專利名稱：移動(dòng)式水庫(kù)、河道淤沙吸沙器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種移動(dòng)式的水庫(kù)、河道淤沙吸沙器，用于水下淤積泥沙的吸排。
申請(qǐng)日為1991年5月22日的ZL91106706.X專利公開(kāi)了一種水庫(kù)淤沙吸沙器。該吸沙器由吸沙頭部、管身、尾部三部分聯(lián)接構(gòu)成，其中管身是由便于搬運(yùn)、移動(dòng)吸沙的各管段聯(lián)接成長(zhǎng)的整體軟質(zhì)管，是用在有上下游水位落差的水庫(kù)、樞紐中去吸排淤沙的。當(dāng)需要跨越壩頂處的管身設(shè)有充水口，在壩后坡的管身內(nèi)充滿水后密封充水口蓋板，打開(kāi)尾部閥門(mén)，壩后管身內(nèi)水體快速流出連續(xù)形成虹吸管流，使位于水下的吸沙頭部連續(xù)吸沙排往壩下游。當(dāng)輸沙距離較短時(shí)，管內(nèi)輸沙流沿程摩阻水頭損失小，吸沙頭部入口流速和管內(nèi)流速大，吸排水下上層較松的淤沙效果好，但當(dāng)管身較長(zhǎng)即輸沙流距離較遠(yuǎn)時(shí)，沿途摩阻水頭損失大，入口流速及管內(nèi)流速變小，吸排淤沙的效果受限制，尤其是對(duì)水下板結(jié)的淤沙吸不動(dòng)。
本實(shí)用新型的目的，是要對(duì)ZL91106706.X專利進(jìn)行改進(jìn)，提供一種能有效吸挖動(dòng)水下板結(jié)的淤沙，能不斷補(bǔ)充管身內(nèi)輸沙流程中摩阻水頭損失的移動(dòng)式水庫(kù)、河道淤沙吸沙器。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本移動(dòng)式水庫(kù)、河道淤沙吸沙器的技術(shù)措施，是在ZL91106706.X專利的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在吸沙頭部(1)設(shè)置有水輪絞沙錐裝置(11)，參見(jiàn)附圖2，當(dāng)吸沙頭部因虹吸的作用在水下吸沙時(shí)，利用強(qiáng)虹吸吸入流量的小部分流量，使其從水輪絞沙錐裝置(11)的水輪室內(nèi)通過(guò)，推動(dòng)水輪絞沙錐裝置的絞沙刀快速絞挖水下板結(jié)的淤沙，被挖動(dòng)的淤沙，隨吸沙頭部(1)底端進(jìn)沙流口(9)的高流速，被吸入吸沙器內(nèi)并輸走，實(shí)現(xiàn)本吸沙器，能有效可靠的吸挖動(dòng)水下板結(jié)淤沙的目的。在管身(2)上設(shè)置有外加力裝置管段(4)，參見(jiàn)附圖4，外加入高壓力源，可以是管外高壓水流、高壓泵流、高壓縮空氣流通過(guò)外加力裝置管段(4)的分支輸入管(14)密閉加入管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)吸沙器輸沙流程中不斷補(bǔ)充沿程摩阻水頭損失，使獲得足夠的輸沙水頭，當(dāng)輸沙距離很長(zhǎng)時(shí)，也可多次加入，解決輸沙管身(2)內(nèi)因水頭損失大，泥沙流輸不動(dòng)甚至卡管的難題，把濃沙流輸至所需要的遠(yuǎn)處，也可離開(kāi)水面至一定的高處，在水庫(kù)、樞紐中可去離壩較遠(yuǎn)的地方吸排沙了。
本實(shí)用新型吸沙器由于在吸沙頭部(1)裝有水輪絞沙錐裝置(11)，在管身(2)上設(shè)置有外加力裝置管段(4)，通過(guò)外加力裝置，可以從管外加入高壓力源，結(jié)果使 管內(nèi)流速包括吸沙頭部入口流速大，使水輪絞沙錐裝置(11)的絞沙刀轉(zhuǎn)動(dòng)快，使吸沙器吸排淤沙效果好效率高。而且還使吸沙器使用范圍擴(kuò)大了，不只是可在有落差水頭的水庫(kù)、樞紐中吸排沙，還可以在一般河道中如航道、港口需要疏浚、水下河沙、礦沙需要吸取時(shí)，靠作業(yè)船(18)的操作臺(tái)起吊吸沙頭部(1)入水下，通過(guò)必要的輔助措施把吸沙頭部(1)穩(wěn)定好，利用船內(nèi)的柴油機(jī)動(dòng)或電動(dòng)的壓縮空氣機(jī)產(chǎn)生的高壓縮空氣流，(用高壓泵流也行)，從吸沙器一定水深處的管身中的外加力裝置管段(4)密閉接入管身內(nèi)，只要壓力值足夠，就可以把管身內(nèi)水體快速推動(dòng)，形成連續(xù)的虹吸管流，使吸沙頭部的水輪沙錐裝置(11)的絞沙刀快速轉(zhuǎn)動(dòng)絞挖水下淤沙被吸入吸沙器內(nèi)并輸送射出尾部管口，這時(shí)也可由接沙的平底船接受尾部管口的濃沙流，沉凈后多余的水從船兩側(cè)較低溢口溢走，由另一條這種接沙船繼續(xù)接沙。
本實(shí)用新型吸沙器不管在何處吸挖沙，吸沙頭部都應(yīng)裝有水輪絞沙錐裝置(11)，以提高吸挖沙效率，但外加力裝置管段(4)不一定都要用，如在水庫(kù)、樞紐壩近前移動(dòng)吸沙，只排往壩下不遠(yuǎn)，因輸沙流距離短，輸沙流的水頭足夠時(shí)，管身中就可不聯(lián)接有外加力裝置的管段(4)，這種情況下跨壩頂?shù)墓苌砩弦?lián)接有充水口的管段(6)，尾部(3)要裝有閥門(mén)(17)，以便通過(guò)操作形成虹吸管流吸排沙。但如所在工程有條件可使吸沙器管身不跨壩頂，能從壩或閘的已有水庫(kù)溢流孔口的溢流水面下一定水深處通往下游，就可管身中不聯(lián)接有充水口的管段(6)，尾部也不需要裝設(shè)閥門(mén)(17)，是自流管流吸排沙了。如用浮筒反吊著管身從水下一定深度例如管頂至少有50厘米水深延伸到水庫(kù)、樞紐離壩遠(yuǎn)處去吸沙排往壩下游，因輸沙流距離很長(zhǎng)，管身中就一定要聯(lián)接有外加力裝置的管段(4)，外加入高壓力源，以補(bǔ)充輸送沙流水頭的不足，這時(shí)跨壩頂處管身可不需要聯(lián)接有充水口的管段(6)，尾部也不要裝閥門(mén)(17)了，因足夠的高壓力源外加入，就可把管內(nèi)水體推流過(guò)壩頂，形成虹吸管流吸排沙了。如在水庫(kù)樞紐中吸排沙因距離長(zhǎng)，為了省錢(qián)節(jié)能，也可用同水庫(kù)同水頭的沒(méi)有水頭損失的管外水流作外加高壓力源從離吸沙頭部較遠(yuǎn)處管身中聯(lián)接的外加力裝置管段(4)密閉接入管內(nèi)再補(bǔ)充輸沙水頭的不足，那跨壩頂?shù)墓苌硇枰?lián)接有充水口的管段(6)、尾部(3)要裝設(shè)閥門(mén)，因開(kāi)始時(shí)才能用充水方法形成管內(nèi)虹吸流吸排沙。如在一般河道中如航道疏浚等吸排沙時(shí)，吸沙器水下管身中一定要聯(lián)接有外加力裝置的管段(4)，以便加入高壓力源作動(dòng)力吸排沙，這時(shí)管身上不需聯(lián)接有充水口的管段(6)，尾部也不需要裝設(shè)閥門(mén)(17)。
下面結(jié)合實(shí)施側(cè)附圖對(duì)本實(shí)用新型吸沙器的結(jié)構(gòu)作具體說(shuō)明


圖1為本吸沙器在水庫(kù)中吸沙的整體示意圖；圖2為吸沙頭部結(jié)構(gòu)圖；圖3為圖2的A-A剖視圖；圖4為管身中聯(lián)接的外加力裝置管段的中心平剖面圖；圖5為有閥門(mén)的尾部結(jié)構(gòu)圖。
由附
圖1所示吸沙頭部(1)在水庫(kù)中吸挖沙，管身(2)由浮筒(5)支承，跨越壩頂處管身聯(lián)接有充水口的管段(6)，輸沙流徑尾部(3)排出，需要時(shí)管身可聯(lián)接有外加力裝置的管段(4)，吸沙頭部(1)靠作業(yè)船(18)的操作臺(tái)起吊操作吸挖沙，(7)是管身轉(zhuǎn)彎入水的彎控活套。
由附圖2、附圖3所示吸沙頭部(1)由圓管進(jìn)口段(8)和錐管段及與管身(2)相聯(lián)接的短圓管段構(gòu)成的由大到小的管狀體，吸沙頭部(1)底端周圈壁上設(shè)有弧形進(jìn)沙流口(9)，本例設(shè)有4個(gè)進(jìn)沙流口(9)，中間以支座(10)相隔，吸沙時(shí)吸沙頭部靠其自重吊著下沉座落于水下淤沙面上，由電子傳感設(shè)施顯示吸挖沙工作情況，由作業(yè)船(18)上操作臺(tái)控制操作吸挖沙，水輪紋沙錐裝置(11)的水輪室焊接在吸沙頭部圓管進(jìn)口段(8)外壁上，密封的水輪室內(nèi)水輪的立軸由聯(lián)接在水輪室頂板、底板的上、下軸承支承轉(zhuǎn)動(dòng)，下軸承盒蓋中央有圓孔使水輪立軸伸下來(lái)，立軸下端設(shè)有絞沙刀，位置在底端沙流口(9)前面很近，水輪室設(shè)有進(jìn)、出水口(12)、(13)，進(jìn)水口(12)比底進(jìn)沙流口(9)高，以防泥沙進(jìn)入水輪室，出水口(13)通到吸沙頭部進(jìn)口段(8)內(nèi)腔內(nèi)，利用吸沙器虹吸吸入的少部分流量由進(jìn)水口(12)進(jìn)入水輪室，由出水口(13)吸出，推動(dòng)水輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)，使紋沙刀快速絞挖水下板結(jié)的淤沙，絞挖松動(dòng)的淤沙，由進(jìn)沙流口(9)強(qiáng)流速被吸入吸沙器內(nèi)輸走，水輪立軸有絞沙刀的下段是分開(kāi)的一段，該段頭部車成螺桿，以絲扣內(nèi)接入上段立軸內(nèi)，并加以鎖緊，當(dāng)絞沙刀摩壞時(shí)，便于卸下?lián)Q新的。
由附圖4所示是管身(2)中聯(lián)接的可不斷補(bǔ)充管身內(nèi)輸沙流摩阻水頭損失的外加力裝置管段(4)的中心平剖視圖，是一節(jié)特制的短鋼管段，它兩邊對(duì)稱設(shè)置兩根外加高壓力源輸入分支管(14)，與管身內(nèi)沙流方向成一定夾角相通，分支管(14)各裝有截止閥(15)，再各套接所需要長(zhǎng)的橡膠分支管(16)。
由附圖5所示是裝有圓板閥門(mén)(17)的尾部段結(jié)構(gòu)圖，閥門(mén)背面的受力桿卡在頂部拉桿的卡口內(nèi)把閥門(mén)卡緊不漏水，需要打開(kāi)時(shí)只需把受力桿打出卡口，閥門(mén)正面管內(nèi)水壓力自動(dòng)把閥門(mén)推開(kāi)水體流出形成連續(xù)的虹吸管流連續(xù)吸挖水下淤沙。
權(quán)利要求1.一種移動(dòng)式水庫(kù)、河道淤沙吸沙器，由吸沙頭部(1)、管身(2)、尾部(3)三部分聯(lián)接構(gòu)成，吸沙頭部(1)是金屬材料制成的管狀體，底端設(shè)有弧形進(jìn)沙流口(9)，管身(2)是由便于搬運(yùn)、移動(dòng)的管段聯(lián)接成長(zhǎng)的整體軟質(zhì)管，在水庫(kù)中是由浮筒(5)支承或反吊于水下延伸到吸沙點(diǎn)去吸沙，尾部(3)可設(shè)閥門(mén)(17)，也可不設(shè)，本實(shí)用新型特征是(1)吸沙頭部(1)裝有水力推動(dòng)絞挖水下板結(jié)淤沙的水輪絞沙錐裝置(11)；(2)管身(2)中聯(lián)接有可不斷補(bǔ)充管身內(nèi)輸沙流沿程摩阻水頭損失的外加力裝置管段(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸沙器，其特征在于水輪絞沙錐裝置(11)的水輪室焊接在吸沙頭部(1)的進(jìn)口段(8)的外壁上，水輪室開(kāi)有進(jìn)、出水口(12)、(13)，進(jìn)水口(12)離底端進(jìn)沙流口(9)有一定的高度，出水口(13)與頭部進(jìn)口段(8)內(nèi)腔相通，使吸沙器強(qiáng)虹吸吸入流量的小部分流量由水輪室進(jìn)水口(12)進(jìn)入水輪室推動(dòng)水輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪立軸下端設(shè)有絞沙刀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸沙器，其特征在于水輪絞沙錐裝置(11)的水輪立軸有絞沙刀的下段是分開(kāi)的一段，該段頭部車成螺桿以絲扣內(nèi)接入上段立軸內(nèi)并加以鎖緊，當(dāng)絞沙刀摩壞時(shí)可卸下?lián)Q新的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸沙器，其特征在于聯(lián)接在管身(2)中的外加力裝置管段(4)是特制的短鋼管段，它兩邊對(duì)稱設(shè)置兩根外加高壓力源輸入分支管(14)，與管身內(nèi)沙流方向成一定夾角相通，分支管(14)各裝有截止閥(15)，再各套接需要長(zhǎng)度的橡膠分支管(16)，輸入的外加高壓力源，可以是吸沙器虹吸吸沙的同水庫(kù)同水頭的清水流密閉再加入成壓力流，也可以是更高壓的壓縮空氣流或高壓泵流密閉加入。
專利摘要移動(dòng)式水庫(kù),河道淤沙吸沙器,由吸沙頭部、管身、尾部三部分聯(lián)接構(gòu)成。吸沙頭部裝有水輪絞沙錐裝置,能有效挖動(dòng)水下板結(jié)的淤沙,管身由管段接長(zhǎng)成整體軟質(zhì)管,管身可聯(lián)接有外加力裝置的管段,能不斷補(bǔ)充輸沙流程中的摩阻水頭損失,把濃沙流輸至所需要的遠(yuǎn)處,也能離開(kāi)水面至一定的高處,不但能在有落差水頭的水庫(kù),樞紐中吸排淤沙,也可用在一般河道中如航道、港口的疏浚,水下河沙礦沙的吸取等。
文檔編號(hào)E02F3/88GK2273737SQ9423769
公開(kāi)日1998年2月4日 申請(qǐng)日期1994年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月4日
發(fā)明者曾民先, 曾新宇 申請(qǐng)人:曾民先