一种电站进水口的排沙系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电站进水口的排沙系统，属于水利工程领域，IPC国际专利分类号为E02B9/00，E02B9/04，E02B1/00。本实用新型的排沙系统，在电站进水口的前缘全线布设一道拦沙坎，在拦沙坎前布设输沙廊道，输沙廊道与坝基排沙洞相连，在输沙廊道顶部设有水平缝排沙口，水平缝排沙口的宽度从上游开始逐渐变窄，输沙廊道的横断面从上游开始逐渐增大。拦沙坎与变宽窄缝式输沙廊道配合使用，起到了截沙槽的作用，可以在拦沙坎前形成一个长条状的冲刷漏斗，真正达到了电站进水口前“门前清”的排沙效果。
【专利说明】一种电站进水口的排沙系统
【技术领域】：
[0001] 本实用新型涉及一种水电站进水口排除粗颗粒泥沙技术，尤其涉及一种采用不 等宽的变宽窄缝式排沙廊道进行排沙的技术，属于水利工程领域，IPC国际专利分类号为 E02B9/00, E02B9/04, E02B1/00。
【背景技术】：
[0002] 在多沙河流上，泥沙磨损对水轮机造成的破坏作用是非常严重的。对于高水头枢 纽，设置排沙底孔或泄洪排沙洞是减少粗沙过机的有效措施。排沙底孔一般布置在电站进 水口的下部，利用泄洪在电站进水口前形成冲刷漏斗，减少粗沙过机。对于低水头河床式枢 纽，排沙底孔布置在电站进水口下部比较困难，布置在电站进水口两侧，冲刷漏斗范围较 小，难以达到理想的排沙效果。再加之该类型电站进水口前缘一般比较长，单个排沙孔根本 无法实现其目的，沿进水口前缘设置多个排沙孔又难以布置。八盘峡水电站在电站机组进 口段底板上廊道顶部设置等宽缝隙排沙，运行结果表明，口门流速小，拉沙孔过流能力小， 拉沙范围不大，且在廊道中容易产生淤堵。 实用新型内容：
[0003] 针对低水头河床式枢纽电站进水口排沙设施布置难，且难以达到理想的排沙效果 等问题，实用新型人经过理论设计和大量的水工模型试验，设计了一种采用变宽窄缝式排 沙廊道的排沙系统。本实用新型的技术方案如下：
[0004] 一种电站进水口的排沙系统，包括拦沙坎、输沙廊道和坝基排沙洞，所述坝基排沙 洞布置在所述电站进水口的右侧，所述坝基排沙洞上设有排沙洞检修门和排沙洞工作门； 在所述电站进水口的前缘全线布设所述拦沙坎，在所述拦沙坎前布设所述输沙廊道，所述 输沙廊道与所述坝基排沙洞相连，在所述输沙廊道顶部设有水平缝排沙口，所述水平缝排 沙口的宽度从上游开始逐渐变窄，所述输沙廊道的横断面从上游开始逐渐增大。
[0005] 本实用新型的排沙系统，具有以下几项实用新型点：
[0006] (1)拦沙坎与输沙廊道配合使用，起到了截沙槽的作用，防止粗沙进入电站进水 Π ；
[0007] (2)首次采用变宽窄缝式输沙廊道，即输沙廊道顶部的水平缝排沙口从上游开始 逐渐由宽变窄，而输沙廊道从上游开始逐渐增大，两者互相配合，可以在拦沙坎前形成一个 长条状的冲刷漏斗，真正达到了电站进水口前"门前清"的排沙效果。
[0008] (3)现有的输沙廊道和排沙口设置在电站进水口的斜坡段，靠近电站的入口，此处 虽然流速大，冲刷力强，但由于水流进入斜坡段流速突然增大，不利于粗颗粒泥沙的沉淀， 而且离入口近，导致大量粗颗粒泥沙进入电站。本实用新型的拦沙坎和输沙廊道，优选设置 在电站进水口的平坡段的末端，即进水口由平坡段即将变为斜坡段的位置，有利于粗颗粒 泥沙的沉淀淤积、排出。
[0009] 本实用新型的排沙系统，原理简单，施工方便，耗水量小，能够防止电站长久运行 后淤沙进入机组流道，排沙效果显著。
【专利附图】
【附图说明】：
[0010] 图1、本实用新型的排沙系统的平面布置图
[0011] 图2、本实用新型采用的变宽窄缝式排沙廊道的纵断面图
[0012] 图3、本实用新型采用的变宽窄缝式排沙廊道的剖面图
[0013] 图中，1为电站进水口，2为拦沙坎，3输沙廊道，4为水平缝排沙口，5为坝基排沙 洞，6、排沙洞检修门，7为排沙洞工作门。
【具体实施方式】：
[0014] 下面结合实施例和附图1-3对本实用新型作进一步说明：
[0015] 本实用新型的电站进水口的排沙系统，包括拦沙坎2、输沙廊道3和坝基排沙洞5， 所述坝基排沙洞5布置在所述电站进水口 1的右侧，所述坝基排沙洞5上设有排沙洞检修 门6和排沙洞工作门7 ;在所述电站进水口 1的前缘全线布设所述拦沙坎2,在所述拦沙坎 2前布设所述输沙廊道3,所述输沙廊道3与所述坝基排沙洞5相连，在所述输沙廊道3顶 部设有水平缝排沙口 4,所述水平缝排沙口 4的宽度从上游开始逐渐变窄，所述输沙廊道3 的横断面从上游开始逐渐增大。
[0016] 拦沙坎2和输沙廊道3应当尽可能布置在电站进水口的平坡段，优选平坡段的末 端处，此处的水流条件，有利于粗颗粒泥沙的淤积，也有利于水平缝排沙口冲沙。由于输沙 廊道3顶部的水平缝排沙口 4,带状缝隙水流在排沙廊道内形成结构紊乱的涡流，大大增强 了水流的挟沙能力，使淤积在排沙廊道及周边区域的泥沙迅速排空，从而在电站进水口前 沿拦沙坎形成一长条状的冲刷漏斗，以确保淤沙无法进入机组流道。其中，输沙廊道3和水 平缝排沙口 4的尺寸可结合电站总体规模，以及河流的来水来沙条件，由常规设计、计算手 段确定。
[0017] 本实用新型的排沙系统的运行方式：非汛期及电站正常运行期，所述排沙洞工作 门7处于关闭状态，当所述拦沙坎2前淤沙高度接近拦沙坎2高度时，打开所述排沙洞工作 门7,进行排沙，当所述拦沙坎2前形成完整拉沙漏斗时，关闭所述排沙洞工作门7 ;在汛期 来洪水时，所述排沙洞工作门7保持开启，减少粗沙进入机组流道。
[0018] 本实用新型中，所述输沙廊道3和水平缝排沙口 4的上游，是指电站进水口 1的左 侦h输沙廊道3和水平缝排沙口 4的下游，是指电站进水口 1的右侧。
[0019] 本实用新型解决了低水头河床式枢纽排沙建筑物布置困难，按照常规的布置难以 达到理想的排沙效果等问题，且原理简单，耗水量小，实用性强，对河道来水中有较多泥沙 的河流上修建河床式枢纽电站具有较高的实用价值。
【权利要求】
1. 一种电站进水口的排沙系统，包括拦沙坎、输沙廊道和坝基排沙洞，所述坝基排沙洞 布置在所述电站进水口的右侧，所述坝基排沙洞上设有排沙洞检修门和排沙洞工作门；在 所述电站进水口的前缘全线布设所述拦沙坎，在所述拦沙坎前布设所述输沙廊道，所述输 沙廊道与所述坝基排沙洞相连，在所述输沙廊道顶部设有水平缝排沙口，所述水平缝排沙 口的宽度从上游开始逐渐变窄，所述输沙廊道的横断面从上游开始逐渐增大。
【文档编号】E02B9/00GK203904944SQ201420201356
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】傅酉, 付玉生 申请人:天津虹炎科技有限公司