[发明专利]一种引水式电站管道内的排沙装置

说明书

本发明提供一种引水式电站管道内的排沙装置，包括冲沙结构、排沙管、排沙阀，所述冲沙结构设于引水管道末端，冲沙结构的出水口与排沙管连接，所述冲沙结构包括进水管道、泥沙隔栅、沉沙漏斗、沉沙室，进水管道的进水口外露在引水管道中，进水口高于引水管道的地面，泥沙隔栅上表面与引水管道四周的地面齐平，泥沙隔栅下方设置沉沙漏斗，沉沙漏斗的下方设置沉沙室，进水管下端的出水口与沉沙室相连，排沙管的进水口与沉沙室相连，排沙管的出水口设置冲沙阀。本发明通过在引水式电站的管道内增设排沙装置，可降低水体中的泥沙含量，还能有效的将引水管道内的脱落物收集并排出，减少泥沙对水轮机的威胁，延长机组使用寿命。

技术领域

本发明涉及水利水电工程领域，具体是一种引水式电站管道内的排沙装置。

背景技术

建设在多泥沙河流上的水电站，泥沙磨损对水轮机造成的破坏是非常严重的，在电站进水口一般设置排沙措施，减少泥沙含量，以延长机组使用寿命。

对于引水式电站，水位落差较大，一般采用冲击式或混流式水轮机，泥沙对水轮机的破坏非常明显，更应该引起重视。通常情况下，在电站引水管道前修建沉沙池，用来降低泥沙含量。有些引水式电站的引水管道埋设在山体内，长达数十公里以上，为节省投资，开挖的管道采用喷射混凝土支护或不支护，仅仅在进入电站前的一段管道内设置钢衬。这样的设计虽然节省了投资，但管道长期在水流作用下，喷射的混凝土或表面松动的岩层会产生脱落，而设置在引水管道前的沉沙池不能对管内产生的脱落物进行拦截，额外产生泥沙或岩块，对水轮机构成严重的威胁。

发明内容

本发明提供一种引水式电站管道内的排沙装置，在引水式电站的管道内增设排沙装置，可降低水体中的泥沙含量，还能有效的将引水管道内的脱落物收集并排出，减少泥沙对水轮机的威胁，延长机组使用寿命。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种引水式电站管道内的排沙装置，包括冲沙结构、排沙管、排沙阀，所述冲沙结构设于引水管道末端，冲沙结构的出水口与排沙管连接，所述冲沙结构包括进水管道、泥沙隔栅、沉沙漏斗、沉沙室，进水管道的进水口外露在引水管道中，进水口高于引水管道的地面，泥沙隔栅上表面与引水管道四周的地面齐平，泥沙隔栅下方设置沉沙漏斗，沉沙漏斗的下方设置沉沙室，进水管下端的出水口与沉沙室相连，排沙管的进水口与沉沙室相连，排沙管的出水口设置冲沙阀。

进一步的，所述泥沙隔栅的栅条间距为250mm。

进一步的，冲沙结构下游引水管道与压力钢管连接，压力钢管的出口端与机组相连，压力钢管的进水口下半圆设置有拦污栅，拦污栅的栅条间距小于泥沙隔栅的栅条间距。

进一步的，所述拦污栅的栅条间距为100mm。

进一步的，冲沙结构为钢结构，除进水口及泥沙隔栅外，其余部分埋设在引水管道的地面下的混凝土中。

本发明通过设置冲沙结构，对于全衬砌的引水管道，虽然管道内基本不会产生额外的脱落物，但能对管道内水体起到第二次沉沙的作用，进一步的降低水体中的泥沙含量；对于喷射混凝土支护或不支护的引水管道，不仅能起到第二次沉沙的作用，还能有效的将管道内的脱落物收集并排出。本发明适用电站与泵站等水利水电工程。

附图说明

图1为本发明引水式电站管道内的排沙装置的平面布置图；

图2为本发明引水式电站管道内的排沙装置的剖面结构示意图；

图3为图1中Ⅱ—Ⅱ剖面图(引水管道剖面)；

图4为图1中Ⅲ—Ⅲ剖面图(1#机组压力钢管进口剖面)；

图5为图1中Ⅳ—Ⅳ剖面图(2#机组压力钢管进口剖面)；

图6为本发明中冲沙结构的立体结构示意图(周围混凝土未示意)。