CN106836115B - 一种断头浜分流系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断头浜分流系统，包括主干河道、断头浜、闸门、闸门推动装置和挡墙；通过设置挡墙将断头浜分为两部分，两部分在断头浜尾部连接相通；通过闸门伸入主干河道，来将主干河道里面的河水引入断头浜，并形成一个环流最后又将河水导入到主干河道中；在闸门上设置水轮，水轮伸入主干河道中，将水能通过水轮转化为机械能再经过一系列的齿轮传递给主动轮a和主动轮b，由主动轮a和主动轮b来带动闸门的移动向左，通过闸门的移动来对弹簧体产生压力，通过闸门伸入主干河道的深度，来控制主干河道中进入断头浜的水量。

Description

一种断头浜分流系统

技术领域

本发明涉及河流中断头浜的治理领域，具体为一种断头浜分流系统。

背景技术

河道是指河水流经的路线，随着社会的快速发展，纵横交错的河道网以及相应的滨水地带给生态系统的恢复提供了得天独厚的条件，水陆生物都能够在这样的平台上相互共存，可以说河道是水生态系统与陆生态系统连接的桥梁，它创造了一个水清岸绿、虫叫蛙鸣、人与自然和谐生存的水岸环境；相邻流域的河流在分水岭地区相遇发生河流袭夺后，被夺河的上游被袭夺改道，则其下游因失去源头而称为断头浜；目前河流中存在很多自然形成的断头浜，且在城镇开发建设中，不少河道被堵塞、填埋，也会形成断头浜。而断头浜的出现已经破坏了水体内部的平衡，严重影响居民生活、城镇形象和周边环境，治理“断头浜”已成为水环境治理的重要方面。

断头浜中水体缺乏必要的循环和更替，水中溶解氧过低，缺少水生动、植物生存的环境，使水体逐渐失去自净能力，沉淀物增多，水质变差，最后发黑发臭；如果直接筑坝拦水进入断头浜，坝体伸入主干河道太深，在多水季节很容易出现断头浜中水量急剧增加而崩堤，坝体如果伸入主干河道太少，在淡水季节又容易缺水而导致进入断头浜水很少，而起不到作用；一般使用沙土筑做挡墙时，需要将断头浜水抽干，清理淤泥，再进行堆积、夯实，可是水的流动很容易使挡墙受到侵蚀，从而使断头浜浜底增加，挡墙变窄，施工效率低，劳民伤财。

发明内容

1、本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种断头浜治理方法，以解决上述背景技术中提出的问题：

（1）、断头浜中的无法更换且断头浜中的水不能时时刻刻保持流动；

（2）、不能根据主干河道水量来控制进入断头浜的水量；

（3）、一般使用沙土筑做挡墙时，需要将断头浜水抽干，清理淤泥，再进行堆积、夯实，可是水的流动很容易使挡墙受到侵蚀，从而使断头浜浜底增加，挡墙变窄，施工效率低，劳民伤财。

2、技术方案

发明原理，通过设置挡墙将断头浜隔成两部分并形成环河，通过闸门拦截主干河道中的河水，使河水从上游进入断头浜，从下游流出，达到水体流动和更换，通过水体的不断流动带走断头浜中沉淀的垃圾、淤泥等；通过主干河道中水位的大小来控制闸门的伸缩量，从而决定进入断头浜中的水量，主干河道水流较急，闸门伸出量缩短，防止进入断头浜的水量急剧增加，主干河道水流较缓的时候，闸门伸出量增大，增加进入断头浜中的水量，使断头浜中的水能够流动；采用拼接式超低水泥浇筑墙体，可以在地面批量加工好以后，直接运输到现场进行拼接，提高施工效率。

一种断头浜分流系统，包括主干河道、断头浜、闸门、闸门推动装置和挡墙，所述闸门和挡墙设置在断头浜中间且平行于断头浜的浜堤，通过设置挡墙将断头浜分为两部分，两部分在断头浜尾部连接相通；通过闸门伸入主干河道，将主干河道里面的河水引入断头浜，并形成一个环流最后又将河水导入到主干河道中；所述挡墙上安装有轨道a和轨道b，所述挡墙一端距离主干河道h1为0.2-0.5m，挡墙作为闸门的支撑载体，距离主干河道太远，闸门受到冲击力大易偏移，挡墙另一端距离断头浜尾部h2为3-10m，确保断头浜的流通；所述的闸门固定在轨道a和轨道b中间，且能在闸门推动装置作用下在轨道a和轨道b上平行移动；所述的闸门最大伸入主干河道的距离为闸门长度的一半，所述闸门长度不得低于断头浜的宽度，确保闸门拦截的水量的动能足够让断头浜内部水流动。

优先的，所述的闸门推动装置设有弹簧体、水轮、小轨道轮、大轨道轮、大锥形齿轮、小锥形齿轮a、小锥形齿轮b、小齿轮a、小齿轮b、组合齿轮和液压缸；所述的弹簧体一端固定在挡墙上，另一端固定在闸门上，初始时闸门是伸入主河干道，弹簧体处于自然状态；所述水轮设置在闸门右端，所述水轮由液压缸支撑伸入主干河道中，水轮中心轴上安装有一个大锥形齿轮，水轮表面设置一层滤网，当滤网堵塞时可以将液压缸收缩，使水轮离开主干河道，便于清理滤网上的物体；所述大锥形齿轮上连接一个小锥形齿轮a，所述小锥形齿轮a固定在传动轴上；所述传动轴的另一端固定有一个相同的小锥形齿轮b，所述的传动轴可以轴向伸缩,便于配合液压缸的伸缩动作；所述小锥形齿轮b连接一个组合齿轮；所述大锥形齿轮的中心与组合齿轮中心处于同一水平线上；所述的组合齿轮固定在所述闸门上；所述的闸门上部安装有小轨道轮且小轨道轮沉于轨道a的内部；所述的小轨道轮上部为水平方向的大滚轮，大滚轮下部装有四个垂直方向小滚轮，可以减少左右和下部的摩擦力；所述的闸门下部装有大轨道轮,大轨道轮坐于轨道b上，所述的大轨道轮有主动轮a和主动轮b；所述的组合齿轮侧面为锥形齿，径向为直形齿，所述的组合齿轮径向与小齿轮a和小齿轮b相连；所述的小齿轮a与主动轮a相连，所述的小齿轮b与主动轮b相连；在闸门上设置水轮，水轮伸入主干河道中，将水能通过水轮转化为机械能再经过一系列的齿轮组合传递给主动轮a和主动轮b，由主动轮a和主动轮b来带动闸门的移动向左，通过闸门的移动来对弹簧体产生压力，通过闸门伸入主干河道的深度，来控制主干河道中进入断头浜的水量；主干河道中水速越快、水位越高，水轮转化的机械能越大，通过齿轮转化给主动轮a和主动轮b的动能越多，闸门向弹簧体移动的距离越多，对弹簧体的压力越大，弹簧体弹力储能就越多，在主干河道水为降低时，水轮产生的机械能减少，在弹簧体的能量释放，弹力作用下闸门会向主干河道移动；所述的大锥形齿轮与小锥形齿轮a、组合齿轮与小锥形齿轮b的连接方式相同、齿轮比相同，这样可以将水能转换为机械能顺着传动轴传递，且能量损失小；所述的小齿轮a、小齿轮b、主动轮a和主动轮b上设有相同的皮带轮，且小齿轮a与主动轮a使用皮带交叉连接，小齿轮b与主动轮b使用皮带平行连接，可以使主动轮a和主动轮b行驶方向一致。

优选的，所述的挡墙的下端设有固定基座，且挡墙的基座截面形状为圆弧形，墙体表面有圆形凸起块，且墙体采用块状拼接结构拼接而成，所述墙体使用超低水泥浇筑材料浇筑而成；超低水泥浇筑材料耐腐蚀性高，且对环境没有污染，采用拼接方式，挡墙不用现场浇筑，可直接使用成品，施工效率更高；挡墙基座采用圆弧形，墙体表面有圆形凸起块，起到导流作用，且水流撞击圆形凸起块时可以起到冲击曝气效果，增加水中的溶解氧。

3、本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）、本发明一种断头浜分流系统，通过设置挡墙将断头浜隔成两部分，通过闸门拦截主干河道中的河水，使河水从上游进入断头浜，从下游流出，达到水体流动和更换，既能让断头浜内部水形成循环并更替，又防止因“死水”造成河道水体黑臭，影响居民生活、城镇形象和周边环境。

（2）、通过主干河道中水位的大小来控制闸门的伸缩量，从而决定进入断头浜中的水量，主干河道水流较急，闸门伸出量缩短，防止进入断头浜的水量急剧增加，主干河道水流较缓的时候，闸门伸出量增大，增加进入断头浜中的水量，使断头浜中的水能够流动；且因是利用河水的水能来达到内部需要的能量循环，节约能量，还经济实惠。

（3）、采用拼接式超低水泥浇筑墙体，可以在地面批量加工好以后，直接运输到现场进行拼接，可以防止挡墙受到腐蚀坍塌，且施工更加方便，施工效率大大提高。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中

图1为发明的结构示意图；

图2为本发明闸门和能量转换装置的结构示意图；

图3为本发明墙体与基座拼接结构图；

图4为本发明墙体水平拼接方式图；

图5为本发明叶轮结构示意图；

图6为本发明小轨道轮与轨道a连接图；

图中：1、挡墙；101、墙体；102、圆形凸起块；103、基座；2、闸门；3、断头浜；4、主干河道；5、闸门推动装置；6、小锥形齿轮a；7、大锥形齿轮；8、水轮；9、小锥形齿轮b；10、组合齿轮；11、大轨道轮；12、轨道a；13、轨道b；14、小轨道轮；15、弹簧体；16、传动轴；17、小齿轮a；18、小齿轮b；19主动轮b；20、水轮中心轴；21、主动轮a；22、液压缸；23、滤网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护的范围。

请参阅图1-6；一种断头浜分流系统，包括主干河道4、断头浜3、闸门2、闸门推动装置5和挡墙1，闸门2和挡墙1设置在断头浜3中间且平行于断头浜3的浜堤，通过设置挡墙1将断头浜3分为两部分，两部分在断头浜3尾部连接相通；通过闸门2伸入主干河道4，将主干河道里的河水引入断头浜4，并形成一个环流最后又将河水导入主干河道4中；挡墙1上设置有轨道a12和轨道b13，挡墙1一端与主干河道4相距h1为0.2-0.5m，另一端距离断头浜3尾部h2为3-10m；闸门2固定在挡墙1的轨道a12和轨道b13中间，且能在闸门推动装置5的作用下在轨道a12和轨道b13上平行移动；闸门2最大伸入主干河道4的距离为闸门2长度的一半，所述闸门2长度不得低于断头浜3的宽度。

闸门推动装置5设有弹簧体15、水轮8、小轨道轮14、大轨道轮11、大锥形齿轮7、小锥形齿轮a6、小锥形齿轮b9、小齿轮a17、小齿轮b18、组合齿轮10和液压缸22；弹簧体15一端固定在挡墙1上，另一端固定在闸门2上，初始时闸门2是伸入主河干道4，弹簧体15处于自然状态；水轮8设置在闸门2右端，水轮8由液压缸22支撑伸入主干河道4中，水轮中心轴20上安装有一个大锥形齿轮7，水轮8表面设置一层滤网23，当滤网23堵塞时可以将液压缸22收缩使水轮8离开主干河道4，便于清理滤网23上的物体；大锥形齿轮7上连接小锥形齿轮a6，小锥形齿轮a6固定在传动轴16上；传动轴16的另一端固定有小锥形齿轮b9，传动轴16可以轴向伸缩,便于配合液压缸22收缩动作；小锥形齿轮b9连接组合齿轮10；组合齿轮10侧面为锥形齿，径向为直形齿，组合齿轮10径向连接小齿轮a17和小齿轮b18，小齿轮a17与主动轮a21相连，小齿轮b18与主动轮b19相连，大锥形齿轮7的中心与组合齿轮10中心处于同一水平线上，组合齿轮10固定在所述闸门2上；闸门2上部安装有小轨道轮14且小轨道轮14处于轨道a12的内部，小轨道轮14上部为水平方向的大滚轮，大滚轮下部装有四个垂直方向小滚轮；闸门2下部装有大轨道轮11，大轨道轮11坐于轨道b13上，大轨道轮11包括主动轮a21和主动轮b19；小齿轮a17、小齿轮b18、主动轮a21和主动轮b19上设有相同的皮带轮，且小齿轮a17与主动轮a21使用皮带交叉连接，小齿轮b18与主动轮b19使用皮带平行连接，可以使主动轮a21和主动轮b19行驶方向一致。

挡墙1包括墙体101和基座103，挡墙1的基座103截面形状为圆弧形，墙体101表面有圆形凸起块102，挡墙1采用块状拼接结构拼接而成；挡墙1使用超低水泥浇筑材料浇筑而成。

具体实施方式一：将所需墙体101、基座103运入现场，在规划的断头浜中确定挡墙1位置，将基座103沉入水底，墙体101和基座103、基座103和基座103、墙体101和墙体101对接，然后锚固；通过设置挡墙1将断头浜分为两部分，两部分在断头浜尾部连接相通；通过闸门2伸入主干河道4，来将主干河道4里面的河水引入断头浜3，并形成一个环流最后又将河水导入到主干河道4中；在闸门2上设置水轮8，水轮8伸入主干河道4中，将水能通过水轮8转化为机械能再经过一系列的齿轮传递给主动轮a21和主动轮b19，由主动轮a21和主动轮b19来带动闸门2的移动向左，通过闸门2的移动来对弹簧体15产生压力，通过闸门2伸入主干河道4的深度，来控制主干河道4中进入断头浜3的水量；主干河道4中水速越快、水位越高，水轮8转化的机械能越大，通过齿轮转化给主动轮a21和主动轮b19的动能越多，闸门2向弹簧体15移动的距离越多，对弹簧体15的压力越大，弹簧体15弹力越大；在主干河道4水位降低，水轮8产生的机械能减少时，闸门2压缩弹簧体15的程度小，弹簧体15释放能量推动闸门2伸入主干河道4的距离长；通过主干河道4中水速和弹簧体15之间的能量关系来保证进入断头浜3内部水量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种断头浜分流系统，包括主干河道和断头浜，其特征在于：还包括闸门、闸门推动装置和挡墙，所述闸门和挡墙设置在断头浜中间且平行于断头浜的浜堤；所述挡墙上安装有轨道a和轨道b，所述挡墙一端距离主干河道距离h1为0.2-0.5m，另一端距离断头浜尾部h2为3-10m；所述的闸门固定在轨道a和轨道b中间，且能在闸门推动装置的作用下在轨道a和轨道b上平行移动；所述的闸门最大伸入主干河道的距离为闸门长度的一半，所述闸门长度不得低于断头浜的宽度；

所述的闸门推动装置设有弹簧体、水轮、小轨道轮、大轨道轮、大锥形齿轮、小锥形齿轮a、小锥形齿轮b、小齿轮a、小齿轮b、组合齿轮和液压缸；所述的弹簧体一端固定在挡墙上，另一端固定在闸门上；所述的水轮安装在闸门一端，所述水轮由液压缸支撑伸入主干河道中，水轮表面设置一层滤网；所述的水轮中心轴上安装有一个大锥形齿轮；所述大锥形齿轮上连接一个小锥形齿轮a；所述小锥形齿轮a固定在一个传动轴上，传动轴的另一端固定有一个相同的小锥形齿轮b，所述的传动轴轴向伸缩；所述小锥形齿轮b连接一个组合齿轮；所述的组合齿轮侧面为锥形齿，径向为直形齿，且其固定在所述闸门上；所述大锥形齿轮的中心与组合齿轮中心处于同一水平线上；所述的闸门上部安装有小轨道轮且小轨道轮沉于轨道a的内部，所述的小轨道轮上部为水平方向的大滚轮，大滚轮下部装有四个垂直方向小滚轮；所述的闸门下部装有大轨道轮,大轨道轮坐于轨道b上，所述的大轨道轮有主动轮a和主动轮b；所述的组合齿轮连接小齿轮a和小齿轮b；所述的小齿轮a与主动轮a相连，所述的小齿轮b与主动轮b相连；所述的小齿轮a、小齿轮b、主动轮a和主动轮b上设有相同的皮带轮，且小齿轮a与主动轮a使用皮带交叉连接，小齿轮b与主动轮b使用皮带平行连接；

所述的挡墙的下端设有固定基座，且挡墙的基座截面形状为圆弧形，墙体表面有圆形凸起块，且墙体采用块状拼接结构拼接而成，所述墙体使用超低水泥浇筑材料浇筑而成。

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