[發明專利]沉排一體復式沉沙池

在審

• 申請號: 202010896552.0
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111821730A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 喬明葉;閆大鵬;蔡明;郭鵬程;喬吉平;馮赟昀;馬夢夢;劉菁;劉紅平;許武萍
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: B01D21/26
• 分類號: B01D21/26;B01D21/02
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

本發明公開了一種沉排一體復式沉沙池，包括設有進排水口的池體；位于排水口下方設置有排沙口和用于啟閉排沙口的閥板；池體自進水口至出水口分為漸變段和沉沙沖沙段；漸變段池體的側壁為對稱于進水口軸線向下游外擴的喇叭口結構，沉沙沖沙段池體側壁沿順水流方向設置，沉沙沖沙段池體底板對稱于進水口軸線由兩側向進水口軸線傾斜設置從而構成沉沙區；在沉沙沖沙段池體底板上沿進水口軸線開設有沖沙槽，沖沙槽上端延伸至進水口，沖沙槽下端延伸至排沙口；在沉沙沖沙段池體底板上開設有渦流槽，渦流槽自沉沙沖沙段池體側壁向沖沙槽方向開設并與沖沙槽相通。本發明實現了同池進行沉沙供水、排沙清淤，操作簡單，投資成本和運行費用低。

技術領域

本發明涉及水利水電工程建筑，尤其是涉及沉排一體復式沉沙池。

背景技術

水是生命之源、生產之要、生態之基。隨著經濟社會發展，水資源利用對水質的要求越來越高，而北方河流大多泥沙含量較高，限制了水資源開發利用，一定程度上加劇了水資源緊缺形勢。為降低含沙量，水資源利用工程往往設置沉沙池沉降水中泥沙。目前，沉沙池多采用靜水沉沙方式，斷面多采用單式矩形斷面，通過擴大斷面面積、減小流速來降低挾沙能力，沉淀水中大于設計粒徑的泥沙，以滿足用水要求。但存在的不足是沉沙池斷面單一、沉降效率低，淤積泥沙沖刷不徹底，排沙難度大，需定期輔助人工清淤、搬運泥沙和占用沉沙池供水規模等問題。

發明內容

本發明目的在于提供一種沉沙效率高的沉排一體復式沉沙池。

為實現上述目的，本發明采取下述技術方案：

本發明所述的沉排一體復式沉沙池，包括設有進水口和排水口的池體；位于所述排水口下方設置有排沙口，位于所述排沙口所在的池壁上設置有門槽，所述門槽內插裝有用于開啟或關閉所述排沙口的閥板，閥板可沿門槽升、降；所述池體自所述進水口至出水口分為漸變段和沉沙沖沙段；所述漸變段池體的側壁為對稱于進水口軸線向下游外擴的喇叭口結構，漸變段池體底板沿順水流方向向下傾斜設置；所述沉沙沖沙段池體側壁沿順水流方向設置，沉沙沖沙段池體底板與漸變段池體底板相銜接并沿順水流方向向下傾斜設置，同時，沉沙沖沙段池體底板對稱于進水口軸線由兩側向進水口軸線傾斜設置從而構成沉沙區；在沉沙沖沙段池體底板上沿進水口軸線開設有橫斷面為圓弧形的沖沙槽，所述沖沙槽上端延伸至進水口，沖沙槽下端延伸至排沙口；在沉沙沖沙段池體底板上開設有渦流槽，所述渦流槽自沉沙沖沙段池體側壁向沖沙槽方向開設并與沖沙槽相通。

優選地，所述沖沙槽沿順水流方向向下傾斜的角度大于所述沉沙沖沙段池體底板沿順水流方向向下傾斜的角度。

優選地，所述渦流槽為兩個，一個渦流槽垂直于水流方向開設，另一個渦流槽向下游方向開設。

優選地，所述渦流槽自沉沙沖沙段池體側壁向下游方向開設。

優選地，所述渦流槽自沉沙沖沙段池體側壁向上游方向開設。

優選地，所述渦流槽的槽口寬度小于渦流槽的圓弧直徑。

優選地，所述排沙口為圓形排沙口，所述沖沙槽底部的弧度半徑與圓形排沙口的半徑相一致。

本發明遵循了天然河道刷槽淤灘的原理，將沉沙池單一矩形斷面結構，優化為漸變段、沉沙區和沖沙槽復式斷面結構。寬淺的沉沙區，降低了水流速度，利于泥沙沉降；當沉沙區底部高含沙量水流切向進入渦流槽后，利用渦流離心效果（如圖3所示），達到二次沉沙的目的，且渦流槽可將泥沙排至中部渦流槽內，沖沙槽斷面窄深，水流速度大，末端與排沙口連通，利于沖沙、排沙。本發明結構布置簡單，功能分區明確，沉沙效率高。通過分級設置沉沙池底板坡度，構建不同流速區，使不同粒徑的泥沙分級沉淀。通過設置上游漸變段增加池體寬度，以減緩水流流速加速泥沙沉降。通過閥板的升降，即可靈活切換供水、排沙控制狀態，高效實現同池進行沉沙供水、排沙清淤，操作簡單，運行方便，投資成本和運行費用低。

附圖說明

圖1是本發明的俯視結構示意圖。