CN113373891B - 一种水利工程环境施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水利工程领域，具体涉及一种水利工程环境施工方法。将浮萍限制在相对固定的区域，通过利用浮动膜部先“钻”入浮萍的下面，然后利用浮动膜部的浮力上升将其上部的浮萍“兜”如至浮动膜部内，最终将“网”到的浮萍由下至上进行彻底的收集，本发明能及时的修复受损的池沼、湖泊环境，收集浮萍的过程相对人工用网捕捞提高了捕捞效率同时避免浮萍移位以及人工收集的不彻底。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程领域，具体涉及一种水利工程环境施工方法。
背景技术
水利环境中池沼、湖泊的环境治理尤为关键，而池沼、湖泊因为很容易水体富营养化而影响水体环境，而浮萍类水生植物对富营养化水体进行自净作用,能大量去除水体中的氮、磷等营养物质，但是现有的因为浮萍极易生长繁殖扩散，其大面积的生长扩散极大影响池沼、湖泊的生态环境，必须进行及时的清理，只有这样才能修复和保持池沼、湖泊的生态环境的稳定性。
发明内容
为解决现有技术的问题，本发明提供了一种水利工程环境施工方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种水利工程环境施工方法，包括如下步骤：
驱动船体移动至河湖中浮萍生长区域C；
船体带动支撑杆朝向浮萍生长区域C进行移动，支撑杆从浮萍底部的水面穿过，此时船体停止运动，启动电机二带动丝杠转动，丝杠上的移动座带动连接杆向前端移动，连接杆带动充气浮囊向前移动，当充气浮囊逐渐在浮萍底部水面展平后电机二停止运行；
启动气泵使得浮棱逐渐上浮突出于浮萍生长区域C的水层表面，继续充气使得充气浮囊继续上浮直至挡板突出于浮萍生长区域C的水层表面停止充气；
启动电机一收卷绳线，绳线拉动充气浮囊向上抬起，使得充气浮囊前高后低；
继续朝着充气浮囊充气使得浮面囊向上移动，直至浮面囊上表面突出于充气浮囊上部的水平面之上，同时两侧的收集槽相抵近接触后停止充气；
打开入口洞，充气浮囊上部的大部分浮萍和水经过收集槽经过排水管进入至定位箱内；
启动喷嘴朝向上挡面喷水，将上挡面收集的浮萍冲洗至收集槽内并顺着收集槽往后端流；
启动水泵通过水管汲取定位箱内的水；
移动船体进行下个浮萍生长区域C的清理。
与现有技术相比，发明的有益效果是：本发明能及时的修复受损的池沼、湖泊环境，收集浮萍的过程相对人工用网捕捞提高了捕捞效率同时避免浮萍移位以及人工用网收集的不彻底，将浮萍限制在相对固定的区域，通过利用浮动膜部先“钻”入浮萍的下面，然后利用浮动膜部的浮力上升将其上部的浮萍“兜”如至浮动膜部内，最终将“网”到的浮萍由下至上进行彻底的收集。
附图说明
图1是本发明俯视结构示意图。
图2是本发明侧视部分示意图。
图3是图2中A处结构示意图。
图4是图2中B处结构示意图。
图5是本发明中排水管侧视结构示意图。
图6是本发明中定位箱侧视部分结构示意图。
图7是本发明使用时结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
请参阅图1-7所示的一种水利工程环境施工方法，包括如下步骤：
驱动船体1移动至河湖中浮萍生长区域C；
船体1带动支撑杆22朝向浮萍生长区域C进行移动，支撑杆22从浮萍底部的水面穿过，此时船体1停止运动，启动电机二2351带动丝杠2352转动，丝杠2352上的移动座2353带动连接杆2355向前端移动，连接杆2355带动充气浮囊232向前移动，当充气浮囊232逐渐在浮萍底部水面展平然后电机二2351停止运行；
启动气泵10使得浮棱2321逐渐上浮突出于浮萍生长区域C的水层表面，继续充气使得充气浮囊232继续上浮直至挡板236突出于浮萍生长区域C的水层表面停止充气；
启动电机一32收卷绳线33，绳线33拉动充气浮囊232向上抬起，使得充气浮囊232前高后低；
继续朝着充气浮囊232充气使得浮面囊向上移动，直至浮面囊上表面突出于充气浮囊232上部的水平面之上，同时两侧的收集槽2350相抵近接触后停止充气；
打开入口洞211，充气浮囊232上部的大部分浮萍和水经过收集槽2350经过排水管2342进入至定位箱21内；
启动喷嘴23202朝向上挡面234喷水，将上挡面234收集的浮萍冲洗至收集槽2350内并顺着收集槽2350往后端流；
启动水泵2102通过水管2103汲取定位箱21内的水，使得定位箱21内只残存浮萍。
移动船体1进行下个浮萍生长区域C的清理。
其中船体1一侧设置上浮收集组件2；
上浮收集组件2包括定位箱21、支撑杆22和浮动膜部23，定位箱21右侧与船体1左侧上部相固定连接，定位箱21前端与支撑杆22相固定连接，支撑杆22数量为两个，支撑杆22横向水平悬空设置于定位箱21前端，支撑杆22的末端位于远离定位箱21的一侧，相邻的支撑杆22之间设置浮动膜部23；支撑杆22位于船体1的吃水线δ以下，浮动膜部23在充气前位于吃水线δ以下，随着浮动膜部23充气上浮，浮动膜部23的上表面位于吃水线δ以上；
定位箱21为长方体箱结构，定位箱21上部呈开口状且底部为密封状，定位箱21通过入口洞211与浮动膜部23相连通，浮动膜部23上表面收集的杂质如浮萍通过入口洞211进入至定位箱21内，定位箱21端面位于船体1底端面以下，这样在船体1的限位作用下定位箱21可深入至水面以下；入口洞211开设于定位箱21侧壁靠上部位置处。
请重点参阅图1、2，支撑杆22为圆杆状，两个支撑杆22中轴线之间的距离a小于定位箱21的长度b，优选的支撑杆22端部垂直固定挡块221，挡块221为圆柱状结构，挡块221圆心和支撑杆22的圆心重合，挡块221直接大于支撑杆22直径。
浮动膜部23包括套环231、充气浮囊232、浮面囊、排水部和伸展部235，支撑杆22上设置若干个套环231，套环231穿过支撑杆22，充气浮囊232通过套环231实现相对支撑杆22进行伸展或收缩移动，随着充气浮囊232的前后移动套环231在支撑杆22上进行前后滑动，充气浮囊232上表面设置浮面囊，浮面囊数量为两个且对称设置于充气浮囊232上，浮面囊与充气浮囊232相连通，随着充气浮囊232内气体量的变化浮面囊相对支撑杆22的高度随之发生变化，充气浮囊232在支撑杆22上进行上浮或下沉，浮面囊端部设置排水部，排水部靠近定位箱21侧，伸展部235与浮面囊相连接，伸展部235位于船体1内，伸展部235带动浮面囊进行伸展或收缩。
套环231选用圆管，套环231直径大于支撑杆22直径，套环231外侧壁通过连接条2311与充气浮囊232侧壁相固定连接，优选的连接条2311端部与浮棱2321侧壁相固定连接，连接条2311为选用弹性橡胶材质构成的长条状结构。通过若干根连接条2311将套环231和充气浮囊232相连接，从而便于通过套环231的限位作用将充气浮囊232限位在支撑杆22之间，在充气浮囊232充气前，套环231通过连接条2311拉拽下沉的充气浮囊232避免充气浮囊232继续下沉，在充气浮囊232逐渐充气上浮的过程中，套环231通过连接条2311拉拽上浮的充气浮囊232避免充气浮囊232与支撑杆22相分离。
充气浮囊232选用pvc材质，充气浮囊232为中空结构，充气浮囊232在充气后可以进行膨胀上浮，在放气后充气浮囊232便于收缩减小整体占用的体积。
请重点参阅图1、3，充气浮囊232包括浮棱2321、通气道2322和充气垫2323，充气垫2323为中空密封结构，充气垫2323左右两侧通过通气道2322与浮棱2321相连通, 通气道2322突出于充气垫2323上表面，通气道2322上部与浮棱2321相连通，
浮棱2321位于充气垫2323两侧上部的结构，通过通气道2322一方面作为充气垫2323内气体进入浮棱2321使得浮棱2321产生膨胀从而产生上浮力的作用，另一方面通气道2322将充气垫2323两侧与外界进行隔离，避免后期进入充气垫2323的浮萍重新向外扩散溢出。
浮棱2321为中空结构，浮棱2321横截面为圆弧形，浮棱2321选用橡胶材质构成，浮棱2321在充气前处于收缩状态不占用外部空间，需要充气浮囊232整体上浮时候，浮棱2321膨胀体积扩大产生浮力辅助带动充气垫2323进行上浮。
请重点参阅图2，充气垫2323包括上垫片23231、下垫片23232和充气腔23233，上垫片23231、下垫片23232均为PVC材质构成的膜片状结构，上垫片23231、下垫片23232之间形成充气腔23233，充气腔23233的前端和后端均为密封状，充气腔23233的左端和右端均与通气道2322相连通，通气道2322突出于上垫片23231的上端面。一方面充气腔23233作为气体储存腔另一方面其内的气体可以进入至浮棱2321内使得浮棱2321产生向上浮力，同时随着充气腔23233内气体的增加，充气垫2323也可产生上浮力带动充气浮囊232整体上浮。
请重点参阅图3，通气道2322由竖侧壁一23221、竖侧壁二23222和通道室23223构成，竖侧壁一23221与上垫片23231侧壁边缘相密封垂直固定连接，竖侧壁二23222与下垫片23232侧壁边缘相密封垂直固定连接，竖侧壁一23221、竖侧壁二23222之间形成通道室23223；竖侧壁一23221、竖侧壁二23222一方面作为连通浮棱2321、充气腔23233的结构，另一面形成通道室23223使得浮棱2321、充气腔23233之间的气体可以进行自由交换。
请重点参阅图1、4，浮面囊包括褶皱面233、上挡面234和收集槽2350，褶皱面233为橡胶材质构成的褶皱状结构，上垫片23231上开设通气窗23230，通气窗23230为矩形状，褶皱面233底端与通气窗23230外边缘相固定连接，褶皱面233环绕通气窗23230一周，褶皱面233上端密封固定上挡面234，上挡面234为塑料片状结构，优选的上挡面234为pp材质构成的片状结构，上挡面234右侧边固定收集槽2350，收集槽2350从上挡面234一端延伸至另一端，收集槽2350横向截面呈“㇏”状。通气窗23230作为充气腔23233进入至浮面囊内的通道，当充气腔23233内的气体进入至浮面囊内时，褶皱面233向上和左右扩展使得上挡面234位置上移，而左右两侧的排水部逐渐靠拢形成一个弧形凹槽便于浮萍的冲洗通过，上挡面234上均匀固定凸起2341，凸起2341为半球状，随着上挡面234的上升上挡面234能够将漂浮于水面上的浮萍从底往上进行“捞”起，浮萍依附在上挡面234的凸起2341之间，
浮棱2321上部固定喷水管2320，喷水管2320与浮棱2321平行设置，喷水管2320上垂直固定喷嘴管23201，喷嘴管23201与喷嘴23202固定连接，喷嘴管23201与喷嘴23202的夹角β为锐角，优选的β为70-75度，喷嘴23202朝向上挡面234；随着喷嘴23202喷出水的冲刷上挡面234，位于凸起2341之间的浮萍被冲入至收集槽2350内，然后沿着收集槽2350进入至排水部。
在两个浮棱2321之间固定挡板236，挡板236横向固定于两个浮棱2321端部位置，挡板236突出于上垫片23231；挡板236避免浮萍从充气垫2323表面溢出。
请重点参阅图1、2、5，排水部包括排水口一23411、排水口二23412和排水管2342，排水口一23411、排水口二23412均为椭圆形结构，椭圆形结构使得排水口具有较大的横向距离，便于浮萍进入排水口中，排水口一23411、排水口二23412位于挡板236内侧，排水口一23411、排水口二23412与排水管2342相固定密封连接，排水管2342出口与入口洞211密封固定连接。
排水管2342包括PVC管段23421和橡胶波纹管段23422，PVC管段23421外壁为光面，PVC管段23421穿过充气腔23233，PVC管段23421上端面外壁与排水口一23411密封固定连接，PVC管段23421的下端面外壁与排水口二23412相密封固定连接，PVC管段23421下端与橡胶波纹管段23422上端面固定连接。橡胶波纹管段23422具有一定的延展收缩性增大了排水管2342的可移动距离，使得排水管2342可以跟随充气浮囊232进行上下的移动。
请重点参阅图1，上垫片23231前端均匀固定三个挂环31，船体1上设置电机一32、绳线33和滚轮34，电机一32的输出端与绳线33相连接，绳线33通过滚轮34延伸至船体1外并与挂环31相连接。电机一32带动绳线33收卷从而拉动充气浮囊232向上抬起至一定的高度，此时套环231外侧的连接条2311也被拉长，充气浮囊232前高后底，便于浮萍往后端移动。
船体1内设置气泵10，气泵10通过输气管101与充气腔23233相连通，输气管101上设置阀门（图中未示）。气泵10给充气腔23233进行充气。
伸展部235包括电机二2351、丝杠2352、移动座2353、支架2354和连接杆2355，丝杠2352设置于支架2354之间，电机二2351带动丝杠2352转动，丝杠2352上设置移动座2353，移动座2353随着丝杠2352进行前后移动，移动座2353一侧与连接杆2355一端固定连接，连接杆2355伸出船体1并与浮棱2321侧壁相固定连接。随着移动座2353在丝杠2352上的前后移动，移动座2353通过连接杆2355带动充气浮囊232进行收缩或伸展。
定位箱21底部放置过滤笼210，过滤笼210是由滤网2101围成长方体中空结构，水管2103入口固定于过滤笼210内，水泵2102通过水管2103汲取定位箱21内的水。过滤笼210可以随时从定位箱21内取出或放入，当过滤笼表面吸附过多浮萍时，通过水管2103将过滤笼210拉出定位箱21进行清理。
Claims (1)
1.一种水利工程环境施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
驱动船体移动至河湖中浮萍生长区域C；
船体带动支撑杆朝向浮萍生长区域C进行移动，支撑杆从浮萍底部的水面穿过，此时船体停止运动，启动电机二带动丝杠转动，丝杠上的移动座带动连接杆向前端移动，连接杆带动充气浮囊向前移动，当充气浮囊逐渐在浮萍底部水面展平后电机二停止运行；
启动气泵使得浮棱逐渐上浮突出于浮萍生长区域C的水层表面，继续充气使得充气浮囊继续上浮直至挡板突出于浮萍生长区域C的水层表面停止充气；
启动电机一收卷绳线，绳线拉动充气浮囊向上抬起，使得充气浮囊前高后低；
继续朝着充气浮囊充气使得浮面囊向上移动，直至浮面囊上表面突出于充气浮囊上部的水平面之上，同时两侧的收集槽相抵近接触后停止充气；
打开入口洞，充气浮囊上部的大部分浮萍和水经过收集槽经过排水管进入至定位箱内；
启动喷嘴朝向上挡面喷水，将上挡面收集的浮萍冲洗至收集槽内并顺着收集槽往后端流；
启动水泵通过水管汲取定位箱内的水；
移动船体进行下个浮萍生长区域C的清理；
其中船体一侧设置上浮收集组件；上浮收集组件包括定位箱、支撑杆和浮动膜部，定位箱右侧与船体左侧上部相固定连接，定位箱前端与支撑杆相固定连接，支撑杆数量为两个，支撑杆横向水平悬空设置于定位箱前端，支撑杆的末端位于远离定位箱的一侧，相邻的支撑杆之间设置浮动膜部；支撑杆位于船体的吃水线δ以下，浮动膜部在充气前位于吃水线δ以下，随着浮动膜部充气上浮，浮动膜部的上表面位于吃水线δ以上；定位箱为长方体箱结构，定位箱上部呈开口状且底部为密封状，定位箱通过入口洞与浮动膜部相连通；支撑杆为圆杆状，两个支撑杆中轴线之间的距离a小于定位箱的长度b；浮动膜部包括套环、充气浮囊、浮面囊、排水部和伸展部，支撑杆上设置若干个套环，套环穿过支撑杆，充气浮囊通过套环实现相对支撑杆进行伸展或收缩移动，充气浮囊上表面设置浮面囊，浮面囊数量为两个且对称设置于充气浮囊上，浮面囊与充气浮囊相连通，套环选用圆管，套环直径大于支撑杆直径，套环外侧壁通过连接条与充气浮囊侧壁相固定连接，充气浮囊包括浮棱、通气道和充气垫，充气垫为中空密封结构，充气垫左右两侧通过通气道与浮棱相连通, 通气道突出于充气垫上表面，充气垫包括上垫片、下垫片和充气腔，上垫片、下垫片之间形成充气腔，浮面囊包括褶皱面、上挡面和收集槽，褶皱面为橡胶材质构成的褶皱状结构，褶皱面上端密封固定上挡面，上挡面右侧边固定收集槽，浮棱上部固定喷水管，喷水管与浮棱平行设置，喷水管上垂直固定喷嘴管，喷嘴管与喷嘴固定连接，两个浮棱之间固定挡板，挡板横向固定于两个浮棱端部位置，上垫片前端均匀固定三个挂环，船体上设置电机一、绳线和滚轮，电机一的输出端与绳线相连接，绳线通过滚轮延伸至船体外并与挂环相连接；排水部包括排水口一、排水口二和排水管，排水口一、排水口二均为椭圆形结构，便于浮萍进入排水口中，排水口一、排水口二位于挡板内侧，排水口一、排水口二与排水管相固定密封连接，排水管出口与入口洞密封固定连接。
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