CN2628583Y - 一种自排沙廊道 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利水电工程技术领域，具体涉及排沙设施中的一种自排沙廊道。现有技术存在的问题是：1.挟沙能力差、耗水多，排沙效率低；2.结构复杂，建设、运行成本高；3.适应性差，对地形要求高，只能在落差大的地段实施排沙；4.易堵塞，需要进行人工清沙。本实用新型的技术解决方案是：一种自排沙廊道，包括廊道，其特殊之处在于，所述廊道上设置有增旋排沙孔，增旋排沙孔的轴线平面与廊道轴线的铅垂面平行，增旋排沙孔上部外侧设置有导流板，在导流板上部水平设置有排沙帽。

Description

一种自排沙廊道

所属技术领域：

本实用新型涉及水利水电工程技术领域，具体涉及排沙设施中的一种自排沙廊道。

背景技术：

原有的排沙设施，主要是通过增大水流速度和排沙水量来增加排沙量，也有利用特殊地形或建造大型的工程设施进行排沙，存在的主要问题有：1、挟沙能力差、耗水多，排沙效率低；2、结构复杂，建设、运行成本高；3、适应性差，对地形要求高，只能在落差大的地段实施排沙；4、易堵塞，难清理，难维修。

发明内容：

本实用新型要克服现有技术存在的排沙效率低、耗水多，结构复杂、成本高，适应性差，易堵塞的缺点。

为克服现有技术的缺点，本实用新型的技术解决方案是：一种自排沙廊道，包括廊道1，其特殊之处在于，所述廊道1上设置有增旋排沙孔5，增旋排沙孔5的轴线平面与廊道1轴线的铅垂面平行，增旋排沙孔5上部外侧设置有导流板7，在导流板7上部水平设置有排沙帽2。

上述增旋排沙孔5设置有多个。

上述增旋排沙孔5是倾斜设置的，其轴线与廊道走沙方向之间为钝角。

上述排沙帽2是圆形平板。

上述导流板7是两个以上，每个导流板7的外端投影均分排沙帽2的外圆周，内端投影均分排沙帽2上增旋排沙孔5投影的外侧圆周，且其内端延长线偏于增旋排沙孔5。

上述导流板7是三个，单个为直线形。

上述导流板7是三个，单个为弧线形。此结构更利于产生旋流。

上述廊道由U形渠6和其上面的盖板4构成，所述增旋排沙孔5设置于盖板4上。

上述增旋排沙孔5的出口设置于U形渠6直壁内侧。离中心越远，产生的旋转力越强。

上述排沙帽2的直径是增旋排沙孔5直径的5～7倍。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、排沙效率高：①本实用新型充分利用了廊道上部水的水头能量作为动力，同时根据力矩原理和地转偏向力的特性，使廊道上的所有排沙孔偏置，这样就增强了廊道的螺旋流强度，从而较大地提高了挟沙能力，减少排沙用水量；②根据廊道上部的水头能量与廊道中排沙水流的速度及旋转能量的比例，排沙孔的设置是倾斜的，它与排沙水流方向有一定角度，以减小水头能量损失，可有效利用水头能量进行排沙，提高排沙效率；③多根廊道上排沙孔呈网状分布统筹联用，可均衡各排沙孔的排沙总量，减少排沙死角，提高排沙效率；④增旋排沙孔口的高速水流在增沙帽周边转为适速水，既充分利用了廊道上部水头能量，又避免上层清水或低含沙水和空气潜入廊道，因此耗水少，且提高排沙效率；⑤按照悬沙不均匀分布原理，充分利用水流底层高含沙水排除沉淤粗沙，提高排沙效率，减少排沙耗水。

2、结构简单，建设、运行成本低：本实用新型结构简单，占用空间高度小，可建造小型排沙工程，因此可降低建设、运行成本。

3、对地形要求不高、适应性好：本实用新型利用廊道上部水的水头能量作为排沙动力，克服了泥沙变化大、沉落不匀带来的问题，同时克服了排沙死角体积大，影响水库、河流等过水的问题，因此本实用新型对地段落差要求不高，可以适应各种地理环境。

4、不易堵塞：①使用导流板引导增旋排沙孔水流成为螺旋流，提高廊道排沙水的挟沙能力，在廊道暂停运行时，可防止泥沙从增旋排沙孔落入廊道而造成淤塞；②使用导流板减小了排沙帽周边进入水流的速度，增大了每个增旋排沙孔的进水(沙)面积，故减少了水中的杂草和石块等杂物堵塞增旋排沙孔的机会和危害程度；③网状分布的增旋排沙孔，是按照廊道上部水头和泥沙产生流土破坏的临界坡降，计算出淤积泥沙发生渗透变形的渗径，以此渗径长度确定网状分布的增旋排沙孔的间距，廊道上部水头的能量使淤塞通过产生流土破坏而自动消除，这样可自动消除廊道中或出口处的泥沙淤塞，克服了现有廊道易淤塞、难清理的问题。

附图说明：

图1是廊道平面示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图2的实施例的C向透视图；

图5是图2的另一个实施例的C向透视图；

图6是使用示意图。

图中：1-廊道，2-排沙帽，3-控制闸，4-盖板，5-增旋排沙孔，6-U形渠，7-导流板，8-曲线形溢流堰。

具体实施方式：

实施例1，参见图1～4，本实用新型包括廊道1，所说的廊道1由U形渠6和其上面的盖板4构成，U形渠6由半园形底面和两侧的直壁构成；在盖板4上设置有多个网状排布的增旋排沙孔5，增旋排沙孔5的轴线平面与廊道1轴线的铅垂面平行。所说的增旋排沙孔5的出口位于U形渠6的直壁内侧，在增旋排沙孔5的上部外侧均布有导流板7，在导流板7的上部水平设置有圆形平板状的排沙帽2，排沙帽2位于增旋排沙孔5的正上方；所说的导流板7是三个，单个为弧线形，具体实施例中为双曲螺线形，每个导流板7的外端投影均分排沙帽2的外圆周，内端投影均分排沙帽2上增旋排沙孔5投影的外侧圆周，且其内端延长线偏于增旋排沙孔5。所说的增旋排沙孔5是倾斜设置的，它的轴线与廊道排沙水流方向之间成钝角。

所说增旋排沙孔5的相互间距、选择的廊道数量、排布方式均根据排沙量进行设计调整。

圆管作为廊道1时，因排沙帽2需水平，故导流板7的高度是依圆管的弧度而变化。该方案适宜于对现有的较大规模的圆管形排沙工程进行改造。

实施例2，参见图5，所说的排沙帽2下部的导流板7也可以是三个，单个为直线形。

参见图6，使用时，将本实用新型置于渠(河)道、沉沙池、水库等的底部，根据测量计算选取并安设若干根廊道，这些廊道均通往渠(河)道、沉沙池或水库外，廊道的端头设置控制闸3。廊道也可以根据实际需要分为若干组，每组的下游可汇入一根较粗的廊道通往建筑物外的排沙场。在该组合廊道下游还可以建曲线形溢流堰8，这样排沙效果更好。

本实用新型的工作过程如下：渠(河)道、沉沙池、水库内悬浮的泥沙下沉落至廊道上部、各个排沙帽之间自然形成的集沙漏斗内。当需要排沙时，开启廊道端头的控制闸，廊道中的水流开始流动，在导流板的作用下使集沙漏斗中的高含沙水挟带泥沙，呈螺旋状由增旋排沙孔进入廊道排出建筑物外。根据泥沙变化，可全部开启或部分开启廊道的控制闸。

Claims (10)

1、一种自排沙廊道，包括廊道(1)，其特征在于：所述廊道(1)上设置有增旋排沙孔(5)，增旋排沙孔(5)的轴线平面与廊道(1)轴线的铅垂面平行，增旋排沙孔(5)上部外侧设置有导流板(7)，在导流板(7)上部水平设置有排沙帽(2)。

2、如权利要求1所述的自排沙廊道，其特征在于：所述增旋排沙孔(5)设置有多个。

3、如权利要求1或2所述的自排沙廊道，其特征在于：所述增旋排沙孔(5)是倾斜设置的，其轴线与廊道(1)走沙方向之间成钝角。

4、如权利要求3所述的自排沙廊道，其特征在于：所述排沙帽(2)是圆形平板。

5、如权利要求4所述的自排沙廊道，其特征在于：所述导流板(7)是两个以上，每个导流板(7)的外端投影均分排沙帽(2)的外圆周，内端投影均分排沙帽(2)上增旋排沙孔(5)投影的外侧圆周，且其内端延长线偏于增旋排沙孔(5)。

6、如权利要求5所述的自排沙廊道，其特征在于：所述导流板(7)是三个，单个为直线形。

7、如权利要求5所述的自排沙廊道，其特征在于：所述导流板(7)是三个，单个为弧线形。

8、如权利要求7所述的自排沙廊道，其特征在于：所述廊道(1)由U形渠(6)和其上面的盖板(4)构成，所述增旋排沙孔(5)设置于盖板(4)上。

9、如权利要求7所述的自排沙廊道，其特征在于：所述增旋排沙孔(5)的出口设置于U形渠(6)直壁内侧。

10、如权利要求5所述的自排沙廊道，具特征在于：所述排沙帽(2)的直径是增旋排沙孔(5)直径的5～7倍。

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