一種水庫抽沙系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種河床清理裝置，特別涉及一種多沙河流水庫河床泥沙的抽沙系統(tǒng)，其IPC國際專利分類號為E02B 3/02，E02D 17/16，屬于水利領(lǐng)域。本發(fā)明的抽沙系統(tǒng)，采用包含多個鉸刀、噴槍的吸泥裝置，進(jìn)行淤積物破碎、攪擾，使淤積的泥沙保持懸浮以形成高濃度渾水場，同時通過布設(shè)過濾柵、防護(hù)罩隔離渾水等輔助設(shè)施，以更有效的形成有足夠數(shù)量、濃度相對穩(wěn)定的渾水抽吸作業(yè)區(qū)，使水庫清淤的效率大大提高，因此具有極大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，意義巨大。
【專利說明】
一種水庫抽沙系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明涉及一種河床清理裝置，特別涉及一種多沙河流水庫河床泥沙的抽沙系統(tǒng)，其IPC國際專利分類號為E02B 3/02,E02D 17/16，屬于水利領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]水庫樞紐工程建成運(yùn)行后，對當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及防洪安全發(fā)揮了重要的作用。大部分水庫，尤其是多沙河流水庫，汛期洪水含沙量高，水庫泥沙淤積就會較為嚴(yán)重，大大縮短了水庫的使用壽命，導(dǎo)致蓄水量減少，嚴(yán)重影響了流域地區(qū)工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
[0003]很多水庫工程在規(guī)劃設(shè)計沒有考慮排沙設(shè)施，為了將水庫泥沙排出庫外，不得不利用水庫導(dǎo)流洞排沙，但導(dǎo)流洞進(jìn)口閘門啟閉平臺高程一般較低，必須將水庫水位降低很多閘門才能打開。有時將水庫放空采用機(jī)械拉運(yùn)和機(jī)械輔助水力清淤方式，清除壩前淤積泥沙，但清理單位立方米淤積泥沙的成本很高，且耗費(fèi)了大量寶貴的水資源。
[0004]通過多種清淤方式比較，自吸式管道清淤方式具有耗水量少、效率高、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，是水庫泥沙處理的較好的排沙方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的是提出一套適合水庫自吸式管道清淤的抽沙系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水庫清淤耗水量少，能夠控制抽沙濃度，不易堵塞管道且效率高的目標(biāo)，解決水庫泥沙淤積問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種水庫抽沙系統(tǒng)，包括水面工作船、升降浮筒、纜繩、閥門、主管道和吸泥裝置；所述水面工作船上設(shè)有監(jiān)測裝置和抽吸動力裝置;所述水面工作船通過移動控制裝置連接吸泥裝置，用于控制吸泥裝置在水中的高度，并能夠進(jìn)行一定范圍的橫向移動;所述水面工作船上還設(shè)有管道升降裝置連接所述主管道;所述主管道沿長度方向設(shè)有多個纜繩，所述纜繩與多個所述浮筒固定連接;所述主管道的進(jìn)口端設(shè)置在吸泥裝置內(nèi)，在所述主管道的出口端設(shè)置所述閥門，所述主管道的進(jìn)口端水位高于出口端水位；
[0007]所述吸泥裝置包括過濾柵、隔離罩、噴槍和鉸刀，所述隔離罩為雙層結(jié)構(gòu)，外層結(jié)構(gòu)為半球形，內(nèi)層結(jié)構(gòu)為圓臺形，所述隔離罩的頂部固定在所述移動控制裝置上，所述隔離罩的頂部中心部位設(shè)有頂端通孔，所述主管道的所述進(jìn)口端穿過所述頂端通孔;在所述隔離罩的底部周邊設(shè)有多個所述噴槍;所述過濾柵固定設(shè)置在所述隔離罩的底端開口，所述過濾柵上設(shè)有多個所述鉸刀。
[0008]本發(fā)明的抽沙系統(tǒng)，發(fā)明點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個方面:
[0009](I)采用包含多個鉸刀、噴槍的吸泥裝置，進(jìn)行淤積物破碎、攪擾，使淤積的泥沙保持懸浮以形成高濃度渾水場，同時通過布設(shè)過濾柵、防護(hù)罩隔離渾水等輔助設(shè)施，以更有效的形成有足夠數(shù)量、濃度相對穩(wěn)定的渾水抽吸作業(yè)區(qū)。
[0010](2)通過設(shè)置單獨(dú)的管道升降裝置，調(diào)整抽沙主管道進(jìn)口端的高度，使其處于該區(qū)域適宜的位置，以便控制抽沙濃度和提高抽吸渾水的效率。
[0011]本發(fā)明能夠達(dá)到管道抽沙濃度非常穩(wěn)定，雜物不易進(jìn)入管道形成栓塞的目的。另夕卜，該抽沙的渾水區(qū)域中，無石塊、未破碎的大塊淤積物懸浮，避免了這類易于堵塞管道的物體進(jìn)入管道，進(jìn)一步降低了管道淤堵的可能性。水庫清淤的效率大大提高，因此具有極大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，意義巨大。
【附圖說明】
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[0012]圖1、本發(fā)明的抽沙系統(tǒng)布置示意圖
[0013]圖2、本發(fā)明的吸泥裝置的剖視圖
[0014]圖3、本發(fā)明吸泥裝置的平面示意圖
[0015]圖中，①為水面工作船、②為升降浮筒、③為纜繩、④為閥門、⑤為主管道、⑥為吸泥裝置、⑦為過濾柵、⑧為隔離罩、⑨為噴槍、⑩為鉸刀。
【具體實(shí)施方式】
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[0016]下面結(jié)合附圖1-3，對本發(fā)明做詳細(xì)說明。
[0017]本發(fā)明的一種水庫抽沙系統(tǒng)，包括水面工作船1、升降浮筒2、纜繩3、閥門4、主管道5和吸泥裝置6;所述水面工作船I上設(shè)有監(jiān)測裝置和控制裝置，還設(shè)有抽吸動力裝置，如真空栗等，用于在開始抽沙作業(yè)時對主管道5提供初始抽吸力，也可以在管道自吸力不夠大的情況下，提供輔助動力。所述水面工作船I通過移動控制裝置連接吸泥裝置6，用于控制吸泥裝置6在水中的高度，并能夠進(jìn)行一定范圍的橫向移動。所述水面工作船I上還設(shè)有單獨(dú)的管道升降裝置連接所述主管道5，用于控制主管道5進(jìn)口端在水中的高度，所述管道升降裝置可以采用能夠帶動主管道5實(shí)現(xiàn)上升、下降功能的所有現(xiàn)有裝置，例如卷揚(yáng)機(jī)、齒輪式升降裝置、軌道式升降裝置等。所述主管道5沿長度方向設(shè)有多個纜繩3，所述纜繩3與多個所述浮筒2固定連接，利用纜繩3的長度確定主管道5在水中的深度。所述主管道5的進(jìn)口端設(shè)置在吸泥裝置6內(nèi)，所述主管道5的出口端穿過水庫導(dǎo)流洞或排沙洞，在出口端設(shè)置所述閥門4，所述主管道5的進(jìn)口端水位高于出口端水位。
[0018]所述吸泥裝置6包括過濾柵7、隔離罩8、噴槍9和鉸刀10，所述隔離罩8為雙層結(jié)構(gòu)，外層結(jié)構(gòu)為半球形，內(nèi)層結(jié)構(gòu)為圓臺形，所述隔離罩8的頂部固定在所述移動控制裝置上，所述隔離罩8的頂部中心部位設(shè)有頂端通孔，所述主管道5的所述進(jìn)口端穿過所述頂端通孔;在所述隔離罩8的底部周邊設(shè)有多個所述噴槍9;所述過濾柵7固定設(shè)置在所述隔離罩8的底端開口，所述過濾柵7上設(shè)有多個所述鉸刀10。
[0019]采用該抽沙系統(tǒng)進(jìn)行抽沙作業(yè)時，運(yùn)行方法包括:
[0020](I)利用水面工作船I上的控制裝置控制鉸刀10和噴槍9對淤積的泥沙進(jìn)行破碎攪擾，使泥沙懸浮，形成高濃度渾水，并穿過過濾柵7擴(kuò)散至整個隔離罩8的內(nèi)部空間，石塊和其他雜物被擋在過濾柵7以外，在隔離罩8內(nèi)形成有足夠數(shù)量、濃度相對穩(wěn)定的渾水區(qū)域;通過所述管道升降裝置，調(diào)整主管道5進(jìn)口端的位置，使其處于該區(qū)域適宜的位置;打開閥門4，在庫水位與主管道5的出口端水位差作用下，主管道5內(nèi)水流產(chǎn)生一定的流速，在主管道5的進(jìn)口端產(chǎn)生吸力，隔離罩8內(nèi)的渾水被吸入主管道5，被輸往下游。
[0021](2)監(jiān)控監(jiān)測:水面工作船I利用監(jiān)控設(shè)備對主管道5中渾水的流速、泥沙濃度進(jìn)行監(jiān)測，通過移動控制裝置控制吸泥裝置6在水中的位置，使其吸入的泥沙濃度保持在一個合適的水平。
[0022]本發(fā)明解決了水庫清淤僅采用的自吸式管道排沙系統(tǒng)水下僅有吸泥頭、輸沙管道等組成的局限，增加了噴槍、鉸刀、過濾柵、隔離罩及控制吸泥裝置位置的移動控制裝置，克服了傳統(tǒng)自吸式管道排沙系統(tǒng)抽沙時水流中石塊、未破碎的大塊淤積物等易于堵塞管道的物體進(jìn)入管道的問題，進(jìn)一步降低了管道淤堵的可能性，且使其吸入的泥沙濃度保持在一個合適的水平。本發(fā)明具有適用范圍廣，抽沙效率高、節(jié)能環(huán)保、清淤價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。且原理簡單，實(shí)用性強(qiáng)，操作方便，對各類水庫清淤均具有較高的實(shí)用價值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水庫抽沙系統(tǒng)，其特征在于，包括水面工作船(I)、升降浮筒(2)、纜繩(3)、閥門(4)、主管道(5)和吸泥裝置(6);所述水面工作船(I)上設(shè)有監(jiān)測裝置和抽吸動力裝置;所述水面工作船(I)通過移動控制裝置連接吸泥裝置(6)，用于控制吸泥裝置(6)在水中的高度，并能夠進(jìn)行一定范圍的橫向移動;所述水面工作船(I)上還設(shè)有管道升降裝置連接所述主管道(5);所述主管道(5)沿長度方向設(shè)有多個纜繩(3)，所述纜繩(3)與多個所述浮筒(2)固定連接;所述主管道(5)的進(jìn)口端設(shè)置在吸泥裝置(6)內(nèi)，在所述主管道(5)的出口端設(shè)置所述閥門(4)，所述主管道(5)的進(jìn)口端水位高于出口端水位； 所述吸泥裝置(6)包括過濾柵(7)、隔離罩(8)、噴槍(9)和鉸刀(10)，所述隔離罩(8)為雙層結(jié)構(gòu)，外層結(jié)構(gòu)為半球形，內(nèi)層結(jié)構(gòu)為圓臺形，所述隔離罩(8)的頂部固定在所述移動控制裝置上，所述隔離罩(8)的頂部中心部位設(shè)有頂端通孔，所述主管道(5)的所述進(jìn)口端穿過所述頂端通孔;在所述隔離罩(8)的底部周邊設(shè)有多個所述噴槍(9);所述過濾柵(7)固定設(shè)置在所述隔離罩(8)的底端開口，所述過濾柵(7)上設(shè)有多個所述鉸刀(10)。所述過濾柵(7)上設(shè)有多個所述鉸刀(10)。所述過濾柵(7)上設(shè)有多個所述鉸刀(10)。
【文檔編號】E02F5/28GK105887755SQ201610259826
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】趙連軍, 陳俊杰, 江恩慧, 武彩萍, 李遠(yuǎn)發(fā), 吳國英, 朱超, 任艷粉, 王嘉儀, 潘麗, 宋莉萱, 陳融旭, 羅立群, 張源, 耿莉, 李世軍, 吳衛(wèi)星, 宋倩, 張劍帆
【申請人】黃河水利委員會黃河水利科學(xué)研究院