[实用新型]新型悬沙排沙漏斗

说明书

本实用新型涉及水利工程技术领域，是一种新型悬沙排沙漏斗，包括底面具有锥度的漏斗体，漏斗体底面中心设有排沙底孔，漏斗壁上设有进水涵洞，对应进水涵洞上方位置的漏斗壁的内壁上设有水平设置的溢流悬板，溢流悬板内侧设有和漏斗体同轴设置的弧形挡水墙，弧形挡水墙、溢流悬板及漏斗壁的内壁围成具有两个溢流进口的溢流通道，其中靠近进水涵洞的一个溢流进口处设有平面挡水墙，对应溢流通道位置的漏斗壁顶部设有溢流堰。本实用新型结构合理而紧凑，其通过在溢流悬板上设置平面挡水墙和弧形挡水墙，当少量泥沙流经悬板溢出时，由于溢流进口横截面积减小，流速增大，随流溢出的泥沙不会淤积在溢流悬板上，同时还提高了泥沙截除率。

技术领域

本实用新型涉及水利工程技术领域，是一种新型悬沙排沙漏斗。

背景技术

我国河流是世界上含泥沙量最多的国家。尤其是在北方河流，河流中不仅含沙量高，泥沙的颗粒也很细，悬移质泥沙含量高。随着生产的迅速发展，对引水的数量和质量的要求也愈来愈高。首先，对水资源需求量愈来愈大，因此要求各级水利工程的引水比日已提高，而用于冲沙的水量愈来愈少。其次，供水目标对引水枢纽提出不含泥沙的水质标准要求也愈来愈高。排沙漏斗（即漏斗式全沙排沙技术）因其高截沙率和低排沙耗水率而被广泛应用于水力发电、排螺治湖、泥沙淘金、河道清淤疏浚等领域，成功地解决了河渠泥沙的难题。现有的排沙漏斗结构主要包括进水管道、溢流悬板、漏斗体、溢流堰、排水渠道、排沙底孔和排沙廊道。含沙水流由进水管道进入漏斗体，在漏斗圆形边壁的约束与溢流悬板的综合作用下产生一稳定的螺旋流，通过螺旋流的水沙分离作用，泥沙从排沙底孔进入排沙廊道排走，清水从溢流堰进入原引水渠道。根据待处理泥沙的种类不同，排沙漏斗可以分为处理推移质泥沙的排沙漏斗和处理以悬移质泥沙为主的新型悬沙排沙漏斗。近年来有工程实践表明，处理高含沙特别是含极细沙水流的新型悬沙排沙漏斗工程中不仅有溢流悬板塌落破坏事故发生，致使排沙漏斗失效，还存在泥沙截除率低。溢流悬板塌落破坏的原因之一是传统的排沙漏斗溢流悬板为扇环形，呈水平布置，结构独特，径向宽度与漏斗直径成正比，悬板面积较大，运行过程中发现溢流悬板上泥沙落淤量远远超出设计荷载，导致结构承载力不满足，斜拉钢丝断裂，结构失稳。因此，优化排沙漏斗的结构形式，有效解决溢流悬板上泥沙淤积超载的问题，提高泥沙截除率成为了进一步推广排沙漏斗技术应用亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型提供了一种新型悬沙排沙漏斗，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有排沙漏斗存在的泥沙截除率低、溢流悬板泥沙淤积严重的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种新型悬沙排沙漏斗，包括底面具有锥度的漏斗体，漏斗体底面中心设有排沙底孔，漏斗壁上设有进水涵洞，进水涵洞部分内壁和漏斗壁的内壁相切，对应进水涵洞上方位置的漏斗壁的内壁上设有水平设置的溢流悬板，溢流悬板呈扇环形且一端沿水流旋转方向延伸，溢流悬板所对应的圆心角为90°至180°，溢流悬板内侧设有和漏斗体同轴设置的弧形挡水墙，弧形挡水墙、溢流悬板及漏斗壁的内壁围成具有两个溢流进口的溢流通道，其中靠近进水涵洞的一个溢流进口处设有平面挡水墙，对应溢流通道位置的漏斗壁顶部设有溢流堰。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述漏斗壁的内壁一侧上可设有溢流悬板，对应漏斗壁的内壁另一侧上沿周向间隔均匀设有若干块径向设置的涡流板。

上述涡流板宽度可为溢流悬板宽度的四分之一至二分之一。

上述漏斗壁的内壁上弧长长度从溢流悬板远离进水涵洞的一端所在方位起沿水流旋转方向至第一块涡流板止所对应的圆心角可为20°至25°。

上述溢流堰一端可位于进水涵洞内壁与漏斗壁的内壁的切点上方且另一端沿水流旋转方向延伸，溢流堰所对应的圆心角为90°至120°。

上述对应溢流堰位置的漏斗壁的外壁上可设有排水渠道。

上述进水涵洞处可连接有进水涵道，排沙底孔处连接有排沙廊道。