[发明专利]水利工程进水口水力集清漂浮物网栅系统

说明书

本发明提供一种水利工程进水口水力集清漂浮物网栅系统，包括位于进水口两侧的闸墩，闸墩的侧壁从前至后依次设置三个门槽，分别是第一门槽、第二门槽、第三门槽，两侧闸墩之间设有隔板，隔板将进水口分隔为上层进水口、下层进水口，上层进水口向下游错位，在上层进水口的第二门槽、第三门槽分别安置前道集漂网栅、后道集漂网栅，下层进水口向上游错位，在下层进水口的第一门槽下部安置集沉网箱或网栅，闸墩上安装有坝顶门机。本发明依据漂浮物特性、聚集下沉特点和工程运行清理需要，充分发挥水力作用，在过程中分层利用水流收集、清理漂浮物、下潜物，提升工程运行安全，设施运行、维护简便。

技术领域

本发明涉及水利工程进水口的漂浮物治理，具体是一种水利工程进水口水力集清漂浮物网栅系统。

背景技术

地表垃圾、植物根杆枝叶、水浮植物、浮藻、浮冰、动物尸体、浮筒等受雨洪冲刷汇集进入河道内，经常在水面形成大量各类漂浮物，漂浮物具有组成复杂、流动、分散、聚集、缠绕、下沉等多重特性。漂浮物在电站、泵站、水厂等工程拦截作用下大量聚集在进水口前水面，影响工程发电、排涝、取水、调水、排沙等多方面效益，威胁工程安全运行，为避免在进水口水面大量聚集漂浮物，需要在进水口前清理漂浮物，而漂浮物治理是工程普遍存在的难题。

当前电站、泵站、水厂在进水口设置拦污栅与清污机组合清污，受气象、水文、技术、环境、管理等条件限制，工程实际运行中清理漂浮物工作困难，清理进度经常不能跟上漂浮物聚集速度，清理不及时易造成大量漂浮物聚集堵塞拦污栅，导致聚集面积和厚度不断增加，进水口过流断面逐渐减小，底层过流对表层漂浮物的吸引能力增强，造成漂浮物加速下沉；另外，拦污栅前清污机抓起漂浮物操作困难，工作效率低，清理过程中扰动、挤压漂浮物都会增加下沉量。汛期是工程发挥效益的关键期，此时工程全负荷运行又需要兼顾清漂，漂浮物爆发时栅前抢险清污强度大，操作难度大，一些电站拦污栅因咽喉部位堵塞造成大量水头损失，有些工程甚至出现拦污栅被漂浮物压垮、堵塞机组、被迫停机进行数月检修，影响工程安全运行，低水头河床式电站漂浮物问题更为突出。排涝泵站行洪通道单一，拦污栅堵塞危及辖区防汛排洪，严重影响城市辖区汛期安全。

漂浮物的复杂特性决定工程综合治漂是系统工作，现有治理方式和措施漂缺少全面研究，对浮物规律适应不足，没有充分发挥水力作用，难以满足水利工程多方面要求。

本申请的发明人在实现本发明的过程中经长期专业研究发现：漂浮物在进水口前水面流动、聚集、下沉受水流控制，与清理操作方式有关，合理利用水力要素、改善结构布置形式有利于改善治理效果。本申请的发明人在承担工程漂浮物治理研究工作中，实地调研大量重点工程、典型河段漂浮物，经多方案水力学模型试验研究，提出水力一体拦、导、集、清、排、运、吊系列工程综合治漂方案，适用于河道水面和枢纽建筑物不同部位，在过程中一体化主动控制治理漂浮物，根据工程需要针对性采取相应措施，可减少操作难度。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种水利工程进水口水力集清漂浮物网栅系统，在过程中分层利用水流收集、清理漂浮物、下潜物，可充分发挥工程其已有设施作用，提高运用效率，降低进水口堵塞风险，减小水头损失，提升工程运行安全，设施运行、维护简便。

一种水利工程进水口水力集清漂浮物网栅系统，包括位于进水口两侧的闸墩，闸墩的侧壁从前至后依次设置三个门槽，分别是第一门槽、第二门槽、第三门槽，两侧闸墩之间设有隔板，隔板将进水口分隔为上层进水口、下层进水口，上层进水口向下游错位，在上层进水口的第二门槽、第三门槽分别安置前道集漂网栅、后道集漂网栅，下层进水口向上游错位，在下层进水口的第一门槽下部安置集沉网箱或网栅，闸墩上安装有坝顶门机，所述坝顶门机用于起吊前道集漂网栅、后道集漂网栅收集清理漂浮物以及起吊集沉网箱或网栅收集清理下沉物。

进一步的，所述隔板沿水流方向将第一门槽后至第三门槽后段内的进流分隔为上下层水流，下层水流为主要进流，第一门槽的设置高度是从坝顶至进水口底板，第二门槽、第三门槽的设置高度是从坝顶至隔板。