专利名称：水沙分离器的制作方法
技术领域：
本实用新型是用于提水灌溉工程，特别是含沙量高的大流量提水灌溉工程的水沙分离器。
电灌站在提水灌溉时，若河水中含沙量高，会带来很多问题，如灌渠淤积严重，需要大量的人力财力进行清淤；将泥沙随河水一齐扬至灌区，加大了能源消耗；泥沙对流经的各级泵体、叶轮、口环等磨损严重等。现有技术采用建沉沙池的方法将泥沙从水中分离出来，即建一足够长的池子，使泥沙在流动过程中靠重力逐渐沉降到池底，较清的水从出水口流出，池底淤沙用水冲回河道或机械清淤。由于泥沙沉速小，所以要求池子有足够的宽度和长度，以减小流速和加大流程，使泥沙能得到充分的沉降，这样需要的场地和投资都很大，如设计上水流量26m3／秒，在除沙率30－50％，冲沙耗水7～12％的情况下，沉沙池工程投资约达2000万元以上，而且在河道取水处若无合适的场地，即无法修沉沙池。
本实用新型旨在提供一种可安装在取水的零级或一级泵站处的水沙分离器，这种装置可以在含沙量高、大流量的情况下将较大颗粒泥沙从水中分离出来，并且水沙分离率高、占地面积小、结构简单、造价便宜。
本实用新型的目的是这样实现的其主体壳体3上部是圆筒状且侧壁上开有进流口2，进流口一侧边壁与壳体内腔侧壁呈相切状态，壳体3下部是倒圆锥形，底部开有排沙口4，筒状出流口1穿过壳体顶部封闭面的中心部位，其下部开口位于壳体内腔上部中心且在水平方向低于进流口2的位置，排沙口直径小于进流口和出流口的直径，进流口2通过管道6接水泵5。
其工作原理是水泵5将抽上的浑水送到水沙分离器的进流口2，由于有一定的压力和流速，而进流口一侧边壁又与壳体内腔侧壁呈相切状态，所以进入内腔的水形成旋流态，比水重的大颗粒泥沙即被甩到边壁处并逐渐输送到内腔底部，从排沙口排出，而中心部位的清水则从顶部的出流口排出，达到水沙分离的目的，本装置可并联使用，以提高过流能力，还可串联使用，以进一步提高除沙率。
本装置可在10kg－120kg／m3含沙量，200吨／小时流量以上的高含沙量，高流量状况下进行水沙分离，单体装置对直径d≥0.05mm的大颗粒泥沙去除率可达85％以上，与沉沙池相比，本装置占地面积小，投资少，除沙率高。
图1本实用新型实施例一结构示意图。
1、出流口2、进流口3、壳体4、排沙口5、水泵6、管道7、耐磨材料8、耐磨材料图2本实用新型实施例二结构示意图。
9、挡板10、支腿图3本实用新型实施例并联支路联接示意图。
11、并联管路12、阀门下面结合实施例对本实用新型作进一步说明实施例一；见图1，壳体3圆筒部分直径为1m，圆筒部分高度为0.45m，下部锥角为15°，进流口2，出流口1的直径为250mm，排沙口4直径为95mm，过流能力334－456m3／h，进流口2内壁以略向下倾斜的方向与壳体内腔相联，这样利于更好地形成旋流。本实施例对中径0.12mm泥沙除沙率为47－88％，对粒径d≥0.05mm的泥沙除去率为85％以上，排水比3－12％，对应水头损失6.00－12.98m。
本实施例在入流口2内壁与壳体内腔交联部位以及排沙口4部位分别贴有耐磨材料层7和8，也可将这些耐磨层作成易更换部件。
实施例二见图2，本实施例壳体下部锥角度为0度，在壳体下部内腔中心高于出沙口的部位，设一被固定在内壁上的支腿10架起的挡板9，被旋流甩到边壁处的泥沙从挡板与边壁之间的空隙，沉降到排沙口4排出。
在河水中泥沙粒径较细时，本装置锥角可大些，但太大会增加能耗和减小过流能力，所以要综合考虑其利弊，泥沙粒径较大时壳体下部锥角可小些，一般锥角在0°－20°之间选择。本实用新型的入流口2与排沙口4的直径比一般为2.5～51。
上述实施例的水泵5均采用低扬程水泵，这样泥沙扬起的高度小、能耗小、而且分离器承受的压力低，可降低设备投资，并能最大限度地减轻泵站磨损。
如图3所示本装置在使用时，可在入流口2和出流口1之间并联一带阀门12的支管路11，当河水中含泥沙量小时，可打开支路阀门，关闭分离器阀门，使水不经分离器直接从支路流走，以减少能耗。
权利要求1.一种用于提水灌溉工程的水沙分离器，其特征在于壳体3上部是圆筒形且侧壁上开有进流口2，进流口一侧边壁与壳体内腔侧壁呈相切状态，壳体3下部是倒圆锥形，底部开有出排口4，筒状出流口1穿过壳体顶部封闭面的中心部位，其下部开口位于壳体内腔上部中心且在水平方向低于进流口2的部位，排沙口直径小于进流口和出流口的直径，进流口2通过管道6接水泵5。
2.如权利要求1所述的水沙分离器，其特征在于所述的进流口2内壁以略向下倾斜的方向与壳体3内腔相通。
3.如权利要求1或2所述的水沙分离器，其特征在于所述的壳体3下部锥角为0°－20°。
4.如权利要求1、2或3所述的水沙分离器，其特征在于所述入流口2内壁与壳体内腔交联部位及排沙口4部位分别贴有耐磨材料层7和8。
专利摘要一种提水灌溉用的水沙分离器，现有提水灌溉工程中是采用沉沙池将水沙分离开，其造价高、占地面积大，本实用新型采用上部开有进流口，底部开有排沙口，顶部开有出流口的倒圆锥形壳体，使被水泵抽入其内腔的浑水产生旋流，将泥沙甩到边壁并输送到底部排走，清水从出流口排出，达到水沙分离的目的，采用本装置占地面积小，造价低，在高含沙量，高流量情况下对d≥0.05mm的大颗粒泥沙去除率可达85％以上。
文档编号B04C5/00GK2127041SQ9220163
公开日1993年2月17日 申请日期1992年1月25日 优先权日1992年1月25日
发明者张国祥, 傅敬娥, 马振宗, 冯进喜 申请人:山西省水利科学研究所, 清华大学, 山西省运城地区水利科学研究所