[實用新型]一種水電站正向進水沖沙排沙廊道結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420107632.3
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN203821344U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳時強;周輝;吳修鋒;周杰;陳惠玲;戴江玉;阮士平;王芳芳
• 申請（專利權(quán)）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類號: E02B9/02
• 分類號: E02B9/02;E02B8/00
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種應(yīng)用于水利水電工程中排沙建筑物，特別是一種水電站正向進水沖沙排沙廊道結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在水利水電工程的樞紐中，特別是多沙河流，庫區(qū)泥沙在若干年后會淤積至壩前，引水時易挾帶泥沙進電站和引水建筑物，造成電站水輪機磨損和引水流道損壞，嚴重時可能造成重大事故和巨大經(jīng)濟損失。所以往往在樞紐建設(shè)中，于引水口和電站進水口前設(shè)置有效的攔沙、導(dǎo)沙、排沙建筑物，而排沙廊道是其中的重要組成部分。

排沙廊道的結(jié)構(gòu)型式，體形尺寸及平面布置均與來流、來沙量，分流、分沙比，河流自然形狀，有無沉沙池，攔沙坎等有著密切的關(guān)系。本實用新型中公開的排沙廊道型式是針對樞紐的一個河灣處，利用河灣，得到最佳分流分沙比。

本實用新型的排沙廊道形式，經(jīng)設(shè)計優(yōu)化在不同水電工程實際（如天生橋二級、大朝山電站）運用后，均取得良好效果。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種水電站正向進水沖沙排沙廊道結(jié)構(gòu)，能夠利用排沙廊道有效的阻止泥沙進入進水口，使得水中含沙量低于水輪機抗磨損允許的標準，實現(xiàn)進水的“前門清”。

本實用新型為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種水電站正向進水沖沙排沙廊道結(jié)構(gòu)，包括排沙廊道主體、導(dǎo)流墩、進水孔和沖沙孔，導(dǎo)流墩的側(cè)面布置有進水孔，排沙廊道主體一頭封閉，一頭與沖沙孔連結(jié)，進水孔的進水面積和進水孔之間的距離均由排沙廊道的封閉端至沖沙孔一端依次增大，排沙廊道主體的橫截面積由排沙廊道的封閉端至沖沙孔一端逐漸減小，排沙廊道主體的截面形狀可為方形，亦可為城門洞形。

本實用新型進一步限定的技術(shù)方案是：所述的排沙廊道主體位于進水口的前方或者底部，廊道整體結(jié)構(gòu)可呈直線形，亦可呈彎曲形。所述進水孔處的尖角為導(dǎo)流角，根據(jù)進水孔在導(dǎo)流墩側(cè)面上分布位置，導(dǎo)流角大小為25°至45°之間。彎曲形水電站正向進水沖沙排沙廊道結(jié)構(gòu)，所述彎曲處為一段半徑為35米、圓心角為40°的圓弧。

本實用新型的有益效果是：

由于排沙廊道的正面迎水段，所經(jīng)過的水流較急，攜沙能力也較強，故此處所設(shè)進水孔進水面積較小，進水孔分布較密集，以此達到最佳排沙效果。

而排沙廊道的側(cè)面彎曲迎水段，所經(jīng)過的水流較緩，攜沙能力也相對較弱，故此處所設(shè)進水孔面積較大，進水孔分布較稀疏，如此既不會造成進水孔堵塞，也能在一定程度上保證排沙效果。

由排沙廊道的封閉端至沖沙孔一端，排沙廊道主體的橫截面積由大到小逐漸遞減，橫截面積較大的正面迎水段需要承受水流的沖擊力較大，而橫截面積較小的側(cè)面彎曲迎水段需要承受水流的沖擊力較小，如此設(shè)計，既保證了廊道的安全與穩(wěn)固性，也能在一定程度上節(jié)約建造成本。

本實用新型設(shè)計的廊道結(jié)構(gòu)，其廊道長度、平面形狀、廊道斷面、進水口孔數(shù)、間距均利用正交優(yōu)選，取得了最佳布置，利用河灣，得到最佳分流分沙比，在廊道前布置有沉沙池或類似沉沙池的沉沙段，同時有攔沙坎，使沉沙不翻越廊道頂?shù)臈l件下，能極大地將廊道前泥沙導(dǎo)進排沙廊道進水口。

附圖說明

圖1為本實用新型所設(shè)計的一種水電站正向進水沖沙排沙廊道結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖2為本實用新型中一種水電站正向進水沖沙排沙廊道結(jié)構(gòu)剖視圖；

其中，1-排沙廊道主體，2-導(dǎo)流墩，3-進水孔，4-沖沙孔。

具體實施方式

實施例1

本實施例提供一種水電站正向進水沖沙排沙廊道結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，導(dǎo)流墩2的側(cè)面布置有進水孔3，排沙廊道主體1一頭封閉，一頭與沖沙孔4連結(jié)，進水孔的進水面積和進水孔之間的距離均由排沙廊道的封閉端至沖沙孔一端依次增大，排沙廊道主體的橫截面積由排沙廊道的封閉端至沖沙孔一端逐漸減小，排沙廊道主體的截面形狀為城門洞形。

如圖1所示，排沙廊道位于進水口的前方底部，廊道整體結(jié)構(gòu)呈彎曲形，根據(jù)進水孔在導(dǎo)流墩側(cè)面上分布位置，進水孔處的導(dǎo)流角大小為25°至45°之間，最大導(dǎo)流角β為45°，最小導(dǎo)流角γ為25°，結(jié)構(gòu)中彎曲處的圓弧半徑為35米，圓心角α為40°，水流在進入進水口之前，需先通過排沙廊道，水流底部的泥沙則由于水流的帶動而進入進水孔3，再通過排沙廊道主體1匯入沖沙孔4，最后排入下游。

以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內(nèi)。