[發(fā)明專利]一種頭部浮標(biāo)定位的活動式進(jìn)水口

在審

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• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN111749212A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴勇;陳知淵;張永進(jìn);文壯強;楊立新;謝宇琦;楊茂盛
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省水利水電勘測設(shè)計院
• 主分類號: E02B9/02
• 分類號: E02B9/02;E02B9/06;E02B1/00
• 代理公司: 浙江納祺律師事務(wù)所 33257
• 代理人: 姜雯

本發(fā)明一種頭部浮標(biāo)定位的活動式進(jìn)水口，包括管道系統(tǒng)、浮標(biāo)系統(tǒng)、浮筒系統(tǒng)、定制閘門。管道系統(tǒng)包括取水頭部、浮管和法蘭接頭，為活動式進(jìn)水口的延伸過流通道；浮標(biāo)系統(tǒng)由浮標(biāo)、錨鏈、沉錘、固定架組成，位于管道系統(tǒng)前端，通過固定取水頭部后部的浮管從而固定取水頭部；浮筒系統(tǒng)由浮筒、鋼絲繩、配重塊組成，采用多段布置，用于固定浮管在水面以下一定深度；定制閘門位于進(jìn)水口孔口部位，與常規(guī)閘門不同之處在于除閘門面板之外，還多了固定管道、鋼悶頭、空氣閥等結(jié)構(gòu)。本發(fā)明取水點及取水高程靈活，隨水位升降自動程度高，水下圍堰拆除與隧洞供水運行可同步進(jìn)行，有利于工程供水效益提早發(fā)揮。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利水電工程中的進(jìn)水口結(jié)構(gòu)，具體涉及引供水工程中，一種可遠(yuǎn)離庫岸、在水面以下固定高度隨水面波動取水的頭部浮標(biāo)定位的活動式進(jìn)水口結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

大型水庫庫容大、水體流動性低，受水溫影響，水質(zhì)往往存在分層現(xiàn)象。靠近水面的表層水水溫高、溶解氧含量高，是灌溉、供水取水的理想點位；靠近庫底的深層水由于有機(jī)質(zhì)分解、礦物質(zhì)含量相對較高，而溶解氧濃度較低，一般僅在需利用水體低溫特性時作為取水點位，供水工程不大采用。

有壓供水系統(tǒng)取水時，進(jìn)水口為滿足最小淹沒深度要求，進(jìn)水口一般設(shè)置在水面以下至少2.0m。由于水庫水位是波動的，固定高程設(shè)計的進(jìn)水口，在庫水位較高時，往往無法取優(yōu)質(zhì)表層水；而庫水位較低時，又因為進(jìn)水口淹沒深度不足無法取水。

為解決固定高程進(jìn)水口在水庫水位變幅較大時，取表層水難的問題，工程中往往采用分層取水結(jié)構(gòu)，即在庫岸邊設(shè)置取水塔，取水塔設(shè)置不同高程的分層進(jìn)水口，分層進(jìn)水口一般兩～三層，兩層進(jìn)水口根據(jù)高程自上而下分為上層進(jìn)水口和下層進(jìn)水口，進(jìn)水口為三層時中間增加中層進(jìn)水口。在庫水位較高，上、中層進(jìn)水口能滿足淹沒深度時啟用上、中層進(jìn)水口；當(dāng)庫水位較低時，則可開啟下層進(jìn)水口取水。

分層取水結(jié)構(gòu)盡管可取水庫相對接近表層的水體，但由于進(jìn)水口高程始終是固定的，而庫水位小幅變動時，取水深度并不能隨水面隨時調(diào)節(jié)，取表層水的效率仍相對較低；在庫水位大幅變動時，需進(jìn)行不同高程閘門的啟閉切換，運行管理也較麻煩。

另外，在已建大型水庫采用分層取水結(jié)構(gòu)取水，則豎井式進(jìn)水口不適用，需要采用岸塔式進(jìn)水口，而岸塔式進(jìn)水口需設(shè)置施工圍堰進(jìn)行施工。施工圍堰水下部分拆除時，往往費工費時。為了避免施工圍堰水下部分拆除時，泥漿進(jìn)入輸水隧洞沉積，水下圍堰拆除施工時，進(jìn)水口閘門無法開啟投入運行，對工程效益影響很大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服固定高程的進(jìn)水口難以靈活取表層優(yōu)質(zhì)水的不足，提出一種頭部浮標(biāo)定位的活動式進(jìn)水口，通過在固定高程的進(jìn)水口閘門上接大直徑聚乙烯(PE)供水管，供水管頭部延伸至遠(yuǎn)離庫岸部位的庫水位以下，采用浮標(biāo)固定；一方面，解決了進(jìn)水口高程隨庫水位變幅自動升降的問題；另一方面，對于分層取水結(jié)構(gòu)，在施工圍堰水下部分拆除時，因進(jìn)水口已向庫中延伸，拆除圍堰施工與工程取水運行兩不誤，有利于供水工程效益提早發(fā)揮。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種頭部浮標(biāo)定位的活動式進(jìn)水口，包括管道系統(tǒng)、浮標(biāo)系統(tǒng)、浮筒系統(tǒng)、定制閘門。管道系統(tǒng)為進(jìn)水口向水庫延伸取水的主體輸水結(jié)構(gòu)；浮標(biāo)系統(tǒng)為在平面及高程上固定管道系統(tǒng)前端取水頭部的定位結(jié)構(gòu)；浮筒系統(tǒng)沿管道系統(tǒng)間隔布置，主要起固定管道系統(tǒng)的浮管在水面以下設(shè)計深度的作用；定制閘門位于管道系統(tǒng)末端，既是擋水結(jié)構(gòu)，又是管道系統(tǒng)內(nèi)水體沿定制閘門上的固定管道流至下游輸水隧洞的過流通道。