CN218622130U - 一种富水区隧洞双电源取水拦水坝 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种富水区隧洞双电源取水拦水坝，包括拦水坝体,所述拦水坝体顶部中段设置溢流坝段，所述溢流坝段的断面为实用堰型，所述溢流坝段的迎水面为铅直面，所述溢流坝段的出水面上设有取水口，所述坝体内布置有沉砂池，所述取水口通过取水管道连通溢流坝段和沉砂池，所述取水管道上设有取水阀，所述沉砂池侧壁设有引水管路，所述引水管路与沉砂池的连接处设有拦污栅，所述拦污栅一侧设有冲砂管，所述冲砂管连通取水管道，所述冲砂管上设有冲砂阀，所述引水管路连通水力发电机组；本实用新型使得水流进入发电机组时，进过了二次沉淀过滤，保证了水流中含有的泥沙更少，从而有效延长的发电机组的使用寿命，降低了维修和养护的成本。

Description

一种富水区隧洞双电源取水拦水坝

技术领域

本实用新型属于水利水电工程建筑物设计建造技术领域，具体涉及一种富水区隧洞双电源取水拦水坝。

背景技术

随着高速公路、铁路隧道等地下工程的快速发展，特长山岭隧道数量不断增加，隧道供电需要从附近的变电所引入专线进行供电，隧道内年用电量高达几百万度，长年累积，将是一笔高昂的费用。

对于附近拥有富水区的隧洞，依靠附近的河流就近建设水力发电站，并架设专线为隧洞进行供电，与国网专线构成双电源，可以有效的缓解供电压力，大幅降低用电成本。

建设水力发电站就需要建设取水拦水坝，但是在山溪河道上，河床坡度较陡，水流中带有大量的卵石、砾石、沙、枯木甚至巨石，为防止大量泥沙进入取水拦水坝的渠道、沉沙池或取水隧洞，常采用底格栏栅结构，可以将水流中较大的卵石、砾石、枯木甚至巨石排入下游河道，但底格栏栅结构本身不能有效清除水流中较小的泥沙等物质，在进行水力发电时，水中较小的泥沙会对发电机组造成冲击，导致发电机组的寿命减少，从而增加大量的维修养护成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为解决现有的富水区隧洞水力发电设备用取水拦水坝只能防止较大的卵石、砾石、枯木甚至巨石排入下游河道，但底格栏栅结构本身不能有效清除水流中较小的泥沙等物质，在进行水力发电时，水中较小的泥沙会对发电机组造成冲击，导致发电机组的寿命减少，从而增加大量的维修养护成本的问题，特提供一种富水区隧洞双电源取水拦水坝。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种富水区隧洞双电源取水拦水坝，包括拦水坝体,所述拦水坝体顶部中段设置溢流坝段，所述溢流坝段连通拦水坝体的上游河道和拦水坝体下游河道，所述溢流坝段的断面为实用堰型，所述溢流坝段的迎水面为铅直面，所述溢流坝段的出水面上设有取水口，所述坝体内布置有沉砂池，所述取水口通过取水管道连通溢流坝段和沉砂池，所述取水管道上设有取水阀，所述沉砂池侧壁靠近底部的位置设有引水管路，所述引水管路与沉砂池的连接处设有拦污栅，所述拦污栅一侧设有用于清理拦污栅的冲砂管，所述冲砂管连通取水管道，所述冲砂管上设有冲砂阀，所述引水管路连通水力发电机组。

上述方案中，所述溢流坝段的出水面向拦水坝体下游河道方向倾斜，倾斜角度为20-50度。

上述方案中，所述取水口上可拆卸连接有底格栏栅，所述底格栏栅与溢流坝段的出水面的倾斜方向和角度均相同，所述底格栏栅与取水口大小相匹配。

上述方案中，所述沉砂池内由下至上依次设有连通的沉泥区、蓄水区、斜管沉淀区，所述斜管沉淀区内设有用于吸附泥沙的斜管，所述沉泥区的底部设有排泥管道，所述排泥管道的一端伸出沉砂池外并在这一端的端部设有排泥泵。

上述方案中，所述沉泥区的底部矩形阵列有多个沉泥坑，所述排泥管道包括沿沉砂池的长度方向平行设置在沉泥坑上方的多组排泥总管，所述排泥总管上设有与沉泥坑一一对应的排泥支管，所述排泥支管的进泥端抵靠在沉泥坑的底部

上述方案中，所述引水管路包括引水管，所述引水管连接在沉砂池远离排泥泵的一侧壁的底部，引水管与沉砂池的连接位置高于排泥管道安置的位置，引水管上设置有引水阀。

上述方案中，所述引水管一侧设有消防取水管，所述消防取水管路连通消防水池，所述消防取水管上设有消防取水阀。

上述方案中，还包括远程控制单元，所述取水阀、冲砂阀、引水阀和消防取水阀均受远程控制单元控制。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过在溢流坝段的出水面上设有取水口，所述坝体内布置有沉砂池，所述取水口通过取水管道连通溢流坝段和沉砂池，所述取水管道上设有取水阀，所述沉砂池侧壁靠近底部的位置设有引水管路，所述引水管路连通水力发电机组的方式，利用沉砂池对水流中较细的泥沙进行沉淀，并将引水管路设置在沉积的泥沙上方，并通过拦污栅的设置，使得水流进入发电机组时，进过了二次沉淀过滤，保证了水流中含有的泥沙更少，从而有效延长的发电机组的使用寿命，降低了维修和养护的成本。

2.本实用新型通过在沉砂池内由下至上依次设有连通的沉泥区、蓄水区、斜管沉淀区，所述斜管沉淀区内设有用于吸附泥沙的斜管，所述沉泥区的底部设有排泥管道，所述排泥管道的一端伸出沉砂池外并在这一端的端部设有排泥泵的方式，利用斜管将水流中的泥沙进行吸附，再通过排泥泵和排泥管道，将沉泥区中的泥沙进行抽取，进一步降低水流中的泥沙含量，从而有效延长的发电机组的使用寿命，降低了维修和养护的成本。

3.本实用新型通过消防取水管和消防取水池的设置，使得沉砂池中的水流可以同时满足发电取水和消防取水，使用更加的方便。

4.本实用新型通过远程控制单元对取水阀、冲砂阀、引水阀和消防取水阀进行控制，当发生上游河道来水不足、爆管等突发事件时，可以迅速关闭对应的阀门，保证了整体装置的正常使用。

附图说明

图1为本实用新型拦水坝体结构示意图；

图2为本实用新型中沉砂池的具体结构示意图；

其中附图标记具体为：1-拦水坝体，2-溢流坝段，3-沉砂池，4-引水管路，5-冲砂管，6-水力发电机组，7-消防水池，11-上游河道，12-下游河道，21-取水口，22-取水管道，23-取水阀，24-底格栏栅，31-拦污栅，32-沉泥区，33-蓄水区，34-斜管沉淀区，35-排泥泵，36-沉泥坑，37-排泥总管，38-排泥支管，41-引水管，42-引水阀，51-冲砂阀，71-消防取水管，72-消防取水阀。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。

实施例1

一种富水区隧洞双电源取水拦水坝，包括拦水坝体1,所述拦水坝体顶部中段设置溢流坝段2，所述溢流坝段2连通拦水坝体1的上游河道11和拦水坝体1的下游河道12，所述溢流坝段2的断面为实用堰型，所述溢流坝段2的迎水面为铅直面，所述溢流坝段2的出水面上设有取水口21，所述取水口21上可拆卸连接有底格栏栅24所述拦水坝体1内布置有沉砂池3，所述取水口21通过取水管道22连通溢流坝段2和沉砂池3，所述取水管道22上设有取水阀23，所述沉砂池3侧壁靠近底部的位置设有引水管路4，所述引水管路4与沉砂池3的连接处设有拦污栅31，所述拦污栅31上方设有用于清理拦污栅31的冲砂管5，所述冲砂管5连通取水管道22，所述冲砂管5上设有冲砂阀51，所述引水管路4连通水力发电机组6；

在本实施例中，通过在溢流坝段2的出水面上设有取水口21，所述坝体内布置有沉砂池3，所述取水口21通过取水管道22连通溢流坝段2和沉砂池3，所述取水管道22上设有取水阀23，所述沉砂池3侧壁靠近底部的位置设有引水管路4，所述引水管路4连通水力发电机组6的方式，利用沉砂池对水流中较细的泥沙进行沉淀，并将引水管路设置在沉积的泥沙上方，并通过拦污栅的设置，使得水流进入发电机组时，进过了二次沉淀过滤，保证了水流中含有的泥沙更少，从而有效延长的发电机组的使用寿命，降低了维修和养护的成本；

本实施例中的取水拦水坝，可通过隧洞附近水资源原有的消防取水坝进行改建，实现了利用隧洞附近的水资源进行发电，发出的电用于隧洞的电力供应，同时保留原隧洞中的供电电路作为应急电路，实现双电源供电，使得隧洞需要的电力可以充足的供应，保证隧洞的用电需求，同时保障了发生紧急情况时，隧洞中也不会发生断电的情况，保障了隧洞的使用安全。

实施例2

在实施例1的基础上，所述溢流坝段2的出水面向拦水坝体下游河道方向倾斜，倾斜角度为30-50度。

实施例3

在实施例1或2的基础上，所述底格栏栅24与溢流坝段2的出水面的倾斜方向和角度均相同，所述底格栏栅24与取水口21的大小相匹配。

实施例4

在上述实施例的基础上，所述沉砂池3内由下至上依次设有连通的沉泥区32、蓄水区33、斜管沉淀区34，所述斜管沉淀区34内设有用于吸附泥沙的斜管，所述沉泥区32的底部设有排泥管道，所述排泥管道的一端伸出沉砂池3外并在这一端的端部设有排泥泵35；

在本实施例中，通过在沉砂池3内由下至上依次设有连通的沉泥区32、蓄水区33、斜管沉淀区34，所述斜管沉淀区34内设有用于吸附泥沙的斜管，所述沉泥区32的底部设有排泥管道，所述排泥管道的一端伸出沉砂池3外并在这一端的端部设有排泥泵35的方式，利用斜管将水流中的泥沙进行吸附，再通过排泥泵35和排泥管道，将沉泥区32中的泥沙进行抽取，进一步降低水流中的泥沙含量，从而有效延长的发电机组的使用寿命，降低了维修和养护的成本。

实施例5

在上述实施例的基础上，所述沉泥区32的底部矩形阵列有多个沉泥坑36，所述排泥管道包括沿沉砂池3的长度方向平行设置在沉泥坑36上方的多组排泥总管37，所述排泥总管37上设有与沉泥坑36一一对应的排泥支管38，所述排泥支管38的进泥端抵靠在沉泥坑36的底部；

在本实施例中，通过沉泥坑36的设置，使得泥沙沉降至沉泥坑36内，再利用排泥泵35将泥沙从排泥坑36底部，通过排泥支管38、排泥总管37抽离沉砂池，进一步降低水流中的泥沙含量，从而有效延长的发电机组的使用寿命，降低了维修和养护的成本。

实施例6

在上述实施例的基础上，所述引水管路4包括引水管41，所述引水管41连接在沉砂池3远离排泥泵35的一侧壁的底部，引水管41与沉砂池3的连接位置位于蓄水区33底部，引水管41上设置有引水阀42。

实施例7

在上述实施例的基础上，所述引水管41一侧设有消防取水管71，所述消防取水管71连通消防水池7，所述消防取水管71上设有消防取水阀72；

在本实施中，通过消防取水管71和消防取水池7的设置，使得沉砂池3中的水流可以同时满足发电取水和消防取水，使用更加的方便。

实施例8

在上述实施例的基础上，还包括远程控制单元，所述取水阀23、冲砂阀51、引水阀42和消防取水阀72均受远程控制单元控制；

在本实施例中，通过远程控制单元对取水阀23、冲砂阀51、引水阀42和消防取水阀72进行控制，当发生上游河道来水不足、爆管等突发事件时，可以迅速关闭对应的阀门，保证了整体装置的正常使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种富水区隧洞双电源取水拦水坝，包括拦水坝体（1）,所述拦水坝体顶部中段设置溢流坝段（2），所述溢流坝段（2）连通拦水坝体（1）的上游河道（11）和拦水坝体（1）的下游河道（12），其特征在于：所述溢流坝段（2）的断面为实用堰型，所述溢流坝段（2）的迎水面为铅直面，所述溢流坝段（2）的出水面上设有取水口（21），所述取水口（21）上可拆卸连接有底格栏栅（24）所述拦水坝体（1）内布置有沉砂池（3），所述取水口（21）通过取水管道（22）连通溢流坝段（2）和沉砂池（3），所述取水管道（22）上设有取水阀（23），所述沉砂池（3）侧壁靠近底部的位置设有引水管路（4），所述引水管路（4）与沉砂池（3）的连接处设有拦污栅（31），所述拦污栅（31）上方设有用于清理拦污栅（31）的冲砂管（5），所述冲砂管（5）连通取水管道（22），所述冲砂管（5）上设有冲砂阀（51），所述引水管路（4）连通水力发电机组（6）。

2.根据权利要求1所述的一种富水区隧洞双电源取水拦水坝，其特征在于：所述溢流坝段（2）的出水面向拦水坝体下游河道方向倾斜，倾斜角度为30-50度。

3.根据权利要求1所述的一种富水区隧洞双电源取水拦水坝，其特征在于：所述底格栏栅（24）与溢流坝段（2）的出水面的倾斜方向和角度均相同，所述底格栏栅（24）与取水口（21）的大小相匹配。

4.根据权利要求1-3中任一所述的一种富水区隧洞双电源取水拦水坝，其特征在于：所述沉砂池（3）内由下至上依次设有连通的沉泥区（32）、蓄水区（33）、斜管沉淀区（34），所述斜管沉淀区（34）内设有用于吸附泥沙的斜管，所述沉泥区（32）的底部设有排泥管道，所述排泥管道的一端伸出沉砂池（3）外并在这一端的端部设有排泥泵（35）。

5.根据权利要求4所述的一种富水区隧洞双电源取水拦水坝，其特征在于：所述沉泥区（32）的底部矩形阵列有多个沉泥坑（36），所述排泥管道包括沿沉砂池（3）的长度方向平行设置在沉泥坑（36）上方的多组排泥总管（37），所述排泥总管（37）上设有与沉泥坑（36）一一对应的排泥支管（38），所述排泥支管（38）的进泥端抵靠在沉泥坑（36）的底部。

6.根据权利要求1所述的一种富水区隧洞双电源取水拦水坝，其特征在于：所述引水管路（4）包括引水管（41），所述引水管（41）连接在沉砂池（3）远离排泥泵（35）的一侧壁的底部，引水管（41）与沉砂池（3）的连接位置位于蓄水区（33）底部，引水管（41）上设置有引水阀（42）。

7.根据权利要求6所述的一种富水区隧洞双电源取水拦水坝，其特征在于：所述引水管（41）一侧设有消防取水管（71），所述消防取水管（71）连通消防水池（7），所述消防取水管（71）上设有消防取水阀（72）。

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