[发明专利]一种适应高水头小流量的分层取水结构

说明书

本发明提供了一种适应高水头小流量的分层取水结构，包括呈圆筒形设置的进水塔塔体，进水塔塔体在水下靠库边设置，进水塔塔体内部设置多个水平分层取水管道，多个水平分层取水管道的末端均与取水主管相连接，取水主管竖直布置在进水塔塔体的外部，取水主管出口设置消能池，消能池出口连接无压输水隧洞，所述取水主管上设置多个消能孔板，每个消能孔板的位置对应设置在相邻两个水平分层取水管道之间；本发明主要适用于小流量取水工程，相对传统方法，具有结构合理，功能实用，操作安全方便、节省投资的技术优势。

技术领域

本发明涉及水利水电工程领域，具体涉及一种适应高水头小流量的分层取水结构。

背景技术

基于生态环保考虑，水库泄放生态流量需采用分层取水口，目前，分层取水进水口一般采用矩形进水塔结构，大型工程多在进水塔内设置叠梁门实现分层取水，中小型工程一般在进水塔从上到下设置多层取水流道，在每层取水流道内设置一扇闸门实现分层取水。

对于大型工程，采用矩形进水塔，设置叠梁门分层取水较为合适，但对于中小型工程，尤其是高水头小流量分层取水工程，从上至下设置多层取水闸门会加大坝体厚度，增加了水利设施工程建设成本。另外目前分层进水塔取水后与有压隧洞衔接，需要在有压隧洞末端设置控制闸，投资和运行费用较高，若后接无压洞，会导致取水流道内产生负压，不满足设计要求；并且在一些水利工程中，由于地理条件的原因没无法在隧洞末端设置控制闸，无法满足工程的要求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种适应高水头小流量的分层取水结构，本发明主要适用于小流量取水工程，相对传统方法，具有结构合理，功能实用，操作安全方便、节省投资的技术优势。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种适应高水头小流量的分层取水结构，其特征在于：包括呈圆筒形设置的进水塔塔体，进水塔塔体在水下靠库边设置，进水塔塔体内部设置多个水平分层取水管道，多个水平分层取水管道的末端均与取水主管相连接，取水主管竖直布置在进水塔塔体的外部，取水主管出口设置消能池，消能池出口连接无压输水隧洞，所述取水主管上设置多个消能孔板，每个消能孔板的位置对应设置在相邻两个水平分层取水管道之间。

进一步的：所述取水主管由多个小段连接构成，每小段取水主管的端部设置法兰盘，相邻两个小段的取水主管之间通过法兰盘进行连接，所述消能孔板固定设置在相邻两个法兰盘之间。

进一步的：所述消能孔板为一环形孔板，相邻两个法兰盘间通过多个螺栓进行连接，所述消能孔板的外径与法兰盘外径一致或接近一致，消能孔板的内径小于取水主管的内径。

进一步的：所述进水塔塔体内部设有多层楼板。

进一步的：所述进水塔塔顶设置阀门控制室兼启闭机房，进水塔塔顶设置交通桥与水库岸边进行连接，所述进水塔塔体内不同高程的楼板之间设置楼梯，且每个楼层之间均设有吊物兼通气孔。

进一步的：所述水平分层取水管道上设有电动控制阀门，进水塔塔体顶部的水平分层取水管道上还设有空气阀，空气阀设置在控制阀门的后侧。

进一步的：所述消能池的顶部布置通气孔，通气孔的出口与吊物兼通气孔连通。

进一步的：所述进水塔塔体混凝土厚度采用变截面厚度，底部进水塔塔体的厚度大于靠近进水塔顶部的混凝土厚度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明主要适用于小流量取水工程，相对传统方法，具有结构合理，功能实用，操作安全方便、节省投资等很多技术优势，具体优点如下：

1、本发明方案采用圆筒形塔体，结构受力均匀，且将取水主管布置在塔体外部，可以大量减少取水塔塔体混凝土截面面积，大量节省工程建设成本。