CN217041419U - 一种对冲凝絮式沉沙池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种对冲凝絮式沉沙池，包括：集水廊道，沿水流方向设置，集水廊道的出水口处设有溢流堰；集沙区，位于集水廊道的进水口处；逆坡台，位于集沙区与溢流堰之间，逆坡台的宽度与集水廊道的宽度一致；对冲组件，位于逆坡台的坡面上，对冲组件具有前后间隔设置的分水件和挡水件，分水件以及挡水件均为开口朝向集沙区的V形结构；分水件的迎水面为向内凹陷的弧面，分水件具有朝向所述挡水件导流口。本实用新型中水流与分水件的迎水面对冲产生泥沙凝絮，并且水流会沿迎水面的出水端顺流，顺流的水流与正向水流对冲产生泥沙凝絮；水流与挡水面对冲产生泥沙凝絮，并且水流会沿挡水面进行顺流，顺流的水流与正向水流对冲产生泥沙凝絮。

Description

一种对冲凝絮式沉沙池

技术领域

本实用新型涉及农业水利工程技术领域，具体涉及一种对冲凝絮式沉沙池。

背景技术

含沙量大且浓度高，是北方河流的主要特征之一，这严重影响了农业灌溉的质量。为降低含沙水流中有害粒径的泥沙，水资源利用工程往往设置沉沙池以达到目的。

目前，沉沙池多采用静水沉沙方式，断面多采用单式矩形断面，通过扩大断面面积、减小流速来降低挟沙能力；上述沉沙池断面单一、沉降效果不稳定、沉淀粒径偏大、清沙难度大，很难满足用水要求。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的沉沙方式的清沙力度小、很难满足用水要求的缺陷，从而提供一种对冲凝絮式沉沙池。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的对冲凝絮式沉沙池，包括：

集水廊道，沿水流方向设置，所述集水廊道的出水口处设有溢流堰；

集沙区，位于所述集水廊道的进水口处；

逆坡台，位于所述集沙区与所述溢流堰之间，所述逆坡台的宽度与所述集水廊道的宽度一致；

对冲组件，位于所述逆坡台的坡面上，所述对冲组件具有前后间隔设置的分水件和挡水件，所述分水件以及挡水件均为开口朝向集沙区的V形结构；

所述分水件的迎水面为向内凹陷的弧形面，所述分水件具有朝向所述挡水件导流口。

进一步地，所述集沙区内设置有导沙台，所述导沙台具有向所述集水廊道左右两侧朝下倾斜的导沙面，所述对冲组件的左右对称面位于两个所述导沙面之间。

进一步地，所述集水廊道的侧壁上开设有闸门，所述闸门与所述导沙面相对设置。

进一步地，所述分水件具有两个镜像对称的分水板，两个所述分水板左右间隔设置，所述分水板的迎水面弧度为π/2。

进一步地，所述挡水件为开口朝向所述分水件的V形槽，所述挡水件的对称面与所述分水件的对称面共面。

进一步地，所述分水件的开口夹角与所述挡水件的开口夹角相等，且所述分水件与所述挡水件平行设置。

进一步地，所述分水件与水平面的夹角以及所述挡水件与水平面的夹角均为锐角。

进一步地，所述分水件以及所述挡水件均与所述逆坡台的坡面垂直。

进一步地，所述溢流堰一体成型于所述逆坡台的坡面上，所述溢流堰垂直于水平面。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的对冲凝絮式沉沙池，集水廊道的进水口用于连接水源，出水口用于连接灌溉设备；逆坡台延伸至集水廊道的出水口处，水流自下而上流淌，流速因逆流阻力而降低，部分泥沙因低流速、使凝絮量增加；分水件的迎水面为向内凹陷的弧面，水流与弧面对冲降速、产生泥沙沉淀凝絮，并且水流会沿弧面的出水端进行顺流，顺流的水流与正向水流对冲、产生泥沙凝絮；水流经分水件的导流口，水流与挡水面对冲降速、产生泥沙凝絮，并且水流会沿挡水面进行顺流，顺流的水流与正向水流对冲、产生泥沙凝絮；形成的泥沙凝絮，因重力作用，回流至集沙区内，过滤后的水流经溢流堰从出水口溢出。上述的沉沙池结构，使水流进行多次对冲凝絮，降低了流速，增加了泥沙凝絮量，清沙力度大，易满足用水要求。

2.本实用新型提供的对冲凝絮式沉沙池，将沉积的泥沙顺着导沙台的导沙面流向两侧，避免了过多的泥沙堵塞在进水口的中部、进而影响水流与对冲组件对冲凝絮。

3.本实用新型提供的对冲凝絮式沉沙池，泥沙能够顺着导沙面从闸门处自动流出，清沙更加便捷。

4.本实用新型提供的对冲凝絮式沉沙池，分水板的迎水面的弧度设置为π/2，迎水面的其中一端面处的切平面与正向水流方向平行，对正向水流有引流作用；另一端面处的切平面与正向水流方向垂直，水流能够沿该端面处流出、并与正向水流形成强烈的对冲效果，大幅度的增加泥沙凝絮量。

5.本实用新型提供的对冲凝絮式沉沙池，分水件与挡水件平行设置，使分水件与挡水件之间的间隔通道为等宽通道，避免泥沙沉积造成通道堵塞。

6.本实用新型提供的对冲凝絮式沉沙池，挡水件与分水件的对称轴线重合，使分水件的导流口与挡水件的夹角正对，使水流能够与挡水件形成强烈的对冲。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中提供的对冲凝絮式沉沙池的俯视图。

图2为图1的主视剖视图。

图3为沉沙池的水流流向示意图。

图4为沉沙池的泥沙流向示意图。

附图标记说明：

1、集水廊道；2、逆坡台；3、导沙台；4、对冲组件；5、挡水件；6、闸门；7、溢流堰；8、分水板；9、第一凝絮部；10、第二凝絮部；11、第三凝絮部；12、分水件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供的对冲凝絮式沉沙池，包括：集水廊道1、集沙区、逆坡台2以及对冲组件4，所述对冲组件4包括前后间隔设置的分水件12和挡水件5。

如图1、图2所示，所述集水廊道1是由底板、左侧板以及右侧板围合成的矩形通槽，所述集水廊道1的进水口用于连通水源。所述集沙区位于所述集水廊道1的进水口处，用于容纳沉积的泥沙；所述集沙区内设置有导沙台3，所述导沙台3与所述集水廊道1等宽设置；所述导沙台3为左右对称的倒V形结构，具有左右对称的导沙面，所述导沙面与所述集水廊道1的侧壁围合成一个V形集沙室；当沉积的泥沙被冲击到所述导沙台3的顶端之后，能够因重力作用沿导沙面滑落至左右两侧的集沙室内。所述左侧板以及右侧板上均设有闸门6，所述闸门6与所述导沙面正对，沉积的泥沙因自身重力、能够从闸门6处自动滑出，从而达到自动清沙的效果。所述逆坡台2与所述集水廊道1等宽，所述逆坡台2紧贴所述导沙台3，并延伸至所述集水廊道1的出水口处；所述逆坡台2的坡面高度自进水口至出水口、逐渐升高，水流沿坡面进行逆流，起到降低水流流速的效果；位于出水口处的坡面上具有一体成型的溢流堰7，所述溢流堰7与水平面垂直；其中，所述溢流堰7的顶部为圆弧状。所述逆坡台2的坡面上连接有对冲组件4，所述对冲组件4为左右对称结构，所述对冲组件4的对称面与所述导沙台3的对称面共面。

如图1、图2所示，根据所述逆坡台2的坡面长度以及用水要求，所述对冲组件4可以设置多组；水流经所述对冲组件4进行对冲凝絮，滤沙后的水流从所述溢流堰7顶部。所述对冲组件4具有分水件12和挡水件5，所述分水件12与挡水件5前后间隔的设置在坡面；所述分水件12以及挡水件5均与坡面垂直设置，此时所述分水件12以及挡水件5与水平面的夹角均为锐角，两者的设置方向与正向水流的流向相背，能够对水流起到对冲阻挡作用。所述分水件12是由两个分水板8组成，两个分水板8左右间隔分布、且镜像对称设置，两个分水板8之间的间隔空间为所述分水件12的导流口；两个分水板8构成一个V形结构，该V形结构的角平分面与所述导沙台3的对称面共面；所述分水板8的迎水面为向内凹陷的弧形面，该弧形面的弧度为π/2，所述分水板8的背水面为平面；该弧形迎水面的靠近导沙台3一端处的切平面与正向水流方向平行，对正向水流有引流作用；该弧形迎水面的远离导沙台3一端处的切平面与正向水流方向垂直，水流能够沿该端面处流出、并与正向水流形成强烈的对冲效果，大幅度的增加泥沙凝絮量。所述挡水件5为开口朝向所述分水件12的V形槽，所述挡水件5的对称面与所述分水件12的对称面共面，所述挡水件5的迎水面以及背水面均为平面；所述挡水件5的夹角位置与分水件12的导流口正对设置，正向水流能够与挡水件5形成强烈的对冲。其中，所述分水件12的开口夹角与所述挡水件5的开口夹角相等，两个分水板8与所述挡水件5的左右侧面对应平行。

如图3所示，图中的箭头代表水流流向；所述对冲组件4位于逆坡台2中部，与集水廊道1的左右两侧均具有间隔；所述对冲组件4与集水廊道1之间的间隔空间为第一水流通道，分水件12的导流口处为第二水流通道。水流被分成两部分进行滤沙：一部分水流经第一水流通道，一直延伸至集水廊道1的出水口处；另一部分水流经第二水流通道流至所述分水件12与挡水件5之间，与挡水件5发生碰撞对冲，水流碰撞后沿挡水件5的侧面流至第一水流通道内。

如图3、图4所示，水流的对冲凝絮包括如下几种形式：第一次对冲：正向水流与导水板的迎水面发生碰撞对冲，水流进行降速、进而助于泥沙沉淀凝絮；第二次对冲：经导水板的迎水面流出的水流与正向水流垂直对冲，水流中的泥沙进行碰撞凝絮，因重力作用而沉淀；第三次对冲：水流与挡水件5的夹角处发生碰撞对冲，水流进行降速、进而助于泥沙沉淀凝絮；第四次对冲：沿挡水件5侧面流出的水流与第一水流通道内的正向水流发生对冲，水流中的泥沙进行碰撞凝絮，因重力作用而沉淀。第一次对冲以及第二次对冲产生的泥沙凝絮位于两个导水板之间，标记为第一凝絮部9；第三次对冲产生的泥沙凝絮位于挡水件5的夹角位置处，标记为第二凝絮部10；第四次对冲产生的泥沙凝絮位于第一水流通道内，标记为第三凝絮部11。上述四次对冲产生的泥沙凝絮均沿逆坡台2的坡面流至集沙区处，图4中箭头方向为泥沙凝絮的流向。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种对冲凝絮式沉沙池，其特征在于，包括：

集水廊道(1)，沿水流方向设置，所述集水廊道(1)的出水口处设有溢流堰(7)；

集沙区，位于所述集水廊道(1)的进水口处；

逆坡台(2)，位于所述集沙区与所述溢流堰(7)之间，所述逆坡台(2)的宽度与所述集水廊道(1)的宽度一致；

对冲组件(4)，位于所述逆坡台(2)的坡面上，所述对冲组件(4)具有前后间隔设置的分水件(12)和挡水件(5)，所述分水件(12)以及挡水件(5)均为开口朝向集沙区的V形结构；

所述分水件(12)的迎水面为向内凹陷的弧形面，所述分水件(12)具有朝向所述挡水件(5)导流口。

2.根据权利要求1所述的对冲凝絮式沉沙池，其特征在于，所述集沙区内设置有导沙台(3)，所述导沙台(3)具有向所述集水廊道(1)左右两侧朝下倾斜的导沙面，所述对冲组件(4)的左右对称面位于两个所述导沙面之间。

3.根据权利要求2所述的对冲凝絮式沉沙池，其特征在于，所述集水廊道(1)的侧壁上开设有闸门(6)，所述闸门(6)与所述导沙面相对设置。

4.根据权利要求1所述的对冲凝絮式沉沙池，其特征在于，所述分水件(12)具有两个镜像对称的分水板(8)，两个所述分水板(8)左右间隔设置，所述分水板(8)的迎水面弧度为π/2。

5.根据权利要求4所述的对冲凝絮式沉沙池，其特征在于，所述挡水件(5)为开口朝向所述分水件(12)的V形槽，所述挡水件(5)的对称面与所述分水件(12)的对称面共面。

6.根据权利要求1所述的对冲凝絮式沉沙池，其特征在于，所述分水件(12)的开口夹角与所述挡水件(5)的开口夹角相等，且所述分水件(12)与所述挡水件(5)平行设置。

7.根据权利要求1所述的对冲凝絮式沉沙池，其特征在于，所述分水件(12)与水平面的夹角以及所述挡水件(5)与水平面的夹角均为锐角。

8.根据权利要求7所述的对冲凝絮式沉沙池，其特征在于，所述分水件(12)以及所述挡水件(5)均与所述逆坡台(2)的坡面垂直。

9.根据权利要求1所述的对冲凝絮式沉沙池，其特征在于，所述溢流堰(7)一体成型于所述逆坡台(2)的坡面上，所述溢流堰(7)垂直于水平面。

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