一种水位高差变幅大的取水泵房结构的制作方法

1.本发明涉及取水泵房技术领域，特别是涉及一种水位高差变幅大的取水泵房结构。


背景技术：

2.江河、湖泊、水库等地表水源的取水方式有很多，常见的有江心式或岸边式取水泵房以及岸上取水泵房等固定式取水构筑物，以及缆车或浮船等活动式取水构筑物。江河、湖泊、水库的水量由于受季节变化，以及上游调蓄构筑物等的影响，水位高差变幅较大，增加了取水难度。因此，需要一种适用于水位高差变幅大，取水经济稳定的取水泵房结构。
3.目前，常用的大变幅水位水源取水泵站主要有以下几种形式：固定潜没式泵房，这种泵房平面布置、结构与常规的敞开式泵房大体类似，不同的是水泵间上部为钢筋混凝土密闭顶盖，从而形成了潜没式泵房(内部为干式)。为便于交通，与岸边之间设密闭式交通廊道，泵房内装机组，岸上设控制室。浮船式取水泵站，将水泵机组设在浮船上，船体随着水位的涨落而上、下移动，浮船与岸边采用摇臂和球接头连接。缆车式取水泵站，将水泵机组置于缆车上，缆车在岸边坡地设置的轨道上滑行，用卷扬机做缆车的牵引力并控制其位置，随着水源水位的变化移动缆车的位置，吸取河流或水库中的表层水。分段框架潜水泵式取水，泵站由潜水泵、封闭式井筒、混凝土框架及交通桥组成。但是，以上取水泵站存在对江河河道内通航和防洪影响较大或取水存在安全隐患等问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种水位高差变幅大的取水泵房结构，以解决现有取水泵房对江河河道内通航和防洪影响较大、取水存在安全隐患的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明所述水位高差变幅大的取水泵房结构，包括水泵运转层、吸水层、连接套筒和多根框架柱，所述吸水层设置在所述水泵运转层的下方，每根所述框架柱的一端均与水泵运转层固定，每根所述框架柱的另一端均与所述吸水层固定；所述吸水层设置有至少一个吸水室，所述水泵运转层设置有一个或多个水泵，所述连接套筒的一端连接所述吸水层，所述连接套筒的另一端连接所述水泵运转层，每个所述水泵的泵轴各穿过一个所述连接套筒伸入所述吸水室中，且每个所述水泵的叶轮均位于最低水位以下，每个所述水泵的出水管均自所述水泵运转层伸出。
7.优选地，所述水泵运转层设置在校核洪水位以上。
8.优选地，多个所述水泵在所述水泵运转层错位布置。
9.优选地，每个所述吸水室的顶部均设置有检修人孔，每个所述吸水室的侧边均设置有进水口，且所述进水口设置在所述最低水位以下。
10.优选地，每个所述进水口顺水流方向均依次预埋格栅板和导槽，所述导槽中安装有闸门或滤网。
11.优选地，所述取水泵房结构还包括第一起吊设备，所述第一起吊设备设置在所述水泵运转层的一侧，且位于所述进水口的上方，以起吊所述闸门或所述滤网。
12.优选地，所述吸水层还设置有补给水管，所述补给水管的一端自所述检修人孔伸入至对应的所述吸水室内。
13.优选地，所述水泵运转层还设置有格栅盖板，所述格栅盖板盖合在所述连接套筒的顶部。
14.优选地，所述取水泵房结构还包括第二起吊设备，所述第二起吊设备安装在所述水泵运转层的顶部，以起吊所述水泵。
15.优选地，所述水泵为立式长轴深井泵。
16.本发明实施例一种水位高差变幅大的取水泵房结构与现有技术相比，其有益效果在于：
17.本发明实施例的水位高差变幅大的取水泵房结构使用框架柱连接水泵运转层和吸水层，结构形式简单稳定，且泵房与水库同期建设，具备干施工条件，施工难度小，节省了初期投资费用，缩短了工期。并且，由于在常水位至洪水位之间仅有框架柱和连接套筒，对江河河道内通航和防洪影响较小，不影响取水点行洪。并且，本发明中的水泵的叶轮长期处于最低水位以下，取水不受水位变化影响，取水保证率和安全性高。
附图说明
18.图1是本发明实施例中水泵运转层的平面布置示意图；
19.图2是本发明实施例中吸水层的平面布置示意图；
20.图3是图1、图2中的a－a向视图；
21.图4是图1、图2中的b－b向视图；
22.图5是本发明中连接套筒的截面示意图；
23.图中，1、水泵运转层；11、水泵；111、出水管；112、泵轴；113、出水母管；12、格栅盖板；2、吸水层；21、吸水室；211、检修人孔；212、进水口；213、格栅板；214、导槽；22、补给水管；
24.3、连接套筒；4、框架柱；5、第一起吊设备；6、第二起吊设备；7、交通桥；8、地形线。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
26.如图1－图5所示，本发明实施例的一种水位高差变幅大的取水泵房结构，包括水泵运转层1、吸水层2、连接套筒3和多根框架柱4，所述吸水层2设置在所述水泵运转层1的下方，每根所述框架柱4的一端均与水泵运转层1固定，固定在水泵运转层1的底部；每根所述框架柱4的另一端均与所述吸水层2固定，固定在吸水层2的顶部或底部；多根框架柱4构成框架支撑结构，对水泵运转层1进行稳定支撑，结构形式简单稳定，既保证了泵房整体结构的稳定性，同时也减少了连接套筒3的结构壁厚；且泵房与水库同期建设，具备干施工条件，施工难度小，节省了初期投资费用，缩短了工期；所述吸水层2设置有至少一个吸水室21，用以储水，优选地，吸水室21为箱体式吸水室；当设置有一个以上的吸水室21时，各个吸水室
21可以独立运行，也可互为备用，使得吸水层2运行更加灵活，且安全可靠；本实施例中，吸水室21设置为两个，在其他实施例中，吸水室21还可以是一个或多个；所述水泵运转层1设置有一个或多个水泵11，所述水泵11优选为立式长轴深井泵，用以将吸水室21中的水引出；所述连接套筒3的一端连接所述吸水层2，所述连接套筒3的另一端连接所述水泵运转层1，每个所述水泵11的泵轴112各穿过一个所述连接套筒3伸入所述吸水室21中，即，连接套筒3的设置位置与水泵11的设置位置一一对应，使得泵轴112位于连接套筒3的内部，优选与连接套筒3同轴设置；连接套筒3连接在水泵运转层1与吸水层2之间，一方面连通了水泵运转层1和吸水层2，另一方面水泵11的出水管可通过连接套筒3连接至水泵运转层1，优选地，连接套筒3为混凝土套筒，内径为1000mm，外径为1600mm；每个所述水泵11的叶轮均位于最低水位以下，使得取水不受水位变化影响，取水保证率和安全性高，当取水水位变化时，也无需调整水泵及出水管接头配置，节省运行维护费用；其中，最低水位指的是经校核的最低水位；每个所述水泵11的出水管111均自所述水泵运转层1伸出，以引出水源。
27.可选地，各个水泵11的出水管111在水泵运转层1汇集后，经一条或两条出水母管113引出，例如，可以每三个水泵11的出水管111汇集至一条出水母管113中；出水母管113自水泵运转层1引出，经交通桥7等设施向外延伸。优选地，出水母管113平铺于交通桥7的下方。
28.本发明中，由于在常水位至洪水位之间仅有框架柱4和连接套筒3，对江河河道内通航和防洪影响较小，不影响取水点行洪。
29.如图3所示，地形线8示出了本发明所述取水泵房与岸边的关系，本发明所述取水泵房为岸边固定式取水泵房。并且，水泵运转层1为敞开式结构，所述水泵运转层1设置在校核洪水位以上，使得水泵运转层1的工作条件较好，解决了现有取水泵站操作环境差的问题。
30.需要说明的是，本实施例中，校核洪水位为1338.4m，最低水位为1305.0m。可选地，水泵运转层1的底部水位为1338.7m，吸水层2的顶部水位为1309.0m，吸水层2的底部水位为1300.9m。
31.优选地，多个所述水泵11在所述水泵运转层1错位布置，节省占地面积及泵房体积，节约初期投资。如图1所示，本实施例中，在水泵运转层1设置了六个水泵11，六个水泵11分两排布置，且每排的水泵11均交错设置。
32.本实施例中，如图3和图4所示，每个所述吸水室21的顶部均设置有检修人孔211，便于对吸水室21进行检修；每个所述吸水室21的侧边均设置有进水口212，且所述进水口212设置在所述最低水位以下，便于将水源引进入吸水室21中。可选地，进水口212的顶部水位为1303.5m。在其他实施例中，吸水室21还可以利用取水头部进行取水，取水头部取水后经自流引水管接至吸水室21中；或者利用引水隧洞引水至吸水室21中，便于用于江河、湖泊、水库等主流离岸边较远，水深不满足岸边敞开式取水条件的取水工程。
33.进一步地，每个所述进水口212顺水流方向均依次预埋格栅板213和导槽214，其中，格栅板213采用粗格栅板，所述导槽214中安装有闸门或滤网。水库建成之前，吸水室21为干式布置，导槽214中可安装闸门，通过关闭进水口212的闸门，并打开顶部的检修人孔211，可以使吸水室21成为调节池。进一步地，所述吸水层2还设置有补给水管22，所述补给水管22的一端自所述检修人孔211伸入至对应的所述吸水室21内，补给水管22的另一端可
连接外接水源，从而将水源引入吸水室21中，保证取水水泵11的正常投运，使得在水库建设全过程内均可以安全取水。水库建成之后，将导槽214中的闸门更换为滤网，水中漂浮物等杂质可通过进水口212的格栅板213和滤网拦截，保证水泵11的安全运行，降低水泵11的故障率，节省运行维护费用。吸水室21内清淤可利用枯水期，通过露出水面的检修人孔211进入吸水室21内作业，解决了现有取水泵站运行维护困难的问题。
34.本实施例中，如图3所示，所述取水泵房结构还包括第一起吊设备5，所述第一起吊设备5设置在所述水泵运转层1的一侧，且位于所述进水口212的上方，以起吊所述闸门或所述滤网，便于对闸门或滤网等进行起吊检修。需要说明的是，本发明对第一起吊设备5的具体结构不做限定，可以使用常规的起吊设施，例如吊钩和吊链的组合等方式实现。
35.优选地，所述水泵运转层1还设置有格栅盖板12，所述格栅盖板12盖合在所述连接套筒3的顶部，格栅盖板12可与连接套筒3活动连接，便于对水泵11进行起吊检修，格栅盖板12也可以作为吸水室21的透气孔。
36.本实施例中，如图3所示，所述取水泵房结构还包括第二起吊设备6，所述第二起吊设备6安装在所述水泵运转层1的顶部，以起吊所述水泵11。进一步地，在水泵运转层1的顶部设置滑轨，第二起吊设备6可滑动地安装在滑轨上，以便于调整第二起吊设备6的位置，对不同的水泵11进行起吊。需要说明的是，本发明对第二起吊设备6的具体结构不做限定，可以使用常规的起吊设施。
37.综上，本发明实施例提供一种水位高差变幅大的取水泵房结构，其使用框架柱4连接水泵运转层1和吸水层2，结构形式简单稳定，且泵房与水库同期建设，具备干施工条件，施工难度小，节省了初期投资费用，缩短了工期。并且，由于在常水位至洪水位之间仅有框架柱4和连接套筒3，对江河河道内通航和防洪影响较小，不影响取水点行洪。并且，本发明中的水泵11的叶轮长期处于最低水位以下，取水不受水位变化影响，取水保证率和安全性高。
38.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。