CN110485500A - 一种可移动便携式库区清淤装置及其清淤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动便携式库区清淤装置及其清淤方法，包括气囊；气囊与位于电气控制室底座上部的定位管道连通；定位管道分别与充气管道和排水管道的一端连通；充气管道另一端与位于岸上的充气机相连，排水管道另一端通过水管与下方水库连通，且充气管道和排水管道上分别安装充气管阀门和排气管阀门；排水管道与若干固定于电气控制室底座四周的吸水管道连通；且在电气控制室底座的四周均安装一个小型桨叶，电气控制室底座底部固定安装一个螺旋桨；小型桨叶和螺旋桨分别与驱动电机电气连接，驱动电机容置于电气控制室内，并与电气控制室内的蓄电池连接。

Description

一种可移动便携式库区清淤装置及其清淤方法

技术领域

本发明属于水下清淤的技术领域，具体涉及一种可移动便携式库区清淤装置及其清淤方法。

背景技术

天然河道的水流中一般都夹带着泥沙，因此，为治理开发河流而兴建的水库工程常会出现水库泥沙淤积现象。如果水库建在多沙河流上，严重的水库泥沙淤积，不仅会影响工程效益的发挥，还可能给工程带来十分有害的后果，甚至导致水库的报废。

传统的清淤装置大部分都是水面控制系统和水下工作系统所构成，这样就存在很多的局限，比如：

1、挖泥船清淤体积庞大，深水处和小型水库不便于应用，且成本及管理费用较高；

2、气力泵清淤受，管道长度限制，只能实现水库局部范围清理；

3.传统虹吸装置，安装过程繁琐，维护成本高，且清淤范围局限在坝前一定范围。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种可移动便携式库区清淤装置及其清淤方法，以解决传统水库清淤装置清淤效果不佳和成本高昂的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种可移动便携式库区清淤装置及其清淤方法，其包括气囊；气囊与位于电气控制室底座上部的定位管道连通；定位管道分别与充气管道和排水管道的一端连通；充气管道另一端与位于岸上的充气机相连，排水管道另一端通过水管与下方水库连通，且充气管道和排水管道上分别安装充气管阀门和排气管阀门；

排水管道与若干固定于电气控制室底座四周的吸水管道连通；且在电气控制室底座的四周均安装一个小型桨叶，电气控制室底座底部固定安装一个螺旋桨；小型桨叶和螺旋桨分别与驱动电机电气连接，驱动电机容置于电气控制室内，并与电气控制室内的蓄电池连接。

优选地，若干吸水管道呈环形分布于电气控制室底座侧面。

优选地，定位管道位于呈环形分布的若干吸水管道中部。

优选地，排气管阀门和充气管阀门均为电子式单座调节阀LDZDL。

一种可移动便携式库区清淤装置的清淤方法，包括：

S1、移动装置到水库上方待清淤区域；

S2、开启充气机通过充气管道向气囊充气；

S3、打开充气管阀门，关闭排气管道阀门，并开启螺旋桨作业，随着气囊充气膨胀，装置浮力增大并向上缓慢上升，同时，螺旋桨作业带动底部淤泥运动进而形成一定范围的高含沙量泥水；

S4、完成气囊充气，关闭螺旋桨和充气管阀门，开启排气管阀门；

S5、气囊内的高压气体通过排水管道快速喷出，高含沙量泥水通过吸水管道与高压气体一起沿排水管道从水库底部冲到水库下游，并将泥水带出库底；

S6、随着气囊内气体排出，装置缓慢下降，完成一个区域内的清淤作业；

S7、若干小型桨叶配合作业，将装置移动至下一待清淤区域。

本发明提供的可移动便携式库区清淤装置及其清淤方法，具有以下有益效果：

本发明通过水下扰动泥沙，气囊放气触发虹吸效应，将扰动后的高含沙量泥沙通过管道送到水库下游，清洁效果佳，且气囊通过管道连接岸上充气设备，充气方便，动力清洁；采用气力作为驱动能源，装置体积更为小巧，造价低，可适用于小型水库；

除此，本发明舍去传统的水面漂浮设备控制水下清淤设备的模式，而通过多个小型桨叶的配合实现装置的移动，减小装置体积的同时，也节约了制作成本，并可用于更深水域的作业。

附图说明

图1为可移动便携式库区清淤装置结构图。

图2为可移动便携式库区清淤装置的充气开始阶段。

图3为可移动便携式库区清淤装置的充气过程阶段。

图4为可移动便携式库区清淤装置的充气完成阶段。

图5为可移动便携式库区清淤装置的排气开始阶段。

图6为可移动便携式库区清淤装置的持续排气阶段。

图7为可移动便携式库区清淤装置的完成一个周期阶段。

1、气囊；2、小型桨叶；3、螺旋桨；4、电气控制室底座；5、高含沙量泥水；6、吸水管道；7、排气管阀门；8、充气管阀门；9、充气管道；10、排水管道；11、定位管道。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

根据本申请的一个实施例，参考图1，本方案的可移动便携式库区清淤装置及其清淤方法，包括气囊1，气囊1套设于定位管道11顶端，定位管道11底部固定于电气控制室底座4上部。

定位管道11分别与充气管道9和排水管道10的一端连通，进而实现充气管道9和排水管道10与气囊1的连通。

其中，充气管道9另一端与位于岸上的充气机相连，用于向充气管道9内注入空气，进而将空气通入气囊1内。

排水管道10另一端通过水管与下方水库连通，用于将上方水库底部的淤泥排出。

充气管道9和排水管道10上分别安装充气管阀门8和排气管阀门7，用于控制充气管道9和排水管道10中的流体流量，且排气管阀门7和充气管阀门8均为电子式单座调节阀LDZDL。

若干吸水管道6与排水管道10连通，吸水管道6呈环形分布于电气控制室底座4侧面，用于吸收高含沙量的泥水。

电气控制室底座4的四周均安装一个小型桨叶2，电气控制室底座4底部固定安装一个螺旋桨3，小型桨叶2和螺旋桨3分别与驱动电机电气连接，驱动电机容置于电气控制室内，并与电气控制室内的蓄电池连接。

其中，驱动电机驱动小型桨叶2运动，多个小型桨叶2配合运动实现装置的移动；螺旋桨3运动，搅拌底部淤泥，形成一定范围内的高含沙量泥水5。

本发明中的驱动电机可由岸上的遥控器控制，遥控器可为GV-DJ402S电机无线遥控器，或者为AQMD3620NS-B电机控制器，驱动电机可为旋转电机，可根据实际需求选择具体的控制器和电机，在此不做唯一限定。其控制原理为电机控制器通过控制继电器进而控制电机的正反转和启闭，由于该技术为本领域很成熟的现有技术，故不再赘述。

根据本申请的一个实施例，本发明的工作原理为：

参考图2，气囊1充气开始阶段，气囊1通过充气管道9与地面上的充气机相连。

参考图3，气囊1充气阶段，开启充气机对气囊1进行充气，充气管道9阀门打开，排水管道10阀门关闭，同时装置底部的螺旋桨3也开始转动，在整个充气的过程中，随着气体的增加，气囊1不断膨胀，装置所受浮力不断增加，装置开始缓慢上升，螺旋桨3也带动水库底部淤沙进行运动，形成了一定范围内的高含沙量泥水5。

参考图4，充气完成阶段，当充气完成时，螺旋桨3停止转动，充气管阀门8关闭，同时排气管阀门7打开。

参考图5，排气开始阶段，气囊1里的高压空气经过排水管道10快速喷出，装置周围的高含沙量泥水5通过吸水管道6与高压气体一起沿排水管道10从水库底部冲到水库下游，把泥水带出库底。

参考图6，持续排气阶段，装置缓慢下降，最终排气完成，即完成一个区域内的清淤。

参考图7，排气完成阶段，若干小型桨叶2配合作业，将装置移动至下一待清淤区域。

一种可移动便携式库区清淤装置的清淤方法，包括：

S1、移动装置到水库上方待清淤区域；

S2、开启充气机通过充气管道9向气囊1充气；

S3、打开充气管阀门8，关闭排气管道阀门，并开启螺旋桨3作业，随着气囊1充气膨胀，装置浮力增大并向上缓慢上升，同时，螺旋桨3作业带动底部淤泥运动进而形成一定范围的高含沙量泥水5；

S4、完成气囊1充气，关闭螺旋桨3和充气管阀门8，开启排气管阀门7；

S5、气囊1内的高压气体通过排水管道10快速喷出，高含沙量泥水5通过吸水管道6与高压气体一起沿排水管道10从水库底部冲到水库下游，并将泥水带出库底；

S6、随着气囊1内气体排出，装置缓慢下降，完成一个区域内的清淤作业；

S7、若干小型桨叶2配合作业，将装置移动至下一待清淤区域。

虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种可移动便携式库区清淤装置，其特征在于：包括气囊；所述气囊与位于电气控制室底座上部的定位管道连通；所述定位管道分别与充气管道和排水管道的一端连通；所述充气管道另一端与位于岸上的充气机相连，排水管道另一端通过水管与下方水库连通，且充气管道和排水管道上分别安装充气管阀门和排气管阀门；

所述排水管道与若干固定于电气控制室底座四周的吸水管道连通；且在所述电气控制室底座的四周均安装一个小型桨叶，电气控制室底座底部固定安装一个螺旋桨；所述小型桨叶和螺旋桨分别与驱动电机电气连接，驱动电机容置于电气控制室内，并与电气控制室内的蓄电池连接。

2.根据权利要求1所述的可移动便携式库区清淤装置，其特征在于：若干所述吸水管道呈环形分布于电气控制室底座侧面。

3.根据权利要求1所述的可移动便携式库区清淤装置，其特征在于：所述定位管道位于呈环形分布的若干吸水管道中部。

4.根据权利要求1所述的可移动便携式库区清淤装置，其特征在于：所述排气管阀门和充气管阀门均为电子式单座调节阀LDZDL。

5.一种根据权利要求1-4任一所述的可移动便携式库区清淤装置的清淤方法，其特征在于，包括：

S1、移动装置到水库上方待清淤区域；

S2、开启充气机通过充气管道向气囊充气；

S3、打开充气管阀门，关闭排气管道阀门，并开启螺旋桨作业，随着气囊充气膨胀，装置浮力增大并向上缓慢上升，同时，螺旋桨作业带动底部淤泥运动进而形成一定范围的高含沙量泥水；

S4、完成气囊充气，关闭螺旋桨和充气管阀门，开启排气管阀门；

S5、气囊内的高压气体通过排水管道快速喷出，高含沙量泥水通过吸水管道与高压气体一起沿排水管道从水库底部冲到水库下游，并将泥水带出库底；

S6、随着气囊内气体排出，装置缓慢下降，完成一个区域内的清淤作业；

S7、若干小型桨叶配合作业，将装置移动至下一待清淤区域。