一種電站進水口的排沙系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電站進水口的排沙系統，屬于水利工程領域，IPC國際專利分類號為E02B9/00，E02B9/04，E02B1/00。本實用新型的排沙系統，在電站進水口的前緣全線布設一道攔沙坎，在攔沙坎前布設輸沙廊道，輸沙廊道與壩基排沙洞相連，在輸沙廊道頂部設有水平縫排沙口，水平縫排沙口的寬度從上游開始逐漸變窄，輸沙廊道的橫斷面從上游開始逐漸增大。攔沙坎與變寬窄縫式輸沙廊道配合使用，起到了截沙槽的作用，可以在攔沙坎前形成一個長條狀的沖刷漏斗，真正達到了電站進水口前“門前清”的排沙效果。
【專利說明】一種電站進水口的排沙系統
【技術領域】：
[0001] 本實用新型涉及一種水電站進水口排除粗顆粒泥沙技術，尤其涉及一種采用不 等寬的變寬窄縫式排沙廊道進行排沙的技術，屬于水利工程領域，IPC國際專利分類號為 E02B9/00, E02B9/04, E02B1/00。
【背景技術】：
[0002] 在多沙河流上，泥沙磨損對水輪機造成的破壞作用是非常嚴重的。對于高水頭樞 紐，設置排沙底孔或泄洪排沙洞是減少粗沙過機的有效措施。排沙底孔一般布置在電站進 水口的下部，利用泄洪在電站進水口前形成沖刷漏斗，減少粗沙過機。對于低水頭河床式樞 紐，排沙底孔布置在電站進水口下部比較困難，布置在電站進水口兩側，沖刷漏斗范圍較 小，難以達到理想的排沙效果。再加之該類型電站進水口前緣一般比較長，單個排沙孔根本 無法實現其目的，沿進水口前緣設置多個排沙孔又難以布置。八盤峽水電站在電站機組進 口段底板上廊道頂部設置等寬縫隙排沙，運行結果表明，口門流速小，拉沙孔過流能力小， 拉沙范圍不大，且在廊道中容易產生淤堵。 實用新型內容：
[0003] 針對低水頭河床式樞紐電站進水口排沙設施布置難，且難以達到理想的排沙效果 等問題，實用新型人經過理論設計和大量的水工模型試驗，設計了一種采用變寬窄縫式排 沙廊道的排沙系統。本實用新型的技術方案如下：
[0004] 一種電站進水口的排沙系統，包括攔沙坎、輸沙廊道和壩基排沙洞，所述壩基排沙 洞布置在所述電站進水口的右側，所述壩基排沙洞上設有排沙洞檢修門和排沙洞工作門； 在所述電站進水口的前緣全線布設所述攔沙坎，在所述攔沙坎前布設所述輸沙廊道，所述 輸沙廊道與所述壩基排沙洞相連，在所述輸沙廊道頂部設有水平縫排沙口，所述水平縫排 沙口的寬度從上游開始逐漸變窄，所述輸沙廊道的橫斷面從上游開始逐漸增大。
[0005] 本實用新型的排沙系統，具有以下幾項實用新型點：
[0006] (1)攔沙坎與輸沙廊道配合使用，起到了截沙槽的作用，防止粗沙進入電站進水 Π ；
[0007] (2)首次采用變寬窄縫式輸沙廊道，即輸沙廊道頂部的水平縫排沙口從上游開始 逐漸由寬變窄，而輸沙廊道從上游開始逐漸增大，兩者互相配合，可以在攔沙坎前形成一個 長條狀的沖刷漏斗，真正達到了電站進水口前"門前清"的排沙效果。
[0008] (3)現有的輸沙廊道和排沙口設置在電站進水口的斜坡段，靠近電站的入口，此處 雖然流速大，沖刷力強，但由于水流進入斜坡段流速突然增大，不利于粗顆粒泥沙的沉淀， 而且離入口近，導致大量粗顆粒泥沙進入電站。本實用新型的攔沙坎和輸沙廊道，優選設置 在電站進水口的平坡段的末端，即進水口由平坡段即將變為斜坡段的位置，有利于粗顆粒 泥沙的沉淀淤積、排出。
[0009] 本實用新型的排沙系統，原理簡單，施工方便，耗水量小，能夠防止電站長久運行 后淤沙進入機組流道，排沙效果顯著。
【專利附圖】
【附圖說明】：
[0010] 圖1、本實用新型的排沙系統的平面布置圖
[0011] 圖2、本實用新型采用的變寬窄縫式排沙廊道的縱斷面圖
[0012] 圖3、本實用新型采用的變寬窄縫式排沙廊道的剖面圖
[0013] 圖中，1為電站進水口，2為攔沙坎，3輸沙廊道，4為水平縫排沙口，5為壩基排沙 洞，6、排沙洞檢修門，7為排沙洞工作門。
【具體實施方式】：
[0014] 下面結合實施例和附圖1-3對本實用新型作進一步說明：
[0015] 本實用新型的電站進水口的排沙系統，包括攔沙坎2、輸沙廊道3和壩基排沙洞5， 所述壩基排沙洞5布置在所述電站進水口 1的右側，所述壩基排沙洞5上設有排沙洞檢修 門6和排沙洞工作門7 ;在所述電站進水口 1的前緣全線布設所述攔沙坎2,在所述攔沙坎 2前布設所述輸沙廊道3,所述輸沙廊道3與所述壩基排沙洞5相連，在所述輸沙廊道3頂 部設有水平縫排沙口 4,所述水平縫排沙口 4的寬度從上游開始逐漸變窄，所述輸沙廊道3 的橫斷面從上游開始逐漸增大。
[0016] 攔沙坎2和輸沙廊道3應當盡可能布置在電站進水口的平坡段，優選平坡段的末 端處，此處的水流條件，有利于粗顆粒泥沙的淤積，也有利于水平縫排沙口沖沙。由于輸沙 廊道3頂部的水平縫排沙口 4,帶狀縫隙水流在排沙廊道內形成結構紊亂的渦流，大大增強 了水流的挾沙能力，使淤積在排沙廊道及周邊區域的泥沙迅速排空，從而在電站進水口前 沿攔沙坎形成一長條狀的沖刷漏斗，以確保淤沙無法進入機組流道。其中，輸沙廊道3和水 平縫排沙口 4的尺寸可結合電站總體規模，以及河流的來水來沙條件，由常規設計、計算手 段確定。
[0017] 本實用新型的排沙系統的運行方式：非汛期及電站正常運行期，所述排沙洞工作 門7處于關閉狀態，當所述攔沙坎2前淤沙高度接近攔沙坎2高度時，打開所述排沙洞工作 門7,進行排沙，當所述攔沙坎2前形成完整拉沙漏斗時，關閉所述排沙洞工作門7 ;在汛期 來洪水時，所述排沙洞工作門7保持開啟，減少粗沙進入機組流道。
[0018] 本實用新型中，所述輸沙廊道3和水平縫排沙口 4的上游，是指電站進水口 1的左 偵h輸沙廊道3和水平縫排沙口 4的下游，是指電站進水口 1的右側。
[0019] 本實用新型解決了低水頭河床式樞紐排沙建筑物布置困難，按照常規的布置難以 達到理想的排沙效果等問題，且原理簡單，耗水量小，實用性強，對河道來水中有較多泥沙 的河流上修建河床式樞紐電站具有較高的實用價值。
【權利要求】
1. 一種電站進水口的排沙系統，包括攔沙坎、輸沙廊道和壩基排沙洞，所述壩基排沙洞 布置在所述電站進水口的右側，所述壩基排沙洞上設有排沙洞檢修門和排沙洞工作門；在 所述電站進水口的前緣全線布設所述攔沙坎，在所述攔沙坎前布設所述輸沙廊道，所述輸 沙廊道與所述壩基排沙洞相連，在所述輸沙廊道頂部設有水平縫排沙口，所述水平縫排沙 口的寬度從上游開始逐漸變窄，所述輸沙廊道的橫斷面從上游開始逐漸增大。
【文檔編號】E02B9/00GK203904944SQ201420201356
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月24日 優先權日:2014年4月24日
【發明者】傅酉, 付玉生 申請人:天津虹炎科技有限公司