[發(fā)明專利]一種水輪機(jī)頂蓋吹沙清淤系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010230495.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN111155498A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王忠強(qiáng);劉博;張延智;王鵬飛;杜惠彬;賈春雷;劉學(xué)鴿;趙偉;屈偉強(qiáng);譚小剛;劉成東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃河水利水電開發(fā)總公司
• 主分類號(hào): E02B9/00
• 分類號(hào): E02B9/00
• 代理公司: 洛陽九創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41156
• 代理人: 炊萬庭

1.一種水輪機(jī)頂蓋吹沙清淤系統(tǒng)，其特征在于：包括PLC控制單元（21）、排水機(jī)構(gòu)、監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)吹沙機(jī)構(gòu)和水動(dòng)沖沙機(jī)構(gòu)；

所述排水機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述頂蓋（1）中的潛水泵（2），潛水泵（2）的進(jìn)水口（3）朝向頂蓋（1）的底部，潛水泵（2）的排水口（4）連通有抽水管道（5），并且抽水管道（5）伸出頂蓋（1）；

所述監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述頂蓋（1）中的浮子信號(hào)器（7）和浸沒式泥沙含量傳感器（8）以及設(shè)置在所述抽水管道（5）上的管道式泥沙含量傳感器（6）；

所述氣動(dòng)吹沙機(jī)構(gòu)包括多個(gè)穿設(shè)在所述頂蓋（1）上的供氣管道（12），所有供氣管道（12）共同連通有吹沙干管（11），且吹沙干管（11）設(shè)置在頂蓋（1）底部的水沙混流層（15）中，吹沙干管（11）連通有多個(gè)吹沙支管（13），每個(gè)吹沙支管（13）上連通有多組吹沙噴嘴（16）；

所述PLC控制單元（21）與所述潛水泵（2）、所述浮子信號(hào)器（7）、所述浸沒式泥沙含量傳感器（8）和所述管道式泥沙含量傳感器（6）均電性連接。

2.所述水動(dòng)沖沙機(jī)構(gòu)包括穿設(shè)在所述頂蓋（1）上的技術(shù)供水管道（19），技術(shù)供水管道（19）連通有水動(dòng)噴頭（20），且水動(dòng)噴頭（20）朝向頂蓋（1）的底部。

3.如權(quán)利要求1所述的一種水輪機(jī)頂蓋吹沙清淤系統(tǒng)，其特征在于：所述頂蓋（1）的內(nèi)壁上水平固設(shè)有固定支架（10），固定支架（10）固定連接有兩個(gè)向下延伸的支撐桿（9），所述浮子信號(hào)器（7）和所述浸沒式泥沙含量傳感器（8）分別固定設(shè)置在兩個(gè)支撐桿（9）的下端。

4.如權(quán)利要求1所述的一種水輪機(jī)頂蓋吹沙清淤系統(tǒng)，其特征在于：所述吹沙干管（11）呈圓弧形，所述吹沙支管（13）與吹沙干管（11）的內(nèi)側(cè)連通并且沿吹沙干管（11）的徑向延伸。

5.如權(quán)利要求3所述的一種水輪機(jī)頂蓋吹沙清淤系統(tǒng)，其特征在于：每組所述吹沙噴嘴（16）的數(shù)量為兩個(gè)，并且兩個(gè)吹沙噴嘴（16）對(duì)稱設(shè)置。

6.如權(quán)利要求4所述的一種水輪機(jī)頂蓋吹沙清淤系統(tǒng)，其特征在于：所述吹沙噴嘴（16）向下傾斜設(shè)置并且出口朝向水輪機(jī)的主軸。

7.如權(quán)利要求1所述的一種水輪機(jī)頂蓋吹沙清淤系統(tǒng)，其特征在于：所述供氣管道（12）位于所述頂蓋（1）外側(cè)的部分設(shè)置有氣流電磁閥（17），氣流電磁閥（17）與所述PLC控制單元（21）電性連接。

8.如權(quán)利要求1所述的一種水輪機(jī)頂蓋吹沙清淤系統(tǒng)，其特征在于：所述技術(shù)供水管道（19）位于所述頂蓋（1）外側(cè)的部分設(shè)置有水流電磁閥（18），水流電磁閥（18）與所述PLC控制單元（21）電性連接。

9.如權(quán)利要求1所述的一種水輪機(jī)頂蓋吹沙清淤系統(tǒng)的吹沙清淤方法，其特征在于：包括常開模式和常閉模式；

常開模式的具體步驟如下：

S11、所述PLC控制單元（21）控制所述氣動(dòng)吹沙機(jī)構(gòu)和所述水動(dòng)吹沙機(jī)構(gòu)周期性啟動(dòng)；

常閉模式的具體步驟如下：

S21、利用所述浮子信號(hào)器（7）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述水沙混流層（15）的水位，并且利用所述浸沒式泥沙含量傳感器（8）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水沙混流層（15）的含沙量；

S22、當(dāng)水沙混流層（15）的水位到達(dá)預(yù)設(shè)的啟泵水位且含沙量小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)PLC控制單元（21）控制啟動(dòng)吹沙機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，當(dāng)水沙混流層（15）的水位到達(dá)預(yù)設(shè)的啟泵水位且含沙量大于或者等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)PLC控制單元（21）控制啟動(dòng)吹沙機(jī)構(gòu)和水動(dòng)吹沙機(jī)構(gòu)同步啟動(dòng)。