[實用新型]水庫泄洪底孔排沙采樣器

有效

• 申請號: 201220552499.3
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN202837034U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 戴玉新;韓衛;尤明華;齊兵;焦立猛;苑振霞
• 申請（專利權）人: 遼寧省白石水庫管理局
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 李輝

技術領域

本實用新型涉及水利工程領域，特別是一種水庫泄洪底孔排沙采樣器。

背景技術

20世紀以來，我國水庫的泥沙淤積現象嚴重，例如三門峽水庫因淤積損失庫容57%，青銅峽水庫庫容損失78%，龔嘴水庫庫容損失80%，汾河水庫損失45%，全國水庫因泥沙淤積問題總庫容損失達40%。

由于泥沙顆粒級配是影響泥沙運動形式的重要因素，所以泥沙顆粒的現場采樣是解決泥沙淤積問題的最基礎工作。目前，國、內外水庫排洪沖沙的泥沙采樣測定工作，通常采用在水庫下游建立水文站的方式進行。當水流流速較小時，使用橫式泥沙采樣器進行采樣；當水流流速較大時，需要另外設立纜道站，并使用鉛魚式采樣器采集排沙樣本。

對排沙水流流速較大的水庫，水流沖擊力極大，產生的壓強大。在水庫下游建立水文站、纜道站，采取常規方式獲取排沙量樣本，不但經濟成本投入較大，而且因為距離排沙底孔過遠，所取水樣的含沙量誤差較大，很難保證樣本的代表性。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種采樣成本低、采樣精度高的水庫泄洪底孔排沙采樣器。其結構簡單合理、適用性強、穩定性好。

本實用新型的技術方案是：

一種水庫泄洪底孔排沙采樣器，其特殊之處是：包括取水管道，所述取水管道由前至后具有弧狀彎曲取水段、引流段、排出段，所述弧狀彎曲取水段向前彎曲且取水口位于取水管道最下端，所述弧狀彎曲取水段的迎水面設有多個泄壓孔，所述排出段位于取水管道最上端且在排水段上設有水流調節閥。

本實用新型的有益效果是：

1、該采樣器充分考慮了鋼結構特點，以及高速水流下的水力學原理，其結構簡單合理，適應混凝土重力壩排沙底孔的結構特點，取水管道具有取水、引流、排水功能，其弧狀彎曲取水段向前彎曲使彎曲方向與排沙水流的流動方向相同，保證取水同時起到緩沖的作用，其上布置有泄壓孔，進而釋放水流產生的沖擊力，并降低取水口的水流速度，防止管道引流段變形、脫落以方便取樣，廣泛應用于大多數混凝土重力壩的排沙取樣，適用性強，穩定性好。

2、該采樣器的使用不需要水庫在其下游建設水文站和大跨度纜道站，因而節約了大量土建費用和鋼結構材料，達到了節省采樣成本的目的。

3、由于弧狀彎曲取水段彎曲方向與排沙水流的流動方向相同，則其取水口與排沙水流的流動方向相對，可在排沙水流中直接取樣，因此采樣精度高，得出的排沙數據更加精確。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1中弧狀彎曲取水段的A向局部視圖；

圖3是本實用新型的工作原理圖。

圖中：挑流鼻坎1、排沙水流2、弧狀彎曲取水段3、取水口301、引流段4、排出段5、出水口501、水流調節閥6、水樣保存器皿7、泄壓孔8、底孔閘門9、尾水平臺10。

具體實施方式

如圖所示，該水庫泄洪底孔排沙采樣器，包括取水管道，為克服高速水流的壓力，取水管道采用鋼管結構。所述取水管道由前至后具有弧狀彎曲取水段3、引流段4、排出段5，利用該采樣器采樣時將取水管道設在水庫泄洪底孔閘門9與挑流鼻坎1之間的鋼筋砼導流墻墻壁上，弧狀彎曲取水段3向前彎曲且取水口301位于取水管道最下端，使取水口301與排沙水流2的流動方向相對，彎曲方向與排沙水流2的流動方向相同，所述弧狀彎曲取水段3的迎水面設有多個泄壓孔8，所述排出段5位于取水管道最上端且排出段5上設有水流調節閥6，排出段5高于底孔閘門9頂部的尾水平臺10且與水平面平行，且排出段5的出水口501與尾水平臺10上的水樣保存器皿7相對應。

當水庫泄洪排沙時，底孔閘門9開啟，排沙水流2（高速水流）通過底孔閘門9經挑流鼻坎1下泄。此時，打開取水管道上的水流調節閥6，排沙水流2將因為自身壓力作用進入取水管道的弧狀彎曲取水段3，在泄壓孔8的作用下釋放部分水流壓力并降低流速，然后順著取水管道的引流段4到達排出段5，最后進入水樣保存器皿7，完成整個取樣過程。