[發(fā)明專(zhuān)利]一種恒定流量自動(dòng)生態(tài)放流方法及放流裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510060210.4
• 申請(qǐng)日: 2015-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104652351A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬杰;唐力;何開(kāi)明;江軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川省建筑科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E02B3/00
• 分類(lèi)號(hào): E02B3/00;E02B7/20;E02B7/54
• 代理公司: 成都華典專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利工程技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種恒定流量自動(dòng)生態(tài)放流方法及放流裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)水電開(kāi)發(fā)的迅速發(fā)展，在西部坡降較大的山區(qū)河流，已經(jīng)建造或計(jì)劃修建的大壩日益增多。攔河大壩的修建使得部分河流的生態(tài)環(huán)境遭到不同程度的破壞，尤其是大壩至廠(chǎng)房之間的河段和下游河曲段的破壞更為嚴(yán)重，導(dǎo)致河流減水、局部斷流甚至常年枯竭。為了在水電開(kāi)發(fā)的同時(shí)保護(hù)減水河段的生態(tài)環(huán)境，按照河流所處氣候帶的不同，在不同季節(jié)通過(guò)開(kāi)啟水閘向下游注入一定水溫基本恒定的生態(tài)流量是一種行之有效的方法。

閘門(mén)作為一種控制泄水通道的設(shè)施，具有攔截水流、控制水位、調(diào)節(jié)流量等作用，當(dāng)向下游泄放一定流量的水流時(shí)，通常的做法是將閘門(mén)開(kāi)啟一定的開(kāi)度以釋放水流。但這種方法存在以下問(wèn)題：一方面是在閘門(mén)的開(kāi)啟過(guò)程中，由于需要整體提升自重較大的閘門(mén)，使得閘門(mén)開(kāi)度往往不易精確控制，較難實(shí)現(xiàn)下泄流量的恒定，同時(shí)也容易造成閘門(mén)空化空蝕；另一方面，在自然條件下河道水流為非恒定流，考慮到上游水位的變化，下泄水流距水面的距離往往也處于變化之中，這樣閘門(mén)開(kāi)度大小與實(shí)際情況存在較大誤差，難以精確控制，同時(shí)也使得下泄水流的水溫變化較大，不利于下游水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種恒定流量自動(dòng)生態(tài)放流方法及放流裝置，根據(jù)上游水位自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)流孔口的位置，使得下泄水流能夠保持流量恒定和水溫恒定，以解決現(xiàn)有的通過(guò)控制過(guò)流面積的放流方法存在的上述問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案為：一種恒定流量自動(dòng)生態(tài)放流方法，包括以下內(nèi)容：

A.獲取河段在當(dāng)前氣候?yàn)榫S持該河段生態(tài)環(huán)境所需的平均最小下泄水頭差ΔH；

B.實(shí)時(shí)獲取上游河段的實(shí)際水位H₁、閘門(mén)上放流用的過(guò)流孔口處的水位H₂；其中，閘門(mén)上開(kāi)設(shè)過(guò)流孔口，過(guò)流孔口的高度可調(diào)；

C.判斷實(shí)際下泄水頭差（H₁-H₂）是否等于平均最小下泄水頭差ΔH，如果是，則過(guò)流孔口的高度不做調(diào)整；如果否，則調(diào)節(jié)過(guò)流孔口的高度，使H₁-H₂=ΔH，以滿(mǎn)足當(dāng)前氣候下的最小生態(tài)放流量要求。

進(jìn)一步地，在內(nèi)容A中，統(tǒng)計(jì)河段在所處氣候?yàn)榫S持該河段生態(tài)環(huán)境所需的平均最小生態(tài)流量和河段的實(shí)際流量，二者的差值為需要向該河段注入的最小流量；根據(jù)所述最小流量計(jì)算獲得所述平均最小下泄水頭差ΔH。

進(jìn)一步地，在內(nèi)容B中，所述上游河段的實(shí)際水位H₁和閘門(mén)上放流用的過(guò)流孔口處的水位H₂為通過(guò)水位傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)獲得。

進(jìn)一步地，所述閘門(mén)包括主閘門(mén)體和副閘門(mén)體，副閘門(mén)體豎向滑動(dòng)設(shè)置在主閘門(mén)體上；主閘門(mén)體上開(kāi)設(shè)有與水流相通的貫通槽，所述過(guò)流孔口開(kāi)設(shè)在副閘門(mén)體上，并與貫通槽相對(duì)應(yīng)；過(guò)流孔口的豎向尺寸小于貫通槽的豎向尺寸。

進(jìn)一步地，在內(nèi)容C中，所述調(diào)節(jié)過(guò)流孔口的高度包括以下內(nèi)容：當(dāng)H₁-H₂>ΔH時(shí)，獲取副閘門(mén)體向上運(yùn)動(dòng)指令，根據(jù)所述向上運(yùn)動(dòng)指令控制副閘門(mén)體向上運(yùn)動(dòng)，使H₁-H₂=ΔH；當(dāng)H₁-H₂<ΔH時(shí)，獲取副閘門(mén)體向下運(yùn)動(dòng)指令，根據(jù)所述向下運(yùn)動(dòng)指令控制副閘門(mén)體向下運(yùn)動(dòng)，使H₁-H₂=ΔH。

本發(fā)明還提供了一種恒定流量自動(dòng)生態(tài)放流閘門(mén)，包括主閘門(mén)體和副閘門(mén)體，副閘門(mén)體豎向滑動(dòng)設(shè)置在主閘門(mén)體上；主閘門(mén)體上開(kāi)設(shè)有與水流相通的貫通槽，副閘門(mén)體上開(kāi)設(shè)有與貫通槽對(duì)應(yīng)的過(guò)流孔口，且過(guò)流孔口的豎向尺寸小于貫通槽的豎向尺寸；所述副閘門(mén)體與主閘門(mén)體之間滑動(dòng)密封設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述副閘門(mén)體與主閘門(mén)體之間設(shè)有密封框，且密封框位于貫通槽周?chē)?/p>

進(jìn)一步地，所述貫通槽為豎向矩形貫通槽，所述過(guò)流孔口為圓形。

本發(fā)明還提供了一種恒定流量自動(dòng)生態(tài)放流裝置，包括上述任一項(xiàng)所述的閘門(mén)，還包括智能控制器、監(jiān)測(cè)上游實(shí)際水位及過(guò)流孔口處水位的水位傳感器，水位傳感器與智能控制器的輸入端連接；副閘門(mén)體配置有閘門(mén)啟閉機(jī)，閘門(mén)啟閉機(jī)與智能控制器的輸出端連接。

進(jìn)一步地，所述主閘門(mén)體還連接有驅(qū)動(dòng)其啟閉的啟閉機(jī)。

本發(fā)明的有益效果：