CN217536879U - 适用于水利工程的防淤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于水利工程的防淤系统，该防淤系统包括气源组件、与所述气源组件连通、并集成于所述气源组件工艺下游的压缩空气处理系统、以及与所述压缩空气处理系统连通的水下防淤系统；所述水下防淤系统集成于闸门的底部的前侧，且所述水下防淤系统具有远离所述闸门一侧的风刀组，所述风刀组朝向闸门底部的淤泥吹出压缩空气。本实用新型的防淤系统以空压机作为气源，并且一开一备保证工作稳定进行，通过平衡阀组系统调节压缩空气的流速和流量，利用分流器将压缩空气引入风刀内并利用风刀去除闸门底部的淤泥，平衡阀组系统实现防淤系统工作状态的智能控制，风刀组形成为120°扇形出风，可以对迎水面起到很好的防淤效果。

Description

适用于水利工程的防淤系统

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统。

背景技术

闸门在水利水电工程中是一个重要组成部分，一般水利水电工作设有泄洪工作闸门(泄洪底孔工作闸门、泄洪表孔工作闸门)、进水口闸门(发电或输水)，这两种闸门一般会布置大坝上游侧水库高程较低位置。泄洪工作闸门用以宣泄洪水并调节控制水库水位，它具有承受各种静、动载荷的能力，能在动水中启闭。

泥沙含量高的河流修剪的水库，受水流影响，坝前泄洪底孔工作闸门或进水口闸门往往淤积大量泥沙，泥沙的淤积会改变闸门受力状态，影响闸门正常启闭。由于泥沙淤积对闸门启闭影响的不确定性，为安全起见，工程设计中的常规做法是增加闸门强度与刚度、提高闸门启闭力，消除泥沙对闸门挡水与启闭运行的影响。其后果是增大了设备重量、增加了水工建筑物结构尺寸、增加了工程投资，但是从根本上并未解决泥沙淤积对闸门受力以及闸门启闭的影响。泄洪工作闸门对水库大坝安全运行起着关键作用，泥沙淤积对泄洪工作闸门启闭的影响，会增加水库泄洪安全隐含，如果泄洪工作闸门失效，会严重威胁水库大坝的安全运行。

因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统。

实用新型内容

本实用新型提供了一种结构简单、利用压缩空气消除闸门底部几局的泥沙和淤泥、降低淤泥对闸门受力和启闭带来的影响、安全性高、可靠性好的适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统，该防淤系统包括：

气源组件；

与所述气源组件连通、并集成于所述气源组件工艺下游的压缩空气处理系统；以及

与所述压缩空气处理系统连通的水下防淤系统；

所述水下防淤系统集成于闸门的底部的前侧，且所述水下防淤系统具有远离所述闸门一侧的风刀组，所述风刀组朝向闸门底部的淤泥吹出压缩空气。

进一步的，所述气源组件包括：

两台并联的空压机；

所述空压机通过空压机支路与所述压缩空气处理系统连通；

所述空压机接收外部空气并形成为压缩空气输送至所述压缩空气处理系统。

进一步的，所述压缩空气处理系统包括：

储气罐，所述储气罐位于工艺上游端、接收并储存所述空压机输出的压缩空气；

干燥机，所述干燥机位于工艺下游端；以及

过滤器组；

所述过滤器组包括位于所述储气罐和所述干燥机之间的前置过滤器、以及集成于所述干燥机工艺下游端的后置过滤器；

经所述干燥机干燥处理后的压缩空气经过所述后置过滤器过滤后输出至所述压缩空气处理系统的工艺下游端；

所述压缩空气处理系统的工艺下游端安装有平衡阀组系统；

所述压缩空气处理系统通过所述平衡阀组系统与所述水下防淤系统连通。

进一步的，所述平衡阀组系统包括：

主管路；

与所述主管路并联的旁路；

所述主管路的工艺上游端和工艺下游端分别安装有一个手动球阀，所述主管路的两个手动球阀之间安装有调压阀、电磁阀和调速阀。

进一步的，所述水下防淤系统包括：

安装支架；

与所述平衡阀组系统连通以接收压缩空气的供气管路；以及

所述风刀组；

所述风刀组布置于所述安装支架。

进一步的，所述风刀组为多组，相邻所述风刀组通过分流器与所述供气管路连通；

所述风刀组包括沿所述安装支架的竖直方向间隔布置的三条风刀；

所述分流器具有一根与所述供气管路连通的空气进入管、以及六根与所述空气进入管连通的空气出气管；

每条所述风刀连通一根所述空气出气管，所述风刀与所述空气出气管的连接处安装有单向阀。

进一步的，每组所述风刀组分为中部风刀、上部风刀、下部风刀；

所述中部风刀与所述安装支架固连、并朝向所述安装支架的前侧吹出压缩空气；

所述上部风刀通过第一支架与所述安装支架固连，且所述上部风刀通过所述第一支架形成为倾斜向上的出风；

所述下部风刀通过第二支架与所述安装支架固连，且所述下部风刀通过所述第二支架形成为倾斜向下的出风。

进一步的，所述风刀组的出风角度为120°。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统，具有以下有益效果：

本实用新型的防淤系统以空压机作为气源，并且一开一备保证工作稳定进行，通过平衡阀组系统调节压缩空气的流速和流量，利用分流器将压缩空气引入风刀内并利用风刀去除闸门底部的淤泥，平衡阀组系统实现防淤系统工作状态的智能控制，风刀组形成为120°扇形出风，可以对迎水面起到很好的防淤效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统的系统流程图；

图2为本实用新型实施例提供的一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统的平衡阀组系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统的水下防淤系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统的分流器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统布置与闸门的迎水面的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统布置与闸门的迎水面时风刀组的120°扇形出风示意图。

附图标记说明：

1、空压机；2、压缩空气处理系统；3、平衡阀组系统；4、水下防淤系统；5、闸门；

101、空压机支路；

201、储气罐；202、干燥机；203、前置过滤器；204、后置过滤器；

301、主管路；302、旁路；303、手动球阀；304、电磁阀；305、调压阀；306、调速阀；

401、安装支架；402、供气管路；403、分流器；404、中部风刀；405、上部风刀；406、下部风刀；407、第一支架；408、第二支架；409、单向阀；

40301、空气进入管；40302、空气出气管。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

参见图1～图6所示；

本实用新型的一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统，该防淤系统包括：

气源组件；

与气源组件连通、并集成于气源组件工艺下游的压缩空气处理系统2；以及

与压缩空气处理系统2连通的水下防淤系统4；

水下防淤系统4集成于闸门5的底部的前侧，且水下防淤系统4具有远离闸门5一侧的风刀组，风刀组朝向闸门5底部的淤泥吹出压缩空气。

具体的，本实施例在闸门5的前侧，也就是闸门5底部的迎水面一侧集成了防淤系统，该防淤系统主要包括气源组件、压缩空气处理系统2和水下防淤系统4。其中，气源组件向压缩空气处理系统输送压缩空气，并利用压缩空气处理系统2对压缩空气进行后处理后传输至水下防淤系统4，利用水下防淤系统4的风刀组吹出压缩空气以去除和预防迎水面的淤泥，从而避免闸门5开启时因存在淤泥而增大闸门5的阻力，对闸门5启闭造成影响。

优选的，本实施例的气源组件包括：

两台并联的空压机1；

空压机1通过空压机支路101与压缩空气处理系统2连通；

空压机1接收外部空气并形成为压缩空气输送至压缩空气处理系统2。

本实施例的气源采用空压机1，并且以“一开一备”的方式设计，两台空压机1均为备用，主备用关系的空压机1可按照运行次数、运行时间进行自动轮换，不仅能够保证气源不间断使用，而且能够实现节能减排，保证了整套系统的可靠性与安全性。

优选的，本实施例的压缩空气处理系统2包括：

储气罐201，储气罐201位于工艺上游端、接收并储存空压机1输出的压缩空气；

干燥机202，干燥机202位于工艺下游端；以及

过滤器组；

过滤器组包括位于储气罐201和干燥机202之间的前置过滤器203、以及集成于干燥机202工艺下游端的后置过滤器204；

经干燥机202干燥处理后的压缩空气经过后置过滤器204过滤后输出至压缩空气处理系统2的工艺下游端；

压缩空气处理系统2的工艺下游端安装有平衡阀组系统3；

压缩空气处理系统2通过平衡阀组系统3与水下防淤系统4连通。

本实施例的压缩空气处理系统2利用储气罐201储存压缩空气，并且该系统设计了三级净化，即在储气罐201和干燥机202之间安装了两个前置过滤器 203、并在干燥机202的输出端安装了一个后置过滤器204。净化后的压缩空气洁净度含油量≤0.01mg/m³，含尘量≤0.01μm，过滤效率为99.992％，对水质零污染，完全满足ISO国际压缩空气质量等级标准(达到食品级)。

其中，上述的平衡阀组系统3包括：

主管路301；

与主管路301并联的旁路302；

主管路301的工艺上游端和工艺下游端分别安装有一个手动球阀303，主管路301的两个手动球阀303之间安装有调压阀305、电磁阀304和调速阀306。

本实施例利用平衡阀组系统3调节压缩空气的流量和流速，以及实现控制开关。调压阀305用以调整防淤设备用气端管道内的压力，调速阀306用以控制阀组后管道内的压缩空气流速，从而调整管道内通过气量，电磁阀304用以控制通断，用以防淤设备工作状态智能控制。

优选的，作为本申请最重要的设计，本实施例的水下防淤系统4包括：

安装支架401；

与平衡阀组系统3连通以接收压缩空气的供气管路402；以及

风刀组；

风刀组布置于安装支架401。

其中，上述的风刀组为多组，相邻风刀组通过分流器403与供气管路402 连通；

风刀组包括沿安装支架401的竖直方向间隔布置的三条风刀；

分流器403具有一根与供气管路402连通的空气进入管40301、以及六根与空气进入管40301连通的空气出气管40302；

每条风刀连通一根空气出气管40302，风刀与空气出气管40302的连接处安装有单向阀409。

本实施例的水下防淤系统4通过平衡阀组系统3与压缩空气处理系统2 连通并接收压缩空气，水下防淤系统4通过安装支架401承载供气管路402 和风刀组，供气管路402与平衡阀组系统3连通，并将压缩空气传输至风刀组内，为了能够为每组的三条风刀供气，本实施例利用分流器403作为导气部件。

为了能够更好地去除和预防闸门5迎水面的淤泥，每组风刀组分为中部风刀404、上部风刀405、下部风刀406；

中部风刀404与安装支架401固连、并朝向安装支架401的前侧吹出压缩空气；

上部风刀405通过第一支架407与安装支架401固连，且上部风刀405 通过第一支架407形成为倾斜向上的出风；

下部风刀406通过第二支架408与安装支架401固连，且下部风刀406 通过第二支架408形成为倾斜向下的出风。

更为优选的是：

本实施例的风刀组的出风角度为120°。

本实施例的系统可以分为手动控制、自动控制和远程控制三种控制方式；利用风刀组的三条不同布置位置和布置角度的风刀形成120°扇形布置，形成为广角出风。可以对迎水面起到很好的防淤效果。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种适用于水利工程的闸门防淤的防淤系统，具有以下有益效果：

本实用新型的防淤系统以空压机1作为气源，并且一开一备保证工作稳定进行，通过平衡阀组系统3调节压缩空气的流速和流量，利用分流器 403将压缩空气引入风刀内并利用风刀去除闸门5底部的淤泥，平衡阀组系统3实现防淤系统工作状态的智能控制，风刀组形成为120°扇形出风，可以对迎水面起到很好的防淤效果。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.适用于水利工程的防淤系统，其特征在于，该防淤系统包括：

气源组件；

与所述气源组件连通、并集成于所述气源组件工艺下游的压缩空气处理系统(2)；以及

与所述压缩空气处理系统(2)连通的水下防淤系统(4)；

所述水下防淤系统(4)集成于闸门(5)的底部的前侧，且所述水下防淤系统(4)具有远离所述闸门(5)一侧的风刀组，所述风刀组朝向闸门(5)底部的淤泥吹出压缩空气。

2.根据权利要求1所述的适用于水利工程的防淤系统，其特征在于，所述气源组件包括：

两台并联的空压机(1)；

所述空压机(1)通过空压机支路(101)与所述压缩空气处理系统(2)连通；

所述空压机(1)接收外部空气并形成为压缩空气输送至所述压缩空气处理系统(2)。

3.根据权利要求2所述的适用于水利工程的防淤系统，其特征在于，所述压缩空气处理系统(2)包括：

储气罐(201)，所述储气罐(201)位于工艺上游端、接收并储存所述空压机(1)输出的压缩空气；

干燥机(202)，所述干燥机(202)位于工艺下游端；以及

过滤器组；

所述过滤器组包括位于所述储气罐(201)和所述干燥机(202)之间的前置过滤器(203)、以及集成于所述干燥机(202)工艺下游端的后置过滤器(204)；

经所述干燥机(202)干燥处理后的压缩空气经过所述后置过滤器(204)过滤后输出至所述压缩空气处理系统(2)的工艺下游端；

所述压缩空气处理系统(2)的工艺下游端安装有平衡阀组系统(3)；

所述压缩空气处理系统(2)通过所述平衡阀组系统(3)与所述水下防淤系统(4)连通。

4.根据权利要求3所述的适用于水利工程的防淤系统，其特征在于，所述平衡阀组系统(3)包括：

主管路(301)；

与所述主管路(301)并联的旁路(302)；

所述主管路(301)的工艺上游端和工艺下游端分别安装有一个手动球阀(303)，所述主管路(301)的两个手动球阀(303)之间安装有调压阀(305)、电磁阀(304)和调速阀(306)。

5.根据权利要求3或4所述的适用于水利工程的防淤系统，其特征在于，所述水下防淤系统(4)包括：

安装支架(401)；

与所述平衡阀组系统(3)连通以接收压缩空气的供气管路(402)；以及

所述风刀组；

所述风刀组布置于所述安装支架(401)。

6.根据权利要求5所述的适用于水利工程的防淤系统，其特征在于，所述风刀组为多组，相邻所述风刀组通过分流器(403)与所述供气管路(402)连通；

所述风刀组包括沿所述安装支架(401)的竖直方向间隔布置的三条风刀；

所述分流器(403)具有一根与所述供气管路(402)连通的空气进入管(40301)、以及六根与所述空气进入管(40301)连通的空气出气管(40302)；

每条所述风刀连通一根所述空气出气管(40302)，所述风刀与所述空气出气管(40302)的连接处安装有单向阀(409)。

7.根据权利要求6所述的适用于水利工程的防淤系统，其特征在于，每组所述风刀组分为中部风刀(404)、上部风刀(405)、下部风刀(406)；

所述中部风刀(404)与所述安装支架(401)固连、并朝向所述安装支架(401)的前侧吹出压缩空气；

所述上部风刀(405)通过第一支架(407)与所述安装支架(401)固连，且所述上部风刀(405)通过所述第一支架(407)形成为倾斜向上的出风；

所述下部风刀(406)通过第二支架(408)与所述安装支架(401)固连，且所述下部风刀(406)通过所述第二支架(408)形成为倾斜向下的出风。

8.根据权利要求7所述的适用于水利工程的防淤系统，其特征在于，所述风刀组的出风角度为120°。

Images