[实用新型]水电站取水防沙悬管

说明书

本实用新型涉及水利水电工程的引水防沙装置，具体地说是一种水电站取水防沙悬管，特别适用于山区、丘陵地区的中、小型引水式水电站的引水防沙。

我们知道：取水防沙是引水式水电站建设中的一个重要而又难于处理的问题，尤其是在山区、丘陵地区的多泥沙河流上修建高水位引水式水电站，取水防沙问题更为重要，引取的水体中含有的泥沙会磨蚀水轮机，还可能淤积引水渠道，致使水电站不能正常工作。据《低水头引水防沙枢纽》(水利电力出版社，一九九0年十一月第一版)文献记载：现有水电站引水防沙的措施主要有冲沙槽式、弯道式和在引水渠首修建沉沙池等几种方式。这些防沙措施在工程实践中各有特点：采用冲沙槽式或弯道式防沙措施能有效地防止或减少河床的推移质进入引水渠道，但不能防止有害粒径的悬沙进入引水渠道，仍会对水轮机造成危害；在引水渠首修建沉沙池的防沙措施效果很好，能达到水电站引水防沙的技术要求，但修建沉沙池不仅耗资很大，而且有时受地形、地质条件的限制无法修建所需规模的沉沙池而无法实施。还有一种是利用天然河道泥沙垂线分布不均的理论，在进水口前缘设置底坎拦沙，采取上层引水、底层排沙的方式，有很好的引水防沙效果，但是，山区、丘陵地区的河流在枯水期和洪水期水位相差很大，在同一高程水流中的含沙量及其粒径随时间、枯、洪期水位的变化而变化，导致防沙效果不稳定，也会影响水电站正常工作。

本实用新型的目的是提出一种可随河床水位变化而自由伸缩的水电站取水防沙悬管，它的取水口始终位于河道水流表层引取表层清水，有很好的防沙效果。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的。

水电站取水防沙悬管，它主要由启闭机、取水喇叭管、悬挂套装于取水喇叭管下端内凸环的一组套管和安装于引水渠首的锥形扩散管构成，启闭机安装于由立柱支承的平台上，启闭机的螺杆铰接于取水喇叭管的顶盖板，安装于取水喇叭管上的导轮置于立柱内侧的导轨上，取水喇叭管的环形取水口布有拦污栅条，套管的上端做有外凸环，下端做有内凸环，一组套管是下节套管上端的外凸环悬挂于上节套管下端的内凸环的上下悬挂套装结构，一组套管的下端由螺栓与锥形扩散管连接，悬挂套装于取水喇叭管的一组套管可随河床水位变化，由启闭机使之自由伸缩，使取水喇叭管的环形取水口始终位于河道水流表层，引取的表层清水经套管、锥形扩散管至引水渠道，取水喇叭管的环形取水口处布有拦污栅条，能防止悬浮于河床表层的杂草等悬浮物进入环形取水口。

本实用新型的一组套管是下节套管上端的外凸环悬挂于上节套管下端的内凸环的上下悬挂套装结构，可随河床水位变化自由伸缩，使取水喇叭管的环形取水口始终位于河道水流表层引取表层清水至引水渠道，有很好的取水防沙效果。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是套管的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

水电站取水沙防悬管，它主要由启闭机1、取水喇叭管4、悬挂套装于取水喇叭管4下端内凸环9的一组套管3和安装于引水渠首15的锥形扩散管14构成，启闭机1安装于由立柱8支承的平台10上，启闭机1的螺杆11铰接于取水喇叭管4的顶盖板6，安装于取水喇叭管4上的导轮12置于立柱8内侧的导轨7上，取水喇叭管4的环形取水口2处布有拦污栅条13，能防止悬浮于河床表层的杂草等悬浮物进入环形取水口2，可提高引取水体的质量，套管3的上端做有外凸环17，下端做有内凸环18，一组套管3是下节套管的外凸环17悬挂于上节套管的内凸环18的上下悬挂套装结构，一组套管3的下端由螺栓5连接于锥形扩散管14，悬挂套装于取水喇叭管4下端内凸环9的一组套管3可随河床水位变化，由启闭机1使之自由伸缩，当河床水位下落时，启闭机1启动，启闭机1的螺杆11向下压取水喇叭管4的顶盖板6，安装于取水喇叭管4的导轮12沿导轨7向下运动，悬挂于取水喇叭管4下端的一组套管3受压而缩短，当河床水位上涨时，启闭机1的螺杆11向上提升取水喇叭管4的顶盖板6，一组套管3伸长，这样，使取水喇叭管4的环形取水口2始终位于河道水流表层，引取的表层清水经一组套管3、锥形扩散管14至引水渠道16。

启闭机1可由水位传感器、信号电缆和控制仪组成的控制系统跟踪自动控制。将水位传感器安装在水位测井中，获取的河床水位变化信息经信号电缆输入控制仪比较处理，给出升或降悬管的电信号，启动启闭机1，自动控制一组套管3随河床水位变化而自由伸缩，使取水喇叭管4的环形取水口2始终位于河道水流表层，引取河床表层清水至引水渠道16，可保证水电站正常工作。本实用新型容易实现自动化控制，操作简单，管理方便，有很好的引水防沙效果，易推广使用，具有明显的经济效益。