[发明专利]一种主动控制水库取水口取水界限的装置

说明书

技术领域

本发明属于水库分层取水技术领域，具体涉及一种主动控制水库取水口取水界限的装置，主要作用于改变和强化取水塔的选择性取水深度。

背景技术

如今，城镇经济快速发展，由此引来的人们饮水是一个突出的问题。城市地下水的过度开采，现已不能作为城市水源供给人们生活饮用和工业用水。随着现代水利工程的迅猛发展，我国正在拟建或修建一系列的大型水库。这些水库水深大，蓄水多，经济效益明显，作为城市重要的供水水源具有重大意义。

深水型水库水体所获得的热量以太阳辐射为主。在水面与空间进行热交换的同时，水体内部也进行表层水与深层水之间的热传导。在进行热交换和传导的同时，水体垂直环流产生掺混，水温最终趋向平衡。一般温暖季节，日照强，温度高，表面水吸收大量的太阳辐射而温度高，而深层水温度低，这就形成明显的温度分层。尤其是夏季，大型深水型湖库会形成明显的分层特性。水体温度分层阻碍了上下水体的循环交换和物质传递，至上而下形成了混合层、温跃层、滞温层，导致湖库水质恶化。春夏季太阳辐射增强，多数湖库表层藻类大量繁殖，表层藻类限制了氧的传递；湖库底层溶解氧常年较低，沉积底质在低溶解氧影响下释放营养盐、铁和锰，是底层污染物浓度较高；在纵深向上湖库水质分层，湖库在不同深度上藻细胞含量、有机质、重金属、pH、溶解氧、浊度等水质参数也明显不同。综上可知，由于湖库温度分层，储蓄水的物理、化学和生物发生变化，最终引起水库水质的分层。

近些年，在国内外深水型湖库水源取水技术中，选择性取水塔是较为普遍被采纳的一种构筑物，一般在水塔垂向设计3-5个取水口。在不同水位不同季节下，固定取水口有着较为固定的取水范围，对获取优质原水有一定局限性，突出了水塔取水对水质的选择性不足。正常水位时，开启水塔上层取水口，难免会把库表面藻类等生物带入取水塔，增加水厂处理藻类的难度和费用；枯水位时，开启底层取水口，底部还原环境下产生的污染物就不能很好的被规避掉，这样取出的水水质较差。针对已成型的取水口取水，只能被动得接受水塔周围的水质，不能主动地选择性得获取优质原水。这就体现出取水口不能应对随时可能变化的水位引起的不同水质，从而需要新的技术和设备对选择性取水塔进行改造优化。例如，1997年用于美国，加利福尼亚州的Shasta水坝的温控装置耗费7500万美金；还有日本在水库取水时，距取水塔一定范围建设挡水设施，其工程量大，费用也昂贵。

取水口附近的水质在水库成层分布或者雨季、翻库等不同情况下会有较大的差异，不同位置的取水口周围的水质差异较大（比如表层取水口上层含有大量藻类或者底层取水口下部分污染物含量浓度较大），根据申请人所进行的资料检索，还未发现对强化水塔取水口的选择性及主动控制水库取水口取水界限进行深入研究的文献报道。

当前情况下，为了取用优质的水源水，如何强化取水塔的选择性，如何变被动接纳为主动选取，如何对取水口水质选择规避和采用，如何控制选取用污染程度更低的水，是本领域技术人员所关注的课题之一。

发明内容

针对上述取水时，存在的对现有分层取水塔的再优化和被动接受取水口周围不同水质的缺陷，本发明的目的在于，提供一种主动控制水库取水口取水界限的装置，在优化选择性取水塔同时主动地改变取水口的取水范围。该装置构造简单并且操作方便，在规避水库表面藻类和库底微生物有一定的成效，能够提供优质源水，较为灵活地解决了由于局部水质不良导致取水水质较差的问题。在一定程度上，强化了选择性取水塔的选择性，改善了取水水质。

为实现上述技术任务，本发明采取如下技术方案予以实现：

一种主动控制水库取水口取水界限的装置，其特征在于，包括设置在取水口的可开启和闭合的导流门，在导流门上设有固定块，该导流门通过轴承固定在塔体上；在导流门内部镶嵌有水流推进器，水流推进器通过支架固定在导流门上；在导流门一侧固定有一对支架，所述的一对支架也固定在塔体上；在一对支架上各固定安装有驱动箱；驱动箱内有驱动电机和传动机构，驱动箱一侧与传动机构连接的旋杆上可转动连接有吊柄，吊柄和固定块以可转动连接的方式相连接，驱动电机的电源线伸出水面接到控制室内，对驱动电机进行控制。

本发明的主动控制水库取水口取水界限的装置，由两套驱动箱拉动导流门进行开启与闭合，导流门上有水流推进器。工作中驱动箱可以任意改变导流门的角度，水流推进器可以主动进行选择推水和进水，达到改变取水口取水界限的目的。本装置可以适应各种要规避和诱导的水层进水的情况，根据即时检测的不同水质情况，通过启闭导流门和水流推进器的正反转，达到选取优质原水。

与现有技术相比，具有以下技术优点：