[发明专利]坝前水力泥浆管道输送排沙系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种坝前水力排沙系统，尤其是坝前水力泥浆管道输送排沙系统。

背景技术

坝前泥沙沉积一直是困扰大坝建设的重大问题，它不仅影响水电站的发电，也影响坝前水库的容量，进而影响大坝的使用寿命。目前采取的坝底排沙措施，虽然在某种程度上缓解了泥沙沉积对大坝水电站发电的影响，但水力输送原理限定了坝底排沙措施只能把底孔附近有限范围内的泥沙带走，没有基本解决坝前泥沙沉积对大坝的影响问题。

发明内容

为了解决上述坝前泥沙沉积对大坝的影响问题，本发明提供坝前水力泥浆管道输送排沙系统，基本解除坝前泥沙沉积对大坝的影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：利用蓄水大坝前后形成的水头高差作动力，采用水力泥浆管道输送系统在大范围内将蓄水湖区的泥沙排放。

本发明所采用的水力泥浆管道输送具有高水沙比、泥沙浓度大和用水量小的优点。采用常年长期工作制，利用水库溢流水，细水长流排放泥沙，使入库沉积泥沙与出库排放泥沙达到平衡，使大坝水库长期运转。

本发明的水力泥浆管道输送排沙系统的前部终端为泥沙采挖船。

泥沙采挖船采用双体船结构，以便提高水面设备的工作稳定性，也便于架设大跨度龙门吊。

龙门吊的卷扬钢丝绳下端吊挂水下的水力采挖吸头。龙门吊大车的前后运行、龙门吊小车的左右运行和卷扬钢丝绳的上下升降保证水力采挖吸头在船内采挖区内的立体空间作业。采挖作业由计算机程序控制。

本发明的水力采挖吸头利用吸(压)入的水流动力推动水轮转动。水轮通过水轮轴带动耙轮转动。旋转的耙轮钉齿将板结的泥沙松动搅起，使之与水流混合成泥浆进行输送。水流夹带的大块物料和长条杂物在通过耙轮篦孔和机壳篦孔时，被耙轮篦孔剪刀和机壳篦孔剪刀破碎，以防管道堵塞。

本发明的泥浆输送管道采用分段形式，管段间采用管道快速接头进行连接。

泥浆输送管道的长度通过泥浆输送管段数量的增减实现，管段的增减用龙门吊车完成。

泥浆输送管采用高强度弹性水龙结构，以便泥浆输送管道在水下具有弯曲柔性，适应水库湖底地形和泥沙采挖船的移动。

本发明的水力泥浆管道输送排沙系统的后部终端为坝底隧道。

坝底隧道设置前、后闸门，以便隧道设备的维修。

隧道内的管道是钢制的，通过管道支架架设。

隧道前、后闸门旁均设置管道阀门和备份管道阀门，以便安全检修。

泥沙通过终端排沙管口排泄。

本发明的有益效果是，采用水力泥浆管道输送系统在大范围内将泥沙排放，基本解除了坝前泥沙沉积对大坝的影响，使大坝水库长期运转；利用大坝前后形成的水头高差作动力，利用水库溢流水，细水长流排放泥沙，节省能源；设备简单，便于制造、安装、使用和维护。

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本发明进一步说明，但不作为对本发明的限定。

图1为本发明所示坝前水力泥浆管道输送排沙系统的总体布置图；

图2为泥沙采挖船的结构布置图；

图3为水力采挖吸头的结构布置图；

图4为坝底隧道的设备布置图；

其中，附图标记如下：

101-泥沙采挖船；

102-泥浆输送管道；

103-湖区岸边；

104-蓄水湖区；

105-蓄水大坝；

106-坝底隧道；

201-卷扬钢丝绳；

202-水力采挖吸头；

203-龙门吊小车；

204-龙门吊大车；

205-双体船；

206-泥浆输送管道；

207-管道快速接头；

208a-处于船尾的龙门吊；

208b-处于船头的龙门吊；

209-船内采挖区；

210-龙门吊大车运行轨道；

301-卷扬钢丝绳；

302-吊挂钢丝绳；

303-吊挂螺母；

304-止推轴承；

305-轴承；

306-水轮轴；

307-吊耳；

308-水轮键；

309-机壳；

310-水轮；

311-耙轮篦孔剪刀；

312-机壳篦孔剪刀；

313-耙轮篦孔；

314-机壳篦孔；

315-耙轮键；

316-耙轮；

317-耙轮钉齿；

318-泥浆输送管；

319-管道快速接头；

401-泥浆输送管；