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自动化放砂清淤系统(公开号:CN204570598U)

  • 申请号:CN201520219402.0 申请公布号: CN204570598U
  • 申请日: 2015-04-03 申请公布日: 2015-08-19
  • 申请(专利权)人: 专利代理机构:
  • 分类号:E02B3/02;E02B8/02

专利介绍

本发明公开了一种自动化放砂清淤系统,用于为水库的底部进行清淤,该水库的左部具有大坝,所述自动化放砂清淤系统包括:放沙隧道、至少2个套环、连接管、浮筒、闭水闸、平流压板、护罩等部件。本发明的优点是:结构简单,且能够利用洪水自行放沙清淤。
1.自动化放砂清淤系统,用于为水库(100)的底部进行清淤,该水库(100)的左部具有大坝(200),其特征在于:所述自动化放砂清淤系统包括:——放沙隧道(10),该放沙隧道(10)开设于该大坝(200)下部,且该放沙隧道(10)具有放沙口(11),同时,该放沙口(11)所在高度高于该放沙隧道(10),且该放沙口(11)开口朝上的位于该大坝(200)的右侧;——至少2个套环(20),该些套环(20)固定于该大坝(200)右侧壁上,且位于该放沙口(11)的上方;——连接管(30),该连接管(30)间隙配合的穿过该些套环(20);——浮筒(40),该浮筒(40)固定于该连接管(30)的上端,且该浮筒(40)设有连接口(41),该连接口(41)密封连通该连接管(30),同时,该连接口(41)的上部配有活动盖(42),该活动盖(42)下表面固定于一弹簧(43)的上端,该弹簧(43)的下端固定于一支撑杆(44)上,该支撑杆(44)焊接于该连接管(30)内,且该弹簧(43)具有将该活动盖(42)顶离该连接口(41)的趋势;——闭水闸(50),该闭水闸(50)具有上下通透的内腔(51),且该内腔(51)的上端连通该连接管(30);——平流压板(60),该平流压板(60)呈左侧高、右侧低的斜面状,且该平流压板(60)的左侧边和该闭水闸(50)相配,该平流压板(60)周边和库底之间密封且每隔一距离具有过沙口(61),该平流压板(60)上设有若干圆形进沙口(62);——护罩(70),该护罩(70)包括:位于左侧的阻挡壁(71),位于其余三侧的护罩支柱(73),周边支撑于该阻挡壁(71)和该护罩支柱(73)上的平板(72),且该平板(72)的左侧边和该阻挡壁(71)的上侧边之间密封连接;以及该内腔(51)的下端相配于该放沙口(11);该阻挡壁(71)的下侧边密封连接的位于该平流压板(60)的右侧边上。
2.根据权利要求1所述的自动化放砂清淤系统,其特征在于:所述圆形进沙口(62)的上方50mm处设有保护板(63)。
3.根据权利要求1所述的自动化放砂清淤系统,其特征在于:所述位于最上方的套环(20)上设有闸锁母方爪子(81),该浮筒(40)下板上设有和该闸锁母方爪子(81)相配的闸锁子方球体(82)。
4.根据权利要求1所述的自动化放砂清淤系统,其特征在于:所述连接管(30)的外部焊接有限位块(31)。技术领域
本发明涉及水利设施技术领域,尤其是涉及一种自动化放砂清淤系统。
背景技术
水库大坝下部必然设置有放沙闸门,以便于人工打开该放沙闸门后为水库清淤。然而,实际的情况是:泥沙在水库下部或许早已形成淤积,继而放沙闸门被堵死,因而水库的放沙系统沦为瘫痪。为此,必须借助于船只载上吸砂机翻越大坝抽砂,从而浪费了大量的人力物力。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动化放砂清淤系统,它具有结构简单,且能够利用洪水自行放沙清淤的特点。本发明所采用的技术方案是:自动化放砂清淤系统,用于为水库的底部进行清淤,该水库的左部具有大坝,所述自动化放砂清淤系统包括:——放沙隧道,该放沙隧道开设于该大坝下部,且该放沙隧道具有放沙口,同时,该放沙口所在高度高于该放沙隧道,且该放沙口开口朝上的位于该大坝的右侧;——至少2个套环,该些套环固定于该大坝右侧壁上,且位于该放沙口的上方;——连接管,该连接管间隙配合的穿过该些套环;——浮筒,该浮筒固定于该连接管的上端,且该浮筒设有连接口,该连接口密封连通该连接管,同时,该连接口的上部配有活动盖,该活动盖下表面固定于一弹簧的上端,该弹簧的下端固定于一支撑杆上,该支撑杆焊接于该连接管内,且该弹簧具有将该活动盖顶离该连接口的趋势;——闭水闸,该闭水闸具有上下通透的内腔,且该内腔的上端连通该连接管;——平流压板,该平流压板呈左侧高、右侧低的斜面状,且该平流压板的左侧边和该闭水闸相配,该平流压板周边和库底之间密封且每隔一距离具有过沙口,该平流压板上设有若干圆形进沙口;——护罩,该护罩包括:位于左侧的阻挡壁,位于其余三侧的护罩支柱,周边支撑于该阻挡壁和该护罩支柱上的平板,且该平板的左侧边和该阻挡壁的上侧边之间密封连接;以及该内腔的下端相配于该放沙口;该阻挡壁的下侧边密封连接的位于该平流压板的右侧边上。所述圆形进沙口的上方50mm处设有保护板。所述位于最上方的套环上设有闸锁母方爪子,该浮筒下板上设有和该闸锁母方爪子相配的闸锁子方球体。所述连接管的外部焊接有限位块。本发明所具有的优点是:结构简单,且能够利用洪水自行放沙清淤。本发明的自动化放砂清淤系统在洪水上涨到开闸水位时,浮筒受到浮力将闭水闸拉起,继而使放沙隧道打开,对库底堆积的淤沙进行清淤,尤其适应高水位清淤,且不影响正常用水。同时,该系统所含部件多为一次形成,较为简单,且仅需一次投入,后续不再需要任何花费。以及,能够保持淤沙不易在坝前近距离聚积,降低了清淤难度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:图1是本发明的实施例的自动化放砂清淤系统在闭水状态的主视剖视图;图2是图1的A部放大图;图3是图1的B部放大图。图中:10、放沙隧道,11、放沙口;20、套环;30、连接管,31、限位块;40、浮筒,41、连接口,42、活动盖,43、弹簧,44、支撑杆;50、闭水闸,51、内腔;60、平流压板,61、过沙口,62、圆形进沙口,63、保护板;70、护罩,71、阻挡壁,72、平板,73、护罩支柱;81、闸锁母方爪子,82、闸锁子方球体;100、水库;200、大坝。
具体实施方式
实施例,见图1至图3所示:自动化放砂清淤系统,用于为水库100的底部进行清淤,该水库100的左部具有大坝200。该自动化放砂清淤系统包括:放沙隧道10、至少2个套环20、连接管30、浮筒40、闭水闸50、平流压板60、护罩70等部件。其中:结合图1所示,该放沙隧道10开设于该大坝200下部,且该放沙隧道10具有放沙口11。同时,该放沙口11所在高度高于该放沙隧道10,且该放沙口11开口朝上的位于该大坝200的右侧。即,该放沙口11位于水库100的水域内。该放沙口11可以采用圆形铸铁管制备,且最好具有100mm左右高的凸沿。需要注意的是,该放沙口11和该放沙隧道10的接合要牢固,当放沙口11出现较大磨损时要及时更换。该些套环20固定于该大坝200右侧壁上,且位于该放沙口11的上方。该些套环20可以制备为类似于篮球板上的篮筐,可以用不锈钢制作,且相邻的套环20之间大约间隔2-3米。当然,全部套环20位于同一竖直线上。该连接管30间隙配合的穿过该些套环20。即,该连接管30能够上下自由的移动。当然,该连接管30可采用正方形不锈钢管。此时,该些套环20亦为正方形。该浮筒40固定于该连接管30的上端,且该浮筒40设有连接口41,该连接口41密封连通该连接管30。即,该连接管30的上端焊接在该连接口41的边缘上。同时,该连接口41的上部配有活动盖42。显然,该活动盖42的面积大于该连接口41的截面积。该活动盖42下表面固定于一弹簧43的上端,该弹簧43的下端固定于一支撑杆44上,该支撑杆44焊接于该连接管30内,且该弹簧43具有将该活动盖42顶离该连接口41的趋势。即,在初始状态下,该活动盖42并未封闭该连接口41。该闭水闸50具有上下通透的内腔51,且该内腔51的上端连通该连接管30,该内腔51的下端相配于该放沙口11。较优的,该闭水闸50的上部为锥体状。即,该闭水闸50上升后,将该放沙口11打开,下降后,将该放沙口11予以封闭。该闭水闸50最好采用不锈钢管制备,该不锈钢管的内径要稍大于该放沙11的外径,且该闭水闸50的底部内侧离下侧边大约50mm处最好设一铁环,从而使该闭水闸50封闭该放沙口11时,该放沙口11正好顶在该铁环上,以起到定位及形成较好密封的效果。该闭水闸50封闭该放沙口11时,应尽量减小漏水现象。该平流压板60呈左侧高、右侧低的斜面状,且该平流压板60的左侧边和该闭水闸50相配。即,该平流压板60的左侧和该闭水闸50的边缘紧密的接触,且该平流压板60的下表面高度应为该闭水闸50提起后的底部高度、该平流压板60的上表面高度应为该闭水闸50闭合后的上面高度。该平流压板60的周边和库底之间每隔一适当距离设有过沙口61,且该平流压板60上面开有无数个圆形进沙口62。该平流压板60可以是由水泥预制板和高低不同的水泥支柱筑成,且呈左侧边缘较高、右侧边缘较低的水下建筑。同时,该平流压板60的左侧部预留出用于该闭水闸50上下移动的位置,使该闭水闸50能够上下自如运动。此时,该平流压板60上表面应该采用水泥予以粉刷,且应无漏水现象。所有过沙口61的面积总和要等于该放沙口11的面积。该平流压板60的作用是人为制造水底平流,扩大清淤面积。该护罩70包括:位于左侧的阻挡壁71,位于其余三侧的护罩支柱73,四周支撑于该阻挡壁71和该些护罩支柱73上的平板72,且该平板72的左侧边和该阻挡壁71的上侧边之间密封连接。同时,该阻挡壁71的下侧边密封连接的位于该平流压板60的右侧边上。该平板72亦可采用水泥板制备,且其上经过水泥粉刷处理,从而无漏水现象。这样,该护罩70预防了水生动值物堵排沙口,且预防了该过沙口61处沉淀泥沙过厚而被堵塞。同样的道理,该些圆形进沙口62的上方50mm处设有保护板63(保护板与平流压板垂直面密封,保护板四个垂直面中央各留一个过沙口,凡是有过沙口的位置必须设护罩)。该防护板63的目在于预防该些圆形进沙口62处沉淀泥沙过厚而被堵塞,且与排沙口配合后能提高平流速度。更进一步的讲,位于最上方的套环20上设有闸锁母方爪子81,该浮筒40下板上设有和该闸锁母方爪子81相配的闸锁子方球体82。即,该闸锁母方爪子81和该闸锁子方球体82能够卡在一起,除非给予一定的作用力方可使二者脱离开以便于平时稳定该浮筒40。继续优化,该连接管30的外部焊接有限位块31。该限位块31和与其相邻的套环20能够形成阻挡,继而用于限制该连接管30的上下位移幅度。本发明的自动化放砂清淤系统的工作原理:1、水位正常时。该水库100的进排水量相等,水位正常,该正常水位低于该浮桶40的底部。此时,该闭水闸50在该连接管30、浮筒40、闭水闸50的重力作用下,使该闭水闸50压紧且套在该放沙口11上,保持该放沙隧道10的截断。此时,该活动盖42未将该连接口41封闭。2、当有洪水时。该水库100的进水量大于用水闸门的排水量,水位上升。该浮桶40由压力变浮力逐渐增大而上升,直至该浮筒40带动该闭水闸50一起上升到该限位块31处,继而开闸。一般情况下,一旦开闸即可顺利放沙。但如遇洪水久未到达开闸水位,库底沉淀的泥沙超过一定的高度,比如为600~700mm,则该些过沙口61被堵塞,则因为开闸后该平流压板60下原存的水要流向该放沙口11,但后面没有充足的泥水流补充,从而该放沙口一时难以形成淹没出流,低压强度很高,致使该活动盖42被吸下继而关闭该连接口41。此时,所有排沙口61处的淤泥形成内吸外压的形势而被推开,从而形成畅通。推开后随着泥水的充实,该放沙口11逐渐形成淹没出流,该闭水闸50内的低压强度逐渐减小到零,该活动盖42逐渐上升将该连接口41打开。此时,由于该平流压板60上面各个圆形进沙口62的水流都是从各个方向平流进入的,就形成了贴近该平流压板60上表面的混流层,该混流层可收集洗去泥沙,注入该平流压板60的板下。由于该平流压板60板下的泥沙流都要平着流向同一个出口,就又形成了该平流压板60板下的平流层,使该平流压板60上面和周围的泥沙都会随水流排出坝外,且能够保持该平流压板60处的水较为清澈。同时,由于泥沙流不可能在各个过沙口61处近距离形成水下的陡坡而必然要不断向前流动,日久后必形成一缓坡,故可长时间保持该水库100数千米范围内不受大淤。本发明中闭水闸的下落与该活动盖的工作原理:当该水库100的进水量小于各个闸门的排水量之和时,水位就下降。该浮桶40连同该闭水闸50一起下降。该闭水闸50内的低压强度也逐渐增大,且因该闭水闸50提起超过一定高度时,水能在该连接管30内上升,而该闭水闸50越靠近该放沙口11,该连接管30内的吸力越大,但在闭合后,水流消失,前述吸力也减小为零。由此可见,在该闭水闸50靠近该放沙口11的过程中,该连接管30内的吸力有一最大值。这样,该活动盖42受到的向下吸力逐渐增大,且增大的过程伴随着该浮桶40的吃水深度而逐渐增大。当该活动盖42完全盖着该连接口41后,该连接管30内的气流消失,吸力更为猛增,猛拉该闭水闸50向下闭合而同时被闸锁拉紧。然而,该闭水闸50闭合后低压随水流消失而消失,该活动盖42重新趋于打开该连接口41。在该闭水闸50刚刚闭合该放沙口11时,该水库100的水位还要略高于正常水位,而低于开闸水位,该大坝200的用水闸门的排水量自然要稍大于正常排水量,该水库100水位可自然回到正常水位,该浮桶40受到的浮力随水位的下降逐渐减小到零后又变压力,压在该闭水闸50上。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图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他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。