一种抽水蓄能电站大坝排沙装置及方法与流程

    专利2025-03-23  25


    本发明涉及一种大坝排沙装置及方法,特别是一种抽水蓄能电站大坝排沙装置及方法。


    背景技术:

    1、抽水蓄能电站是一种利用电力来进行水的储存与释放以发电的电站。它利用低峰电量时的便宜电价,将水从低位水库抽升到高位水库,将电转化为重力势能储存起来。在高峰电量时,需要增加电力供应时,将高位水库中的水通过水轮机发电机组流下,将势能转化为电能。抽水蓄能电站具有调峰、调频等优点,可以在短时间内提供大功率电能,具有很高的灵活性和可控性,可以满足电力系统对电能质量、稳定性和可靠性等方面的要求。但是现在部分地区河流中的泥沙含量较大,特别是泾河流域,泾河以洪水猛烈、输沙量大著称,是世界上含沙量最大的河流。泾河实测最大含沙量为1430kg/m3,年均含沙量为145kg/m3,含沙量是黄河的4.4倍,是渭河的2.9倍。在大坝前容易积聚泥沙,泥沙淤积堆积在大坝的底部,增加了坝体的负荷,可能引发坝体变形和坍塌的风险,并且会导致水库有效容积减少,所以需要泥沙进行及时清除。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于,提供一种抽水蓄能电站大坝排沙装置及方法。它可以对泥沙进行及时清除,并且进行过滤,使得排到下游的水中泥沙含量少。

    2、本发明的技术方案:一种抽水蓄能电站大坝排沙装置,包括设于大坝上游的抽吸机构,所述的抽吸机构经输送管连接位于大坝下游的沉积装置,抽吸机构包括设于大坝前的导轨,导轨上设有可沿导轨运动的移动小车,移动小车上设有抽吸泵;沉积装置包括缓流池,缓流池后侧设有多级沉积池。

    3、前述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置中,所述的多级沉积池包括初沉池、中沉池和尾沉池,初沉池、中沉池和尾沉池中部设有沉泥槽,初沉池、中沉池和尾沉池端部设有滤斗,滤斗中设有滤孔,滤斗顶端设有溢流口,滤斗内侧设有导向筒,导向筒下侧设有导水管;滤斗外侧设有清理机构。

    4、前述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置中,所述的导向筒包括与滤斗形状相对应的导向筒,导向筒底端设有流道。

    5、前述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置中,所述的清理机构包括支架,支架中设有底端位于沉泥槽的链斗式采砂机,链斗式采砂机一侧设有带式输送机。

    6、前述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置中,所述的链斗式采砂机包括设于沉泥槽中的从动轮,及设于支架顶端的主动轮,从动轮和主动轮上设有传动链,传动链上设有均匀分布的链斗。

    7、前述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置中,所述的支架顶端设有敲击机构,敲击机构包括安装座,安装座中设有安装槽,安装槽外端设有导向板,安装槽中设有橡胶杆,橡胶杆外设有与安装槽相对应的顶板,顶板与安装槽底端设有连接弹簧,顶板与导向板间设有凸轮。

    8、前述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置中,所述的缓流池中设有盘型的流槽,且流槽高度不断降低。

    9、一种抽水蓄能电站大坝排沙装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:s1,抽吸机构吸取大坝前的泥水输送至沉积装置进行处理;s2,泥水会在缓流池中减缓流速,并依次进入初沉池、中沉池和尾沉池进行沉积,滤斗会对泥水进行过滤,使泥沙积聚在沉泥槽中;s3,链斗式采砂机会对沉泥槽中的泥沙进行清理,并通过带式输送机进行输送。

    10、与现有技术相比,本发明具有以下优点:

    11、1、本申请设置导轨和移动小车带动抽吸泵运动,抽吸泵可以将大坝前的泥沙进行抽取,通过输送管送至沉积装置,缓流池中设有盘型的流槽,可以降低流速,使泥沙在多级沉积池中能有效沉积;

    12、2、本申请通过设置沉泥槽收集初沉池、中沉池和尾沉池中的沉积下来的泥沙,滤斗可以对来水进行过滤,除去水中的泥沙;

    13、3、本申请通过链斗式采砂机对沉泥槽中的泥沙进行采集输送,可以对泥沙进行进一步利用,并且可以减少滤斗前堆积的泥沙,避免泥沙堆积影响滤斗的过滤效果,滤斗上端设有溢流口,滤斗内设有导向筒,在滤斗滤孔堵塞时,会导致水位上升,使水流从溢流口进入,进入时水流会对滤孔进行反向冲击,将滤孔中的泥沙进行清除,水位下降,使滤斗继续起到过滤的效果;

    14、4、本申请的链斗式采砂机工作时,敲击机构能对链斗进行敲击,使链斗中的泥沙可以尽可能落下,避免影响对泥沙的清理效果。



    技术特征:

    1.一种抽水蓄能电站大坝排沙装置,其特征在于,包括设于大坝上游的抽吸机构,所述的抽吸机构经输送管(1)连接位于大坝下游的沉积装置,抽吸机构包括设于大坝前的导轨(10),导轨(10)上设有可沿导轨(10)运动的移动小车(21),移动小车(21)上设有抽吸泵(12);沉积装置包括缓流池(2),缓流池(2)后侧设有多级沉积池(3)。

    2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置,其特征在于:所述的多级沉积池(3)包括初沉池(3.1)、中沉池(3.2)和尾沉池(3.3),初沉池(3.1)、中沉池(3.2)和尾沉池(3.3)中部设有沉泥槽(13),初沉池(3.1)、中沉池(3.2)和尾沉池(3.3)端部设有滤斗(4),滤斗(4)中设有滤孔(5),滤斗(4)顶端设有溢流口(6),滤斗(4)内侧设有导向筒(8),导向筒(8)下侧设有导水管(7);滤斗(4)外侧设有清理机构。

    3.根据权利要求2所述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置,其特征在于:所述的导向筒(8)包括与滤斗(4)形状相对应的导向筒(8),导向筒(8)底端设有流道(9)。

    4.根据权利要求2所述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置,其特征在于:所述的清理机构包括支架(14),支架(14)中设有底端位于沉泥槽(13)的链斗式采砂机(15),链斗式采砂机(15)一侧设有带式输送机(16)。

    5.根据权利要求4所述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置,其特征在于:所述的链斗式采砂机(15)包括设于沉泥槽(13)中的从动轮(17),及设于支架(14)顶端的主动轮(18),从动轮(17)和主动轮(18)上设有传动链(19),传动链(19)上设有均匀分布的链斗(20)。

    6.根据权利要求4所述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置及方法,其特征在于:所述的支架(14)顶端设有敲击机构,敲击机构包括安装座(26),安装座(26)中设有安装槽(28),安装槽(28)外端设有导向板(29),安装槽(28)中设有橡胶杆(22),橡胶杆(22)外设有与安装槽(28)相对应的顶板(23),顶板(23)与安装槽(28)底端设有连接弹簧(25),顶板(23)与导向板(29)间设有凸轮(24)。

    7.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置及方法,其特征在于:所述的缓流池(2)中设有盘型的流槽(27),且流槽(27)高度不断降低。

    8.一种根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站大坝排沙装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:s1,抽吸机构吸取大坝前的泥水输送至沉积装置进行处理;s2,泥水会在缓流池(2)中减缓流速,并依次进入初沉池(3.1)、中沉池(3.2)和尾沉池(3.3)进行沉积,滤斗(4)会对泥水进行过滤,使泥沙积聚在沉泥槽(13)中;s3,链斗式采砂机(15)会对沉泥槽(3)中的泥沙进行清理,并通过带式输送机(16)进行输送。


    技术总结
    本发明公开了一种抽水蓄能电站大坝排沙装置及方法,包括设于大坝上游的抽吸机构,所述的抽吸机构经输送管(1)连接位于大坝下游的沉积装置,抽吸机构包括设于大坝前的导轨(10),导轨(10)上设有可沿导轨(10)运动的移动小车(21),移动小车(21)上设有抽吸泵(12),抽吸泵(12)的抽吸管(25)尾端设于集沙斗(11)中;沉积装置包括缓流池(2),缓流池(2)后侧设有多级沉积池(3)。它可以对泥沙进行及时清除,并且进行过滤,使得排到下游的水中泥沙含量少。

    技术研发人员:刘晓东,赵迎九,马骁,柴少泰
    受保护的技术使用者:华电重工股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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