收缩式竖缝进口排沙廊道的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种收缩式竖缝进口排沙廊道。
【背景技术】
[0002]对于多沙河流的引水式电站而言，首部枢纽的引水防沙问题十分突出，直接影响机组的安全运行。为了避免粗沙过机，需要布置防沙排沙设施，由拦沙坎、束水墙和冲沙闸组成的防线能拦截绝大部分泥沙并排向下游，但小部分泥沙翻过拦沙坎是难以避免的，若取水口后无条件排沙，则需要在取水口前布置排沙设施。
[0003]由于取水口与河床高差较小，常规的冲沙底孔难以发挥作用，取水口前的排沙设施多采用排沙廊道，其布置在取水口下方，采用分散进口、集中出口的型式，沿水流方向布置多个进口，每个进口形成的冲沙漏斗彼此相连，尽管单个进口的冲沙范围有限，但多个进口连在一起可解决取水口前的冲沙问题。
[0004]已建取水宽度较小的工程中，排沙廊道多采用宽高比相当的进水口或竖缝式进水口，这两种进口型式存在以下问题宽高比相当的进水口在汛期含沙量较大时易淤沙、堵塞；2常规竖缝式进水口虽不易淤塞，但随着进水口数量的增加，各进水口入流量分布差异增加，廊道上游端的流速减小，部分进水口前的泥沙不能排走。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:提供一种进水口不易堵塞，各进水口前泥沙均能排走的排沙廊道。
[0006]为解决上述问题采用的技术方案是:收缩式竖缝进口排沙廊道包括主廊道和沿水流方向设置的多个进水口，进水口与主廊道连通；进水口包括矩形的进口前端口和矩形的进口后端口 ；各进口前端口形状和大小相同，进口前端口高度大于宽度；进口后端口宽度与进口前端口宽度一致，进口后端口高度小于进口前端口高度，位于水流下游的进口后端口高度小于位于水流上游的进口后端口高度。
[0007]进一步的是:进水口的上壁面为平面或弧形面。
[0008]进一步的是:进水口的下壁面为平面或弧形面。
[0009]本发明的有益效果是:1在进水口数量较多的情况下，由于进水口采用不同的收缩比，使得各个进水口的流速差异明显减小，廊道上游端的进水口也能满足排沙要求，可排走整个取水口前的泥沙；2由于高度较大，进水口不易出现泥沙完全封堵的情况。
【附图说明】
[0010]图1是收缩式竖缝进口排沙廊道俯视图；
[0011]图2是收缩式竖缝进口排沙廊道剖视图；
[0012]图中标记为:取水口 1、进水口 2、进口前端口 2-1、上壁面2-2、进口后端口 2_3、下壁面2-4、主廊道3、闸门4。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0014]如图1和图2所示，收缩式竖缝进口排沙廊道包括主廊道3和沿水流方向设置的多个进水口 2，进水口 2与主廊道3连通；进水口 2包括矩形的进口前端口 2-1和矩形的进口后端口 2-3 ;各进口前端口 2-1形状和大小相同，进口前端口 2-1高度大于宽度；进口后端口 2-3宽度与进口前端口 2-1宽度一致，进口后端口 2-3高度小于进口前端口 2-1高度，位于水流下游的进口后端口 2-3高度小于位于水流上游的进口后端口 2-3高度。主廊道3和进水口 2设置取进水口 I下方，闸门4用于控制主廊道3的通断。
[0015]当主廊道3尾部的闸门4开启时，各个进水口 2前水流流速均超过淤积泥沙的起动流速，泥沙随水流一起通过不同的进水口 2汇入主廊道3，水沙在主廊道3内呈螺旋流前进，并通过主廊道3出口排向下游。
[0016]进口前端口 2-1是指进水口 2的水流进入口，进口后端口 2-3是指进水口 2与主廊道3的交汇口。
[0017]“进口前端口 2-1高度大于宽度”是指进水口 2为竖缝结构，即本发明的进水口 2相对于现有技术高度增加，廊道进口不易出现泥沙完全封堵的情况。
[0018]“进口后端口 2-3高度小于进口前端口 2-1高度，位于水流下游的进口后端口 2-3高度小于位于水流上游的进口后端口 2-3高度”是指进水口 2为向主廊道3方向收缩的结构，并且沿水流方向收缩比不同，上游进水口 2收缩比大，下游进水口 2收缩比小。由于主廊道3长度较大，各个进水口 2若采用相同形状，下游端进水口 2的入流量会明显大于上游端进水口 2，导致上游端进水口 2流速偏小，而采用进口后端口 2-1高度递减的收缩式形状，可增大上游端进水口 2的入流量并减小下游端进水口 2的入流量，达到进水口 2流速均匀化的目的，使得各个进水口 2的流速差异明显减小，上游端的进水口 2也能满足排沙要求，可排走整个取水口I前的泥沙
[0019]进水口 2通常可以采用直线收缩形式，但也可采用曲线收缩形式。也就是进水口2的上壁面2-2和下壁面2-4可以为平面或弧形面。
【主权项】
1.收缩式竖缝进口排沙廊道，包括主廊道(3)和沿水流方向设置的多个进水口(2)，进水口⑵与主廊道(3)连通；其特征在于:进水口⑵包括矩形的进口前端口(2-1)和矩形的进口后端口(2-3);各进口前端口(2-1)形状和大小相同，进口前端口(2-1)高度大于宽度；进口后端口(2-3)宽度与进口前端口(2-1)宽度一致，进口后端口(2-3)高度小于进口前端口(2-1)高度，位于水流下游的进口后端口(2-3)高度小于位于水流上游的进口后端P (2-3)高度。2.根据权利要求1所述的收缩式竖缝进口排沙廊道，其特征在于:进水口(2)的上壁面(2-2)为平面或弧形面。3.根据权利要求1所述的收缩式竖缝进口排沙廊道，其特征在于:进水口(2)的下壁面(2-4)为平面或弧形面。
【专利摘要】本发明公开了一种收缩式竖缝进口排沙廊道，涉及水利水电工程领域，提供一种进水口不易堵塞，各进水口前泥沙均能排走的排沙廊道。收缩式竖缝进口排沙廊道包括主廊道和沿水流方向设置的多个进水口，进水口与主廊道连通；进水口包括矩形的进口前端口和矩形的进口后端口；各进口前端口形状和大小相同，进口前端口高度大于宽度；进口后端口宽度与进口前端口宽度一致，进口后端口高度小于进口前端口高度，位于水流下游的进口后端口高度小于位于水流上游的进口后端口高度。进水口收缩比不同，使得各个进水口的流速差异明显减小，廊道上游端的进水口也能满足排沙要求；进水口高度较大，不易出现泥沙完全封堵的情况。
【IPC分类】E02B9/02, E02B8/02
【公开号】CN105155489
【申请号】CN201510340324
【发明人】黄跃, 叶茂, 吕海燕, 王川, 蒲云娟
【申请人】中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月18日