CN219732153U - 箱式取水头部的格栅装置及其应用的新型箱式取水头部 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于取水工程领域，公开了一种箱式取水头部的格栅装置及其应用的新型箱式取水头部，所述箱式取水头部的格栅装置包括挡水板，***箱式取水头部两侧的第一格栅插槽内；格栅固定框架，设于箱式取水头部的内腔，且所述格栅固定框架的顶部标高高于所述挡水板的顶部标高；进水格栅，***所述格栅固定框架两侧进水口的第二格栅插槽内；且所述进水格栅的底部至少延伸至与所述挡水板的顶部齐平。本实用新型改造后的箱式取水头部抬高了进水格栅下沿的标高，从根本上解决原水含砂量较高的问题，抬高进水格栅下沿标高，取到上层含砂量较少的原水，有效的解决了淤积的泥砂进入取水头部内造成的问题。

Description

箱式取水头部的格栅装置及其应用的新型箱式取水头部

技术领域

本实用新型涉及取水工程领域，尤其涉及一种箱式取水头部的格栅装置及其应用的新型箱式取水头部，适用于对被淤积的箱式取水头部的改造。

背景技术

地表水水源较之地下水源一般水量较充沛，分布较广泛，因此很多城市常常利用地表水作为给水水源，而取水头部是指设于江河、湖泊等淹没或半淹没的通过其进水孔取水的设施。

取水头部的形式众多，根据构造形式可分为喇叭管、蘑菇型、鱼形罩、箱式、桩架式等。其中固定式的箱式取水头部适用于水深较浅，含砂量较少，以及冬季潜冰较多的河流，取水量较大时，由于这些特定的适用条件，使得箱式取水头部在我国江河流域下游城市取水工程中尤为常见。

现有的箱式取水头部一般为钢筋混凝土箱体，采用预制构件，其结构如附图1至附图3所示，根据施工条件分成几部分在水下拼接，一般主要为三个部件：取水头部箱体、盖板和进水格栅，进水格栅插设于箱体两侧进水口的格栅插槽内，盖板盖设于箱体顶部。

为改善城市水环境的需要，许多沿江城市都建设了航电枢纽，而江河流域航电枢纽工程建成以后，河道枯水位上升，河道过水断面增大，水流速度减缓，泥砂在低流速下更易沉积，泥砂的沉积给城镇水厂取水安全带来了一系列问题：

1、取水头部进水格栅下沿被泥砂掩埋，进水格栅面积逐步缩小，影响取水安全。箱式取水头部一般是固定于河床底部。一般侧面进水格栅下沿距河床底部在0.50m以上。但当水流减缓，泥砂便易于沉积，导致0.50m的高度在较短的年限内便会淤积堆高至进水格栅下沿以上。一般情况下，河水中的泥砂是呈垂直分布，越往下泥砂含量会越多，因此，河床淤积堆高之后，含砂量较多的河水便直接进入取水头部，使得取水头部进水格栅过水断面缩小，取水头部内腔出现淤塞，严重影响取水安全。

2、原水自流管道易被堵塞。一般情况下，取水头部至取水泵房吸水井之间是采用原水自流管连接，原水自流管按远期设计规模一次性建设到位，在达到设计规模之前，管内流速一般处于低流速状态下运行，这就导致从取水头部进入的泥砂易于在管内淤积，严重时导致堵塞现象发生，久而久之形成板结，当需要加大取水量时，堵塞后的管道不能满足流量需要，严重影响取水安全。

3、水泵等设备磨损加重，带有大量泥砂的水进入取水泵房吸水井之后，顺其自然进入水泵和闸门等设备内，造成各种过流设备的磨损加剧，设备使用周期偏短，维修更换频繁，严重影响取水安全。

4、增加吸水井运行维护成本。大量的沉砂直接影响了取水泵房吸水井的正常运行，吸水井底部沉积大量泥砂，人工定期清掏吸水井的次数大幅提升，维护运行麻烦，人工成本也较大。

5、增加絮凝沉淀池的运行维护成本。大量的沉砂会影响絮凝沉淀池排泥***的正常运行，絮凝沉淀池排泥桁车易于堵塞，需要人工定期维护；絮凝沉淀池排泥废水量大幅增加，增加厂区排泥水***运行的负担；严重时导致絮凝沉淀池出水浊度升高等等。

6、增加滤池反冲洗***的运行维护成本。大量的沉砂会影响滤池反冲洗***的正常运行。滤池反冲洗频率增大，水厂电耗及碳排放增大，反冲洗废水量大幅增加，增加厂区排泥水***运行的负担。

对于原水含砂量提升的这种变化，往往只能在后续的净水处理工艺上做相应调整，比如增设沉砂池、增加絮凝池冲洗频次、人工定期维护絮凝沉淀池排泥桁车、增加排泥桁车的运行时间、增大滤池反冲洗次数等措施，这就给水厂正常的运行和维护增加了难度和成本，增大了能耗及碳排放，与当前国家提倡的“绿色、循环、低碳”的城乡建设发展理念相违背，而且并不能从根本上解决问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本实用新型提供一种箱式取水头部的格栅装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种箱式取水头部的格栅装置，包括挡水板、格栅固定框架和进水格栅，所述挡水板***箱式取水头部两侧的第一格栅插槽内；所述格栅固定框架设于箱式取水头部的内腔，且所述格栅固定框架的顶部标高高于所述挡水板的顶部标高；所述进水格栅***所述格栅固定框架两侧进水口的第二格栅插槽内；且所述进水格栅的底部至少延伸至与所述挡水板的顶部齐平。

在本实用新型的一种较佳实施例中，所述格栅固定框架包括框架本体和分别设于框架本体上部两端的耳板和挡水固定组件以及设于所述框架本体顶部的顶盖，所述挡水固定组件的底部标高与所述耳板的标高一致；所述第二格栅插槽设于所述框架本体顶部的两侧。

在本实用新型的一种较佳实施例中，所述耳板与框架本体之间的***焊接有侧面挡水板，所述侧面挡水板的顶部焊接有顶部挡水板。

在本实用新型的一种较佳实施例中，所述挡水固定组件的形状与箱式取水头箱体端部的形状相适配，所述挡水固定组件包括由多块侧封板围合成的浇筑腔，向所述浇筑腔内灌注混凝土固定所述格栅固定框架。

在本实用新型的一种较佳实施例中，所述浇筑腔内通过多块内插板将浇筑腔分隔为多个浇筑室。

在本实用新型的一种较佳实施例中，所述顶盖的底面设有多根加强肋板。

在本实用新型的一种较佳实施例中，所述挡水板与进水格栅之间还设有网孔板。

还提供一种应用上述实施例中所述的箱式取水头部的格栅装置的新型箱式取水头部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、本实用新型通过将原箱式取水头部的原进水格栅取出，***挡水板，阻挡原箱式取水头部的原进水渠道，然后取下箱式取水头部的盖板，***所述格栅装置，改造后的箱式取水头部抬高了进水格栅下沿的标高，从根本上解决原水含砂量较高的问题，抬高进水格栅下沿标高，取到上层含砂量较少的原水，有效的解决了淤积的泥砂进入取水头部内造成的问题；

二、本实用新型设计的所述格栅装置为预制件，改造难度小，可在不破坏原箱式取水头部的钢筋混凝土结构的情况下快速地完成改造，且需要进行的水下施工工作只有预制件的拼接工作，可大幅缩短施工工期，减小施工对河道航运带来的影响，水厂后续无需额外的维护及其他能耗，降低了碳排放，符合“绿色、循环、低碳”的建设发展理念。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的改造前现有的箱式取水头部的俯视图；

图2是图1提供的A-A剖视图；

图3是图1提供的B-B剖视图；

图4是本实用新型提供的改造后的箱式取水头部的俯视图；

图5是图4提供的C-C剖视图；

图6是图4提供的D-D剖视图；

图7是图4提供的所述格栅固定框架的俯视图；

图8是图7提供的E向视图；

图9是图7提供的F向视图；

图10是图5提供的所述进水格栅的结构示意图；

图11是图10提供的俯视安装示意图；

图12是图5提供的所述挡水板的结构示意图；

图13是图12提供的俯视安装示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现有的箱式取水头部的结构如附图1至附图3所示，包括箱体10、盖板30和进水格栅20，箱体10设有并列的两个进水腔，两个进水腔的两侧进水口设有格栅插槽10.0，进水格栅20***格栅插槽10.0内，多个盖板30盖设于箱体10的顶部。

由于河道泥砂的淤积，在箱式取水头部的进水格栅下沿被泥砂掩埋，导致进水格栅过水断面缩小，取水头部内腔出现淤塞，严重影响取水安全。因此，以下实施例提供一种适用于对被淤积的箱式取水头部进行改造的箱式取水头部的格栅装置。

实施例一

如附图4至附图6所示，本实施例提供一种箱式取水头部的格栅装置，包括：

挡水板1，***箱式取水头部两侧的第一格栅插槽10.0内，其规格与原进水格栅20的规格相同，使其能完美匹配的安装入第一格栅插槽内；

格栅固定框架2，设于箱式取水头部的内腔，且所述格栅固定框架2的顶部标高高于所述挡水板1的顶部标高；

进水格栅3，***所述格栅固定框架2两侧进水口的第二格栅插槽2.0内；且所述进水格栅3的底部至少延伸至与所述挡水板1的顶部齐平。

具体实施时，预先将进水格栅装入格栅固定框架内，取下箱式取水头部的盖板，在取水头部箱体内***所述格栅固定框架，取出原进水格栅，在原进水格栅的位置***挡水板。改造后的箱式取水头部的结构如附图4至附图6所示，改造后的箱式取水头部抬高了进水格栅下沿的标高，从根本上解决原水含砂量较高的问题，抬高进水格栅下沿标高，取到上层含砂量较少的原水，有效的解决了淤积的泥砂进入取水头部内造成的问题。

如附图7至附图9所示，优选的，本实施例中的所述格栅固定框架2包括框架本体2.1和分别设于框架本体上部两端的耳板2.2和挡水固定组件2.3以及设于所述框架本体顶部的顶盖2.4。其中：框架本体2.1采用角钢焊接而成；如附图7所示，所述顶盖2.4的底面设有多根加强肋板2.5；如附图9所示，所述挡水固定组件2.3的底部标高与所述耳板2.2的标高一致，所述耳板和挡水固定组件用于将格栅固定框架挂靠于取水头部箱体上；所述第二格栅插槽2.0设于所述框架本体2.1顶部的两侧。

优选的，所述耳板2.2与框架本体2.1之间的***焊接有侧面挡水板2.6，所述侧面挡水板2.6的顶部焊接有顶部挡水板2.7。本实施例中的所述耳板2.2上方的侧面挡水板2.6以及所述挡水固定组件2.3均能防止水体从进水格栅的侧面进入箱体内。

优选的，所述挡水固定组件2.3的形状与箱式取水头箱体10端部的形状相适配，所述挡水固定组件2.3包括由多块侧封板2.3.1围合成的浇筑腔。具体实施时：将所述格栅固定框架2***取水头部内后，向所述浇筑腔内灌注混凝土固定所述格栅固定框架2。优选的，本实施例在所述浇筑腔内通过多块内插板2.3.2将浇筑腔分隔为多个浇筑室，便于在浇筑时对浇筑室进行逐一浇筑。

具体的，本实施例中的所述进水格栅3的结构如附图10和附图11所示，进水格栅的框体由角钢焊接而成，格栅板焊接于框体内，进水格栅的顶部设有多个拉手。

具体的，本实施例中的所述挡水板1的结构如附图12和附图13所示，挡水板的框体由角钢焊接而成，侧封板焊接与框体上，且侧封板的内侧设置有多个支撑肋条，挡水板的顶部设有多个拉手。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例在所述挡水板1与进水格栅3之间还设有网孔板(图中未示出)，用于防止杂质从挡水板与进水格栅之间的缝隙进入箱体内腔。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种箱式取水头部的格栅装置，其特征在于：包括

挡水板，***箱式取水头部两侧的第一格栅插槽内；

格栅固定框架，设于箱式取水头部的内腔，且所述格栅固定框架的顶部标高高于所述挡水板的顶部标高；

进水格栅，***所述格栅固定框架两侧进水口的第二格栅插槽内；且所述进水格栅的底部至少延伸至与所述挡水板的顶部齐平。

2.根据权利要求1所述的箱式取水头部的格栅装置，其特征在于：所述格栅固定框架包括框架本体和分别设于框架本体上部两端的耳板和挡水固定组件以及设于所述框架本体顶部的顶盖，所述挡水固定组件的底部标高与所述耳板的标高一致；所述第二格栅插槽设于所述框架本体顶部的两侧。

3.根据权利要求2所述的箱式取水头部的格栅装置，其特征在于：所述耳板与框架本体之间的***焊接有侧面挡水板，所述侧面挡水板的顶部焊接有顶部挡水板。

4.根据权利要求2所述的箱式取水头部的格栅装置，其特征在于：所述挡水固定组件的形状与箱式取水头箱体端部的形状相适配，所述挡水固定组件包括由多块侧封板围合成的浇筑腔，向所述浇筑腔内灌注混凝土固定所述格栅固定框架。

5.根据权利要求4所述的箱式取水头部的格栅装置，其特征在于：所述浇筑腔内通过多块内插板将浇筑腔分隔为多个浇筑室。

6.根据权利要求2所述的箱式取水头部的格栅装置，其特征在于：所述顶盖的底面设有多根加强肋板。

7.根据权利要求1所述的箱式取水头部的格栅装置，其特征在于：所述挡水板与进水格栅之间还设有网孔板。

8.一种应用权利要求1至7任一所述的箱式取水头部的格栅装置的新型箱式取水头部。