CN103758165B - 一种节能环保抽沙机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种节能环保抽沙机，包括扩效筒、连接筒、90度弯头和抽沙管，其中扩效筒为一个圆筒，其下端敞口，上端封闭且开有中心孔；连接筒为一上端敞口，下端封闭的圆筒，其下端的筒壁和端面均开有若干通流孔，连接筒贯穿扩效筒上端的中心孔并焊接于其上，其上部位于扩效筒外，下部伸入扩效筒内，筒底和扩效筒的敞口相平齐；连接筒上端敞口焊接有90度弯头，90度弯头和抽沙管的入口相连接，抽沙管为一圆管，其出口连接至抽沙船。本发明能利用扩效筒内外水位势能差产生的湍流冲刷滚松扩效筒底部的沙子，不需要配备绞刀头，能利用上下游高低水位势能差进行自动抽沙，不需要提供油和电等额外的动力，是一种节能环保的抽沙机械。

Description

一种节能环保抽沙机

技术领域

本发明涉及一种在水下进行抽沙的机械，具体是一种节能环保抽沙机，属于水利机械领域。

背景技术

近年来随着国内的房地产等基建行业的迅速发展，建筑用沙的需求量也日益增长。建筑用沙多采用河沙，河沙的采集一般采用抽沙机械将河道底部的沙子和水一同抽至抽沙船，然后再经过筛网将沙和水分离而得。目前，市面上常见的抽沙机械主要是吸沙泵类抽沙机，此类抽沙机的吸沙管入口只具有吸沙功能，不具有搅拌功能，所以还要配备一个绞刀头对河底的沙子进行挖掘搅拌，将沙子和水搅拌成湍流后，才能有效地进行抽沙。由于绞刀头在水下工作，环境条件恶劣，长时间连续工作非常容易损坏，从而影响了整个抽沙机的效率。另外现有的抽沙机械结构复杂，工作时噪音高，有废油废气排放，对环境有较大的污染。

发明内容

为了解决现有的抽沙机械的上述不足，本发明提供了一种结构简单的节能环保抽沙机，此抽沙机利用扩效筒内外水位势能差产生的冲刷力对河底的沙子进行冲刷滚松，使抽沙机不再需要额外配备绞刀头，利用上下游高低水位势能差产生的动力进行自动抽沙，不需要提供油和电等额外的动力，工作时没有噪音，没有废油废气的排放。

本发明所采取的具体技术方案如下：

一种节能环保抽沙机，其特征是：包括扩效筒、连接筒、90度弯头和抽沙管，其中扩效筒为一个圆筒，其下端敞口，上端封闭且开有中心孔；连接筒为一上端敞口，下端封闭的圆筒，其下端的筒壁和端面均开有若干通流孔，连接筒贯穿扩效筒上端的中心孔并焊接于其上，其上部位于扩效筒外，下部伸入扩效筒内，筒底和扩效筒的敞口相平齐；连接筒上端敞口焊接有90度弯头，90度弯头和抽沙管的入口相连接，抽沙管为一圆管，其出口连接至抽沙船。

为了进一步增高上游水位，所述扩效筒的下游可以设置水闸，人为贮高上游水位。所述水闸可以用多根竖立在河床上的工字钢桩和架设在两两工字钢桩之间的多个小水闸组合而成，每个小水闸可由若干块闸板构成。水闸上设有跨越孔，供抽沙管跨越上下游。

为了更进一步增高上游水位，所述水闸的上游可以设置可漂浮在水面上的漂浮体，漂浮体拴在相应的固定大桩上，人为更进一步贮高上游水位。所述的漂浮体可以直接采用船体，也可以采用组合漂浮体，固定大桩可以采用两根，由两根固定大桩共同拴住漂浮体。组合漂浮体可采用三层结构，其中最下层为塑料层，中间层为木料层，最上层为竹料层。

本发明的有益效果为：和普通抽沙机相比，本发明的节能环保抽沙机能巧妙地利用扩效筒内外水位势能差产生的湍流冲刷滚松扩效筒底部的沙子，不需要配备绞刀头对河底的沙子进行搅拌，不会因绞刀头损坏而影响工作，因而工作效率更高；能巧妙利用上下游高低水位势能差进行自动抽沙，不需要提供油和电等额外的动力，工作时没有噪音，没有废油废气的排放，是一种节能环保的抽沙机械。另外本发明结构简单，造价低廉，可制作得足够大，功率可以比现有抽沙机大数倍。

附图说明

图1为本发明的总体结构剖视图；

图2为扩效筒的结构剖视图；

图3为连接筒的结构剖视图；

图4为水闸的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为漂浮体为三层结构的组合漂浮体时的结构示意图；

图7为本发明工作时水和沙的流向示意图；

图8为图7的俯视图。

图中：1-扩效筒，2-连接筒，3-90度弯头，4-抽沙管，5-中心孔，6-通流孔，7-水闸，8-工字钢桩，9-闸板，10-竹料层，11-木料层，12-塑料层，13-漂浮体，14-固定大桩，15-绳索，16-跨越孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明的环保抽沙机包括扩效筒1、连接筒2、90度弯头3和抽沙管4，其中扩效筒1为一个圆筒，其下端敞口，上端封闭且开有中心孔5，如图2所示。连接筒2为一上端敞口，下端封闭的圆筒，其下端的筒壁和端面均开有若干通流孔6，如图3所示。连接筒2贯穿扩效筒1上端的中心孔5并焊接于其上，其上部位于扩效筒1外，下部伸入扩效筒1内，筒底和扩效筒1的敞口相平齐。通流孔6可以使扩效筒1的底部形成抽吸的湍流，沙和水能够在扩效筒1底部充分混合。连接筒2上端敞口焊接有90度弯头3，90度弯头3和抽沙管4的入口相连接，使抽沙管路更为顺畅，抽沙管4为一圆管，其出口连接至抽沙船。

本发明在使用时，如图7和图8所示，将扩效筒1放在河道的上游，抽沙船开至河道的下游，抽沙管4入口和连接筒2敞口的90度弯头3相连接，出口连接至抽沙船。上下游的水位势能差产生的动力会将上游连接筒2内的水吸往下游的抽沙船，连接筒2内的水被吸走，扩效筒1内的水会经通流孔6流入连接筒2去填补，扩效筒1内的水压下降，扩效筒1外的水会沿扩效筒1的底部边沿急速流入扩效筒1内，利用扩效筒1内外水位势能差产生的湍流冲刷扩效筒1底部的沙子，即可将沙子搅拌滚松，滚松的沙子漂浮在水中，并同水一起从通流孔6处被吸入并经抽沙管4抽往抽沙船，形成自动抽沙的过程。水和沙的流向是：水和沙→扩效筒1→连接筒2→90度弯头3→抽沙管4→抽沙船。

当上下游水位高度差不足时，在扩效筒1的下游可以设置水闸7，人为强制贮高上游水位，如图7所示。水闸7可以用多根竖立在河床上的工字钢桩8和架设在两两工字钢桩8之间的多个小水闸组合而成，每个小水闸可由若干块闸板9组成，图4所示的水闸7采用4根工字钢桩8和3个小水闸组合而成，每个小水闸由3块闸板9组成，两工字钢桩8的间距大于闸板9长度，如图5所示。水闸7上设有跨越孔16，抽沙管4经跨越孔16穿过水闸7并连接到下游抽沙船上。

为了更进一步增高上游水位，水闸7的上游还可以设置一个可漂浮在水面上的漂浮体13，漂浮体13拴在相应的固定大桩14上，如图7所示。固定大桩14可以采用两根，由两根固定大桩14通过绳索15共同拴住漂浮体13。对于宽度大于5米的河面，漂浮体14可直接采用船体，船体可以足够大，可以供工作人员在其上居住生活，也可以建成水上游乐场的形式。对于宽度小于5米的溪流面，可以采用小型漂浮体，小型漂浮体可应用多种漂浮材料组合构成一个组合漂浮体，组合漂浮体可采用三层结构，其中最下层为塑料层12，中间层为木料层11，最上层为竹料层10，如图6所示。

需要说明的是：水闸7上下游的水位势能差会滚走闸板9底下的沙，闸板9底下的沙被滚走一定程度，闸板9下沉到一定深度时，闸板9会被上游水压力、闸板9和工字钢桩8间的摩擦阻力和闸板9底下的水浮力共同拴住，下面没有沙顶住闸板9也不会继续下沉，不继续下沉的闸板9仍能强制上下游形成水面高差，其科学依据和被固定大桩14拴住的水上漂浮体13能人为增加上游水位的科学依据相同，此时的闸板9是被上游水压力、闸板9和工字钢桩8间的摩擦阻力和闸板9底下的水浮力共同拴住的水上漂浮体，能人为增加上游水位。另一方面扩效筒1底下的沙不断被滚走，扩效筒1会相应地不断下沉，不会停止下沉，不会成为水上漂浮体。

本节能环保抽沙机在常规使用时，不需要提供油和电等额外的动力即可自动工作，可以制作得足够大，功率可以比现有抽沙机大数倍。在特殊情况下，如在湖泊静水中抽沙，则需要在抽沙管4处添加吸沙泵作为动力，但因为有扩效筒1对沙子进行自动滚松，不需要配备绞刀头对湖底的沙子进行搅拌，不会因绞刀头损坏而影响工作，工作效率仍然很高。另外也可以设置贮沙筒用来替代抽沙船，先用吸沙泵将湖底的沙和水一同抽入贮沙筒中，贮沙筒随着沙和水的抽入逐渐下沉，当下沉至一定高度时，停止用吸沙泵抽沙，而用吸沙泵将贮沙筒内的水抽出，使湖面的水位比贮沙筒内的水位高，从而可应用此高低水位的势能差进行自动抽沙。吸沙泵由于只用来抽贮沙筒内的水，能耗也大为降低。

Claims (6)

1.一种节能环保抽沙机，其特征是：包括扩效筒（1）、连接筒（2）、90度弯头（3）和抽沙管（4），其中扩效筒（1）为一个圆筒，其下端敞口，上端封闭且开有中心孔（5）；连接筒（2）为一上端敞口，下端封闭的圆筒，其下端的筒壁和端面均开有若干通流孔（6），连接筒（2）贯穿扩效筒（1）上端的中心孔（5）并焊接于其上，其上部位于扩效筒（1）外，下部伸入扩效筒（1）内，筒底和扩效筒（1）的敞口相平齐；连接筒（2）上端敞口焊接有90度弯头（3），90度弯头（3）和抽沙管（4）的入口相连接，抽沙管（4）为一圆管，其出口连接至抽沙船。

2.根据权利要求1所述的抽沙机，其特征是：所述扩效筒（1）的下游设置水闸（7）。

3.根据权利要求2所述的抽沙机，其特征是：所述水闸（7）用多根竖立在河床上的工字钢桩（8）和架设在两两工字钢桩（8）之间的多个小水闸组合而成，每个小水闸由若干块闸板（9）构成；水闸（7）上设有跨越孔（16）。

4.根据权利要求2或3所述的抽沙机，其特征是：所述水闸（7）的上游设置可漂浮在水面上的漂浮体（13），漂浮体（13）拴在相应的固定大桩（14）上。

5.根据权利要求4所述的抽沙机，其特征是：所述的漂浮体（13）采用船体或组合漂浮体，所述固定大桩（14）采用两根，由两根固定大桩（14）共同拴住漂浮体（13）。

6.根据权利要求5所述的抽沙机，其特征是：所述组合漂浮体采用三层结构，其中最下层为塑料层（12），中间层为木料层（11），最上层为竹料层（10）。