[发明专利]一种水库可变高程取水装置

说明书

本发明公开一种水库可变高程取水装置，包括由取水软管、升降装置、侧向锚固桩和侧向锚固绳，所述取水软管的一端为取水口，另一端与水库闸门取水口连接，所述侧向锚固桩设置于水库坝体一侧，侧向锚固绳一端连接侧向锚固桩，另一端连接取水软管的取水口端；所述升降装置包括锚固式、悬挂式和气囊式三种。可根据水库类型及实际需要灵活选择适用。该水库可变高程取水装置结构简单，原理清晰，应用效果显著，适用范围广泛，运行能耗低，可显著提升输水水温，降低冰塞、冰坝危害发生，保障冰期输水的安全和稳定；同时大幅提升输水能力，提高工程的输水效益，为实现冰期无冰盖输水奠定必要基础。

技术领域

本发明涉及寒区河道、渠道冬季输水中的冰害防治领域，一种水库可变高程取水装置。

背景技术

寒冷地区的输水工程冬季输水过程中往往会面临冰凌的影响，在气候条件较为寒冷的地区可以采用冰盖下输水的方式，但是对于相对不太寒冷的地区，例如我国华北平原，冬季往往难以形成稳定的冰盖。而冰盖一旦破碎，大量冰凌随水流向下游运动，下游输冰压力不断增大，往往会在断面变化、底坡变化以及涉水建筑物(闸门、桥梁)等位置停滞、下潜、堆积形成冰塞或冰坝灾害，堵塞过水断面，减小断面过流能力，继而可能引发河渠溢流等凌汛灾害，严重威胁人民生命、财产安全。针对上述较不寒冷地区的冰期输水问题，如果能够利用水库向输水渠道注入高温水，就可以控制冰凌的产生量，冬季实现无冰输水，则一方面可以从根本上避免冰塞、冰坝危害的发生，另一方面可以充分发挥工程的输水能力，无冰输水流量近乎于冰盖下输水的两倍。

因为水库深度较大，因此即使水库表面结冰，水库深处的水温仍然高于冰点而不结冰。基于此为了实现无冰输水，可以利用输水工程沿线中水库中的水为渠道中的水体提供热能。但是由于水库的运行调度等因素影响，水库纵向水温分布有可能随季节变化而变化，因此亟需能够使传统水库取水口能够随水温变化而动态调整取水高程的装置。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种水库可变高程取水装置，能够使传统水库取水口能够随水温变化而动态调整取水高程，从而有效取到高温水体。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种水库可变高程取水装置，包括由取水软管、升降装置、侧向锚固桩和侧向锚固绳，所述取水软管的一端为取水口，另一端与水库闸门取水口连接，所述侧向锚固桩设置于水库坝体一侧，侧向锚固绳一端连接侧向锚固桩，另一端连接取水软管的取水口端；所述升降装置包括锚固式、悬挂式和气囊式三种；

锚固式升降装置包括顶部浮体、底部锚固桩，底部转轴、底部锚固绳、水下电机；顶部浮体设置于取水软管的取水口顶部，底部转轴通过底部锚固桩固定在水库底部，底部转轴与水下电机连接，底部锚固绳一端固定在底部转轴上，另一端连接取水软管的取水口；

悬挂式升降装置包括底部压重、水面浮体、水上电机、顶部转轴、顶部锚固绳；底部压重设置于取水软管的取水口底部，水面浮体漂浮设置于取水软管取水口上方水面，水上电机和顶部转轴都固定在水面浮体上，通过水上电机带动顶部转轴转动，顶部锚固绳的一端固定在顶部转轴上，另一端连接取水软管的取水口顶部；

气囊式升降装置包括配重、顶部气囊、气囊水阀、漂浮工作台、空气泵、导气软管；配重设置于取水软管的取水口底部，漂浮工作台漂浮设置于取水软管的取水口上方水面，所述顶部气囊设置于取水软管的取水口顶部，顶部气囊上设置有所述气囊水阀，空气泵安装于漂浮工作台上，空气泵和顶部气囊之间通过导气软管相连通。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

本发明装置可以用于对常规水库取水口进行改造，使得常规水库取水口可以动态调整取水口取水高程，进而保证在冬季取水时始终从水温较高的水层取水，提高入渠水温。并且输水工程沿线的在线水库也可以通过动态调整取水口取水高程取得较高温的水体注入输水渠道中，从而提高断面平均水温，避免输水渠道中产生大量冰凌而危害工程输水安全。