[發(fā)明專利]一種防漂浮物淤堵的正向取水結(jié)構(gòu)及排漂方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010885841.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112064599B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王黨偉;鄧安軍;胡海華;陳建國(guó);郭慶超;吉祖穩(wěn);史紅玲;陸琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): E02B8/02
• 分類號(hào): E02B8/02;E02B5/08
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張高潔

本發(fā)明提供了一種防漂浮物淤堵的正向取水結(jié)構(gòu)及排漂方法，該正向取水結(jié)構(gòu)包括：引水口，所述引水口開(kāi)設(shè)在所述壩體上；引水結(jié)構(gòu)，所述引水結(jié)構(gòu)為設(shè)置在所述引水口處的管狀結(jié)構(gòu)，所述引水結(jié)構(gòu)向所述壩體的上游方向延伸且延伸部分的末端設(shè)有取水口，所述取水口所在的平面與水流方向平行；攔污柵，所述攔污柵設(shè)置在所述取水口處且平行于所述取水口所在的平面。基于本發(fā)明的技術(shù)方案，使水流不會(huì)直接沖擊到取水口與取水口上的攔污柵，進(jìn)而降低了漂浮物淤堵攔污柵的概率，也降低了攔污柵排漂的人工或機(jī)械維護(hù)成本；同時(shí)，配合泄洪排沙口營(yíng)造有利于排漂的水流形態(tài)，減少了由于漂浮物淤堵引水口造成的發(fā)電水頭損失，增加了發(fā)電效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水電站取水結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種防漂浮物淤堵的正向取水結(jié)構(gòu)及排漂方法。

背景技術(shù)

正向取水一般用于水電站發(fā)電中，取水口布置在大壩壩體靠近上游一側(cè)，取水口與大壩表面齊平，正對(duì)來(lái)流方向；取水口前需要布設(shè)攔污柵，方向與引水口平行，安裝攔污柵的主要目的是防止漂浮物進(jìn)入發(fā)電機(jī)組，影響機(jī)組正常運(yùn)行甚至對(duì)水輪機(jī)造成損害。

由于取水口正對(duì)水流方向，大量漂浮物隨水流大量聚集在攔污柵附近，雖然沒(méi)有進(jìn)入發(fā)電機(jī)組，但是由于漂浮物聚集導(dǎo)致內(nèi)外壓差加大，對(duì)取水效率和發(fā)電效率影響較大，葛洲壩水電站就曾因?yàn)槠∥锎罅烤奂跀r污柵表面，導(dǎo)致發(fā)電水頭下降3～5m。據(jù)測(cè)算發(fā)電水頭每下降1m發(fā)電出力就減少14萬(wàn)kw，每天的發(fā)電量會(huì)減少33.6萬(wàn)度。由此大致估算由于漂浮物淤堵造成的發(fā)電量損失每天可達(dá)100萬(wàn)～170萬(wàn)度。

當(dāng)前對(duì)于漂浮物淤堵攔污柵的處理方法大多采用人工或機(jī)械清除的方式，這種方式的缺點(diǎn)在于難以實(shí)時(shí)、可持續(xù)的清理攔污柵前的漂浮物，仍然會(huì)有部分漂浮物通過(guò)攔污柵進(jìn)入發(fā)電引水洞，大量漂浮物進(jìn)入發(fā)電引水洞后會(huì)堆積在發(fā)電機(jī)組工作門(mén)前，導(dǎo)致工作門(mén)無(wú)法關(guān)閉的情況。另外，采用人工或機(jī)械清除攔污柵附近的漂浮物成本較高，而且有一定的操作難度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N防漂浮物淤堵的正向取水結(jié)構(gòu)及排漂方法，使水流不會(huì)直接沖擊到取水口與取水口上的攔污柵，進(jìn)而降低了漂浮物淤堵攔污柵的概率，也減少了水流壓力對(duì)攔污柵的破壞，并且降低了攔污柵排漂的人工或機(jī)械維護(hù)成本；同時(shí)，配合泄洪排沙口營(yíng)造有利于排漂的水流形態(tài)，減少了由于漂浮物淤堵引水口造成的發(fā)電水頭損失，增加了發(fā)電效益。

本發(fā)明的一種防漂浮物淤堵的正向取水結(jié)構(gòu)，所述正向取水結(jié)構(gòu)設(shè)置于水電站的壩體上，包括：

引水口，所述引水口開(kāi)設(shè)在所述壩體上；

引水結(jié)構(gòu)，所述引水結(jié)構(gòu)為設(shè)置在所述引水口處的管狀結(jié)構(gòu)，所述引水結(jié)構(gòu)向所述壩體的上游方向延伸且延伸部分的末端設(shè)有取水口，所述取水口設(shè)置在引水結(jié)構(gòu)延伸部分的底部或側(cè)面；

攔污柵，所述攔污柵設(shè)置在所述取水口處且平行于所述取水口所在的平面。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述引水結(jié)構(gòu)的延伸部分的長(zhǎng)度大于所述引水口豎直方向上的寬度，所述取水口沿水流方向的寬度不小于所述引水口豎直方向上的寬度。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述引水結(jié)構(gòu)延伸部分的末端為通過(guò)彎折形成的彎折部，所述彎折部的方向垂直于水流方向，所述取水口設(shè)置在所述彎折部的端面。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述攔污柵包括多個(gè)并列設(shè)置的柵條，所述柵條平行于水流方向。通過(guò)本實(shí)施方式，便于水流沖走卡在攔污柵或者附著在攔污柵上的漂浮物。

在一個(gè)實(shí)施方式中，還包括：泄洪排沙口，所述泄洪排沙口開(kāi)設(shè)在所述壩體上位于所述引水口下方的位置，所述泄洪排沙口與所述引水口在沿所述壩體寬度方向上的寬度相同。通過(guò)本實(shí)施方式，泄洪排沙口用作泄洪與排沙，同時(shí)，水流會(huì)向泄洪排沙口處流動(dòng)、匯集，水流會(huì)沖擊取水口上的攔污柵并將攔污柵附近的漂浮物向下攜帶至泄洪排沙口并排出，起到排漂并沖刷、清潔攔污柵的作用。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述泄洪排沙口的上沿高度低于所述攔污柵的高度。