專利名稱：水力-機械一體化排沙裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種排沙裝置，特別是涉及一種水力-機械一體化排沙裝置，屬 于水利水電工程領(lǐng)域的技術(shù)裝備。
二背景技術(shù)：
目前，水庫、河道或航道采用的排沙技術(shù)有兩類 一是機械挖沙挖泥船 配置各種吸泥裝置，這種排沙方式需要外加能量將泥漿輸送至指定位置，對于 淤積量大的水庫泥沙則要付出相當大的代價才能達到目的。另一種是水力輸沙 利用泥沙運動的特性將泥沙輸送至排沙口前再由排沙洞排出，這種排沙方式雖 然是利用水力輸沙，不需要耗費外加能量，但必須將泥沙運送到排沙口前的漏 斗范圍內(nèi)，才能將其輸送至水庫下游，由于水庫壩前排沙漏斗體積有限，往往 排沙效率不高。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 操作方便、不需外加能量、排沙效率高且能耗小的水力-機械一體化排沙裝置。
本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
一種水力-機械一體化排沙裝置，含有虹吸式輸沙管和浮筒，所述虹吸式輸 沙管的首端安裝有吸沙器，該吸沙器上固定有潛水箱，所述潛水箱通過鋼纜與 水面的拖船連接，便于移動，并且，所述潛水箱設(shè)置有進氣管和排水管，該進 氣管和排水管的控制閥設(shè)置在拖船上，所述進氣管分別與壓力氣源和水源轉(zhuǎn)換 連通，便于向進氣管內(nèi)通氣或通水。
所述吸沙器含有多個吸沙管口 ，多個吸沙管口分布在不同方向。 所述吸沙管口的端部封閉，其側(cè)壁上設(shè)置有多個吸沙孔。
本發(fā)明的積極有益效果是
1、 本發(fā)明利用全新的排沙理念，將水力與機械巧妙的結(jié)合在一起，改變此 前的單純機械挖(吸)沙和輸沙或單純水力輸沙的模式，主要利用自然力(水力) 輸沙，耗能小、輸沙效率高。
2、 本發(fā)明的吸沙器含有多個吸沙管口，且多個吸沙管口分布在不同方向， 所有吸沙管口的端部封閉，其側(cè)壁上設(shè)置有多個吸沙孔，這樣的機構(gòu)有效地防 止泥沙的淤堵，因而輸沙效率更高。
3、 本發(fā)明的水力-機械一體化排沙裝置，虹吸式輸沙管的首端安裝有吸沙 器，其尾端固定在壩體上設(shè)置的支墩上，吸沙器上固定有潛水箱，采用潛水箱 帶動吸沙器上下運動，其操作方便、便于移動控制，使用十分方便。
4、 本發(fā)明拖船功率不大。吸沙器的升降靠潛水箱的充排水實現(xiàn)，拖船僅帶
動吸泥頭變換位置，另外，泥沙輸送靠自然力，輸送泥沙過壩的能量由水庫上 下游的水頭差提供，無需外加能量，因而能耗小。
5、 本發(fā)明排沙效率高。經(jīng)計算并參考相關(guān)文獻，其排沙效率可達300kg/m3以上。
6、 本發(fā)明適用范圍廣，且結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，易于推廣，具有良好的 社會和經(jīng)濟效益。
四

圖1為水力-機械一體化排沙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中吸沙器俯視圖的放大圖。
五具體實施例方式
實施例參見圖1和圖2，圖中，水力-機械一體化排沙裝置的虹吸式輸沙 管4的首端安裝有吸沙器2，該吸沙器2上固定有潛水箱3，潛水箱3通過鋼纜 10與水面的拖船1連接，便于移動，并且，潛水箱3設(shè)置有進氣管9和排水管 8，該進氣管9和排水管8的控制閥設(shè)置在拖船1上，進氣管9分別與壓力氣源 和水源轉(zhuǎn)換連通，便于向進氣管9內(nèi)通氣或通水。虹吸式輸沙管4的尾端固定 在壩體6上設(shè)置的支墩7上。為了增加虹吸式輸沙管4的尾端的浮力，在壩體6 內(nèi)側(cè)的虹吸式輸沙管4上固定有浮筒5。
為了防止淤堵，吸沙器2設(shè)置有五個吸沙管口，五個吸沙管口分布在三個 方向上，且吸沙管口的端部封閉，其側(cè)壁上設(shè)置有多個吸沙孔。
排沙時，根據(jù)不同工程的具體情況，虹吸式輸沙管4的過壩位置可選擇在 泄洪閘、溢流壩或其它位置。盡量選在虹吸管最高點距庫水面低的位置，目的 是減小虹吸管最高點的真空度。拖船1為簡易機動船，其功率可根據(jù)具體工程 排沙規(guī)模而定。初始運行時應(yīng)將虹吸式輸沙管4內(nèi)預(yù)先充滿水再放出，形成虹 吸管，然后依靠水的壓力進行虹吸排沙。
當需要吸沙器2沉入水下時，打開進氣管9上的閥門向潛水箱3內(nèi)充水， 潛水箱3下沉。當需要提升吸沙器2并變換位置時，用氣泵通過進氣管9向潛 水箱9內(nèi)充氣，由排水管8壓出水體，潛水箱3上浮。潛水箱3的升降靠其自 身充排水而產(chǎn)生的浮力實現(xiàn)，除非檢修升至水面或岸邊外，運行中僅需升到合 適高度能使拖船帶動橫向移動即可。
改變吸沙器上吸沙管口的數(shù)量、改變浮筒的數(shù)量、以及改變潛水箱進氣排 水結(jié)構(gòu)能夠組成多個實施例，均為本發(fā)明的常見變化范圍，在此不一一詳述。
權(quán)利要求
1.一種水力-機械一體化排沙裝置，含有虹吸式輸沙管(4)和浮筒(5)，其特征是所述虹吸式輸沙管(4)的首端安裝有吸沙器(2)，該吸沙器(2)上固定有潛水箱(3)，所述潛水箱(3)通過鋼纜(10)與水面的拖船(1)連接，便于移動，并且，所述潛水箱(3)設(shè)置有進氣管(9)和排水管(8)，該進氣管(9)和排水管(8)的控制閥設(shè)置在拖船(1)上，所述進氣管(9)分別與壓力氣源和水源轉(zhuǎn)換連通，便于向進氣管(9)內(nèi)通氣或通水。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力-機械一體化排沙裝置，其特征是所述吸 沙器(2)含有多個吸沙管口，多個吸沙管口分布在不同的方向。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水力-機械一體化排沙裝置，其特征是所述吸 沙管口的端部封閉，其側(cè)壁上設(shè)置有多個吸沙孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水力-機械一體化排沙裝置，它含有虹吸式輸沙管，所述虹吸式輸沙管的首端安裝有吸沙器，其尾端固定在壩體上設(shè)置的支墩上，所述吸沙器上固定有潛水箱，所述潛水箱通過鋼纜與水面的拖船連接，便于移動，并且，所述潛水箱設(shè)置有進氣管和排水管，該進氣管和排水管的控制閥設(shè)置在拖船上，所述進氣管分別與壓力氣源和水源轉(zhuǎn)換連通，便于向進氣管內(nèi)通氣或通水。所述吸沙器含有多個吸沙管口，所有吸沙管口的端部封閉，其側(cè)壁上設(shè)置有多個吸沙孔。本發(fā)明利用全新的排沙理念，將水力與機械巧妙的結(jié)合在一起，改變此前的單純機械挖(吸)沙和輸沙或單純水力輸沙的模式，主要利用自然力(水力)輸沙，耗能小、輸沙效率高，社會和經(jīng)濟效益良好。
文檔編號E02F5/28GK101372835SQ20081023059
公開日2009年2月25日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者張金良, 敏 楊, 練繼建 申請人:張金良