[发明专利]自吸式水库清淤发电管道系统

说明书

技术领域

《自吸式水库清淤发电管道糸统》主要用于水利水电工程领域中水库泥沙清除与发电为一体的管道糸统和泄洪发电为一体的管道系统，该糸统在清除泥沙的同时更好地解决了清淤过程中水资源的浪费并将有害的泥沙变为可发电可利用的能源；泄洪发电管道系统将使有害的洪水资源和现有水电站功能得到更充分利用，使复杂的泄洪门设计变为筒单化。 

背景技术

一、本技术是依赖原《自吸式水库河流泥沙清除管道系统》专利而进行的一项新的措施，原技术是以清除已淤积的泥沙或用于发电这种单一的模式进行的，其清淤结构为一种可移动性设施，在清淤过程中存在水资源的浪费和需要人工操作而不宜昼夜施工使管道直径和单位时间清除量受到一定限制等缺陷，给——象黄河流域这样大容量淤积清除带来困难，且这种清除后会重新淤积又需重新清除这样反复的过程。 

二、现水利水电工程泄洪为放水闸门设计，这种设计对洪水资源的利用没有发挥有利的效果，浪费了大量的水能资源，这种设计为水平开放式放水；除放水闸门外；还有捡修门、起闭机、过流面、水垫塘等配套设施，复杂、适应性不强、成本高等缺陷。 

发明内容

一、为解决原技术在水库泥沙清除过程中的单一和不足、更好地解决清淤过程水资源的浪费和需人工操作而不宜昼夜施工及管径大小、单位时间清除量受到限制；给大容量清除带来困难等缺陷，并使清淤过程在不消耗能源的前提下能发挥出更大地经济效益，使大容量淤积清除在经济上时间上得到支撑。为此本发明采取的技术措施是：将原技术中可移动性改为固定式水库清淤发电为一体的管道系统，将单管人控吸沙改为多管电控式吸淤系统，使该系统作为发电引水管道的同时又能起到清除泥沙的作用而成为一种永久性水库清淤发电的固定设施，并通过电控阀对吸沙管的调节控制来分时依序清除水库河流中不同部位的泥沙，从而改变了原技术需人工操作而不宜昼夜施工及管道直径大小、单位时间清除量受到限制等缺陷；使原清除过程中水资源的浪费得到有效利用，并使有害的泥沙变为可发电的能源；由于泥沙水的混合使容重比加大而使同容积同条件下的势能增大从而产生更大的发电效益，由于其结构的改变使——象黄河流域这样大容量的泥沙清除从时间上经济上和可操作上得到支撑，且变被动的泥沙清除措施为预防性泥沙淤积清除措施，变被动的能耗清除为非能耗可创造大的经济效益的清除措施。 

《自吸式水库清淤发电管道系统》分为五大部分：一、水沙泥输送管与发电引水管为一体的主管(1)，二、吸淤管系统；由多个固定在主管(1)上主固定吸沙管(4)和电控阀(7)组成；为扩大吸淤范围每个主吸沙管(4)吸入口又分接出多个支吸沙管(5)；主管(1)上还接有活动可调吸沙管备用接口(8)，三、管道激活系统；既在主管(1)上接有逆止阀(2)、止水电控阀(3)、排气电控阀(9)、引水电控阀(10)、引水泵(11)，四、水能发电机组及配套设施(15)、比重计电感应阀(12)、捡修电控阀(13)、工作电控阀(14)、尾水管(16)此管易可延长将泥沙输送至异地、调节阀(18)，五、电气操控系统(17)，五大部分通过各种不同的联接组合成《自吸式水库清淤发电管道系统》。主管(1)根据具体情况选取各自的优势沿大坝上游两边同时或单边固定；可固定在岸边或水中或河流底部两边或中间。 

《自吸式水库清淤发电管道系统》中管道、水能机叶片防磨损措施，1、通过控制吸沙管数量和调节电控工作阀(14)的出水口流量；使管道内流速处在一个较平缓状态，从而达到控制磨损的效果。2、叶片磨损采用镀合金层增加冲击面硬度和光洁度，宜可在受冲击面 用小块硬质合片进行搭接焊接，以增加冲击面硬度防磨损。3、改变水能机叶片结构使其拆换方便。 

该系统的显著特点是：一、成本低设施筒单设计施工维修操作方便，在泥沙清除过程中不但不消耗任何能源而且还将清淤过程中这种水沙泥变为一种可发电可利用的高效能源，除管道、阀门和其它少数构件及发电系统外基本不需其它设施；管道系统的施工可因地制宜不受地理地形的限制，操作控制全在电气操控系统。二、效率高经济效益好，由于管道系统不分昼夜地清淤发电，使泥沙得到及时清除的同时宜可将水沙泥通过延伸尾水管输送至异地利用；从而使其得到预期不到的技术效果和经济效益；使大容量的泥沙清除在时间上经济上和可操作上得到支撑而形成高效。三、有益的效果，该技术将彻底解决人们一直渴望解决的现水库泥沙淤积问题而带来的后顾之忧，使水利水电工程成为一个永久性集水资源调节与发电为一体的取之不完的能源宝库，使已经失去功效的水库恢复成为可能。