虹吸自動衝沙道的製作方法

2023-04-30 16:24:16 3

專利名稱：虹吸自動衝沙道的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水電、水利工程沉沙池的衝沙裝置，一種虹吸自動衝沙道。
水電和水利工程用水需要將來水中的泥沙沉澱，沉澱在沉沙池中的泥沙又需不斷運走。目前普遍採用一種平板閘門衝沙裝置完成此項工作，它主要由輸沙廊道、手動或電動閘門、衝沙溝槽、閘房組成。這種衝沙裝置結構複雜，造價高；安裝維修困難，需專人操作管理；衝沙水頭受地形限制，衝力較小，提高水頭和開衝沙溝槽工程量大；此外閘門膠皮易壞，經常造成漏水。
本實用新型目的是設計一種新型衝沙裝置，以克服平板閘門衝沙裝置的上述缺點，使之具有結構簡單、造價低、不需專人操作管理而能自動進行衝沙，適應性強，不受地形限制，不耗電力，衝力強，不漏水，安裝維修都較容易等特點。
本實用新型的目的通過一種虹吸自動衝沙道來實現，這種衝沙裝置由攔沙坎、輸沙廊道、虹吸管道構成。輸沙廊道1設於沉沙池底部，首端開有較大孔口，以約可放入1／5的衝沙流量為準；廊道蓋板上沿流向開有孔口，使流量沿程逐漸增大，最終增加4／5的衝沙流量。虹吸管道用混凝土管或鋼管制成，分為上升段2、駝峰段3、下降段4、出口段5四部分，其特徵在於(1)上升段設有一個盤式通氣孔8，以保證在池內設計水位10時虹吸斷流並能克服斷流時水氣參和產生的巨大噪音；同時通氣孔中設有一個限氣閥9，只要將閥門部分或全部關閉，就能將沉沙池中水位降至所要求的值，以便進行檢修；(2)駝峰段喉舌底部6高程等於池內的設計水位10，頂部7高程等於池內最高設計水位11，或位於水位10至11高度的5／4處也可。如此，在設計水位10時，虹吸斷流，池水也不會漏洩；而池水達最高設計水位11時，靠水流夾氣能力形成虹吸，將沉沙池底部泥沙吸入輸沙廊道，經虹吸管道排放出去。(3)出口段5成弧狀，使水淹沒部分孔口，孔口水面14離出口頂部10cm作為排氣孔，以排出虹吸開始形成時的管內空氣並避免水流脫壁。
附圖為本實用新型示意


圖1－輸沙廊道2－虹吸管上升段3－虹吸管駝峰段4－虹吸管下降段5－虹吸管出口段6－喉舌底部7－喉舌頂部8－盤式通氣孔9－限氣閥10－沉沙池設計水位11－沉沙池最高設計水位12－攔沙坎13－沉沙池壁14－出口段孔口水面附圖也是本實用新型實施例之一。現結合該圖對虹吸衝沙道結構和工作過程進一步描述。(本例中高度尺寸為海拔值)管道用 鋼管制作，管徑R＝70cm，沉沙池正常設計水位10為948.95cm，最高設計水位11為949.66m，駝峰至池底高差4m。洪水季節，沉沙池水位超過正常設計水位10，管道中形成虹吸。夾帶大量泥沙的水進入沉沙池後，大部分泥沙被攔沙坎擋滯在輸沙廊道1的入口處，小部分繼續沿廊道沉降。這些沉降的泥沙都被虹吸力從廊道入口和廊道蓋板上的開口吸入虹吸管，經由上升段2、駝峰段3、下降段4、出口段5排出衝走。當來水量減小，池內水位降低至正常設計水位時，通氣孔通氣，虹吸現象自動停止。當需要清理沉沙池或維修衝沙道時，操作限氣閥9，使虹吸部分通氣，池中水位便可降至需要值，將9全部關閉，則能將池中水位降至池底。
本實用新型提供的虹吸衝沙道結構簡單、造價低，不需專人操作管理，不需電源動力即可自動進行衝沙。而且衝沙洩洪兩結合，衝沙力強，斷流快不漏水；由於虹吸管能跨越高地，因而不受地形限制，不需開衝沙溝槽，減少土方工程；安裝維修都較容易。
本實用新型的最佳實施方案是在水電站或水利工程沉沙池新建虹吸衝沙道或對原有平板閘門衝沙裝置按虹吸衝沙道進行改造。
權利要求1.一種衝洗沉沙池泥沙的衝沙裝置，由輸沙廓道、衝沙道組成，其特徵在於衝沙道是一種虹吸管道。
2.根據權利要求1所述的衝沙裝置，其特徵還在於虹吸管的上升段設有盤式通氣孔和限氣閥。
3.根據權利要求1所述的衝沙裝置，其特徵還在於駝峰段喉舌底部6高程等於池內設計水位10，頂部7高程等於池內最高設計水位11或位於水位10至11高度的5／4處。
4.根據權利要求1所述的衝沙裝置，其特徵還在於虹吸管在出口段成弧形以使水淹沒部分孔口，孔口水面14距出口頂部10公分，形成一個排氣孔。
專利摘要本實用新型涉及水電水利工程沉沙池衝沙裝置，一種虹吸自動衝沙道。它由攔沙坎、輸沙廊道、虹吸管道構成，在虹吸管的上升段還設有盤式通氣孔和限氣閥。它較之現有的平板閘門衝沙裝置具有結構簡單、造價低，不需專人操作管理，不需電源動力即可自動進行衝沙，衝沙力強，斷流快不漏水，安裝維修容易等優點。它能不受地形限制，普遍在水電站或水利工程沉沙池新建，也可對原有平板閘門衝沙裝置進行改造。
文檔編號E02F5/28GK2057929SQ8921318
公開日1990年6月6日 申請日期1989年9月6日 優先權日1989年9月6日
發明者何泉林, 張衛, 童正芳, 陶宏吉, 李秀英 申請人:何泉林