述环形溢流堰1的下方依次与上下两个涡室3相连，两个涡室3之间通过收缩段4和竖直段相连，上方的涡室3周围连有输水汇流段5，下方的涡室3周围连有排沙段6，输水汇流段5和排沙段6上安装有闸门7，可调节控制输配水及排沙任务；下方的涡室3与竖井8相连，竖井8的下端与消力井10连接，还与下游的引水隧洞9衔接，进沙内管11固定在消力井10的泥沙内部，进沙内管11连通进沙外管12，进沙外管12固定在消力井10的下部侧面，由若干个支撑杆15固定，进沙外管12的末端设有排沙阀16。
所述输水汇流段5沿上方的涡室3周向均匀布置2~3个且位于同一高程，所述排沙段6沿下方的涡室3周向均匀布置1~2个且位于同一高程，输水汇流段5和排沙段6位于不同的高程。
所述输水汇流段5与所述排沙段6结构相同，进口断面为矩形，均由由上平段与变坡段沿进水方向相接构成，且沿进水方向降低，变坡段一侧边壁与涡室3相切，另一侧边壁沿进水方向向内收缩。
所述的竖井8和引水隧洞9为无压流时，一般要水流充满度不宜超过75%；当为有压流的情况时，竖井8直径取过渡段末端断面直径。所述引水隧洞9的宽度大于竖井8的直径，消力井10的直径与引水隧洞9的宽度相同，消力井10的深度为竖井8直径的1.0~1.2倍。
所述进沙外管12的末端连接有弯管13，弯管13朝下伸入溢流盆14内，溢流盆14上部开口，下部封闭。
水库将水引入环形溢流堰1的进水口2，进水口2起到直接泄洪的作用。进水口2下端设置涡室3，周向均匀布置2~3个输水汇流段5。输水汇流段5由上平段与变坡段沿进水方向相接构成，沿进水方向降低。变坡段一侧边壁与涡室相切，另一侧边壁沿进水方向向内收缩，使水流通道变窄。其进口断面设置闸门7可调节输配水任务。收缩段4与下端直段相连，直段与第2个涡室4衔接。涡室4周向均匀布置1~2个排沙段6，将库底淤砂排入其中，其进口断面设置闸门7可定期排沙。竖井8连接消力井10，与下游引水隧洞9衔接，消力井10缓解高速水流产生的振动和噪声，使水流平稳。消力井10中的水流将底部淤砂漂浮，抽入进沙内管11中，一旦进沙外管12上的排沙阀16打开，进沙内管11与进沙外管12形成压力差，泥沙可直接排出，结构简单，清淤能力强。
本实用新型不仅解决了水库不同时期高效输水和泄洪的问题，而且解决了对水库中的淤砂进行定期的清理，排沙效果较佳，具有更好的实用性。
上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种水库泄洪输水兼排沙为一体的装置，其特征在于，包括环形溢流堰（1）、进水口（2）、涡室（3）、收缩段（4）、输水汇流段（5）、排沙段（6）、闸门（7）、竖井（8）、引水隧洞（9）、消力井（10）、进沙内管（11）、进沙外管（12）、支撑杆（15）和排沙阀（16）；
所述环形溢流堰（1）的进水口（2）为喇叭形状，所述环形溢流堰（1）的下方依次与上下两个涡室（3）相连，两个涡室（3）之间通过收缩段（4）和竖直段相连，上方的涡室（3）周围连有输水汇流段（5），下方的涡室（3）周围连有排沙段（6），输水汇流段（5）和排沙段（6）上安装有闸门（7），下方的涡室（3）与竖井（8）相连，竖井（8）的下端与消力井（10）连接，还与下游的引水隧洞（9）衔接，进沙内管（11）固定在消力井（10）的泥沙内部，进沙内管（11）连通进沙外管（12），进沙外管（12）固定在消力井（10）的下部侧面，由若干个支撑杆（15）固定，进沙外管（12）的末端设有排沙阀（16）。
2.根据权利要求1所述的水库泄洪输水兼排沙为一体的装置，其特征在于：所述输水汇流段（5）沿上方的涡室（3）周向均匀布置2~3个且位于同一高程，所述排沙段（6）沿下方的涡室（3）周向均匀布置1~2个且位于同一高程，输水汇流段（5）和排沙段（6）位于不同的高程。
3.根据权利要求1或2所述的水库泄洪输水兼排沙为一体的装置，其特征在于所述输水汇流段（5）与所述排沙段（6）结构相同，进口断面为矩形，均由由上平段与变坡段沿进水方向相接构成，且沿进水方向降低，变坡段一侧边壁与涡室（3）相切，另一侧边壁沿进水方向向内收缩。
4.根据权利要求1所述的水库泄洪输水兼排沙为一体的装置，其特征在于：所述引水隧洞（9）的宽度大于竖井（8）的直径，消力井（10）的直径与引水隧洞（9）的宽度相同，消力井（10）的深度为竖井（8）直径的1.0~1.2倍。
5.根据权利要求1所述的水库泄洪输水兼排沙为一体的装置，其特征在于：所述进沙外管（12）的末端连接有弯管（13），弯管（13）朝下伸入溢流盆（14）内，溢流盆（14）上部开口，下部封闭。
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