CN114592494B - 一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水利工程及航道工程建筑物领域,本发明提供了一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,包括:进港航道、离岸船闸、地下航道、靠岸船闸及相应的若干冲水排水系统,所述进港航道与离岸船闸之间、离岸船闸与地下航道之间、地下航道与靠岸船闸之间通过若干闸门作为分隔。本发明通过将闸门将进港航道和船闸与主航道分离,避免泥沙进入;通过冲排水系统实现船舶的升降;本发明在尽量少占用河道前提下,在不影响行洪断面的基础上,实现船舶进港靠岸。同时兼顾三滩治理,实现黄河下游滩区的高质量发展。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程、航道工程、船闸及附属设施,尤其是适用于多泥沙游荡型河流,使船舶可以顺利的靠泊的船闸型式。
背景技术
黄河是世界闻名的多泥沙游荡型河流。在下游河段其特点水少、沙多,河滩宽浅,主槽多呈游荡分叉的态势。堤距宽度窄处5~10公里,最宽处达24公里,河道中沙洲密布,串沟众多,河势摆动频繁,摆动幅度达5~7公里,水流宽、浅、散、乱,河道条件复杂。结合三滩治理的理念,结合控导工程等工程实施后,虽然主槽可以行船,但主槽游荡,主槽与码头之间的距离不固定,且滩地水浅易淤积,船舶无法靠岸。在黄河行洪时期,水位较高,滩区上的航道易淤积而无法使用。这些都使得在黄河下游建立合适的码头十分困难。传统的航道采用疏浚达到满足的水深,但对于以多泥沙著名的黄河采用传统疏浚方式保证航道持续稳定运行,很难达到理想的效果。
传统码头往往采用垂直岸线的踏步和实体斜坡道为主的结构形式,随水位变化,需前后移动囤船,作业频繁,劳动强度大,而码头本身因垂直水流,起了丁坝作用,这些不满足治导线原则的码头易改变河势,造成岸边淤积;而坝头冲刷严重,塌岸较为普遍。一些顺岸式踏步斜坡码头则往往引水深不足,枯水期船靠不了码头,旅客要行走在泥泞的滩地上。同时旅客上下要爬较高的踏步,遇上冰雪天,坡陡冰滑,安全事故时有发生,并且装卸货物也不方便。
综上,一种可以适应多泥沙、游荡型河流的航道、靠泊码头的船闸型式亟待发明,以实现黄河高质量发展。
发明内容
本发明提供一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,用以解决背景技术提出的问题中至少一项。
为解决上述技术问题,本发明公开了一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,包括:进港航道、离岸船闸、地下航道、靠岸船闸及相应的若干冲水排水系统,所述进港航道与离岸船闸之间、离岸船闸与地下航道之间、地下航道与靠岸船闸之间通过若干闸门作为分隔。
优选的,所述离岸船闸、靠岸船闸均使用冲排水系统来实现船舶升降,所述冲排水系统包括:冲排水管道,所述冲排水管道连接控制阀门,双向抽水泵的一水口与所述冲排水管道连接。
优选的,所述进港航道与离岸船闸之间、离岸船闸与地下航道之间、地下航道与靠岸船闸之间均由平板闸门作为分隔、并设置多道紫铜止水。
优选的,所述若干闸门包括:第二闸门、第三闸门、第四闸门,所述若干冲水排水系统包括:第一冲水排水系统、第二冲水排水系统、第三冲水排水系统、第四冲水排水系统;
所述进港航道设有第一冲水排水系统,所述离岸船闸设有第二冲水排水系统,所述地下航道设有第三冲水排水系统,所述靠岸船闸设有第四冲水排水系统;
所述第一冲水排水系统包括:第一冲排水管道、第一控制阀门,所述第二冲水排水系统包括:第二冲排水管道、第二控制阀门,所述第三冲水排水系统包括:第三冲排水管道、第三控制阀门,所述第四冲水排水系统包括:第四冲排水管道、第四控制阀门;
所述离岸船闸的闸室与进港航道的交界处设置第二闸门,所述离岸船闸的闸室与地下航道的交界处设置第三闸门;
所述靠岸船闸的闸室与地下航道的交界处设置第四闸门。
优选的,所述进港航道包括:钢筋混凝土底板和挡墙,与主航道交界处设拦沙坎和第一闸门,所述进港航道的结构基础采用灌注桩基础;
所述离岸船闸包括:闸室、圆形的钢筋混凝土竖井和第二冲水排水系统,所述离岸船闸的结构基础采用灌注桩基础;
所述地下航道包括:混凝土矩形箱涵和第三冲水排水系统,所述混凝土矩形箱涵每隔m设伸缩缝并设置止水,下部采用灌注桩基础;
所述离岸船闸包括:闸室、圆形的钢筋混凝土竖井和第四冲水排水系统,所述离岸船闸的结构基础采用灌注桩基础。
优选的,所述用于多泥沙游荡型河流的船闸型式的运行方法包括:
第一步、打开第一控制阀门,通过第一冲排水管道使进港航道与主航道之间的水面一致,打开进港航道的第一闸门,使船舶由主航道驶入进港航道,后关闭第一闸门;
第二步、打开第二冲排水管道中第二进水管道的第二控制阀门,通过第二冲排水管道中第二进水管道的使离岸船闸内的水面与进港航道内的水面一致后,打开进港航道与离岸船闸之间的第二闸门,船舶驶入离岸船闸内,关闭第二闸门;
第三步、打开第二冲排水管道中第二排水管道的第二控制阀门,通过第二冲排水管道中第二排水管道使离岸船闸内的水面开始下降,直至与地下航道内水面一致,之后船舶调转船头对准地下航道;
第四步、待水面平稳后,打开离岸船闸与地下航道之间的第三闸门,船舶驶入地下航道内,通过地下航道来到靠岸船闸前;
第五步、打开第四冲排水管道中第四排水管道的第四控制阀门,通过第四冲排水管道中第四排水管道的使靠岸船闸内的水面与地下航道水面一致;
第六步、待水面平稳后,打开靠岸船闸与地下航道之间的第四闸门,船舶驶入靠岸船闸,后关闭第四闸门;
第七步、打开第四冲排水管道中第四冲水管道的第四控制阀门,通过第四冲排水管道中第四冲水管道使靠岸船闸内的水面上升,至码头设计水位停止,船舶调转船头后靠泊。
优选的,所述冲水排水系统包括:水处理装置,所述水处理装置包括:
L形安装座,所述L形安装座的水平部分上端安装有水过滤箱,所述水过滤箱上端设置可开合的箱盖,所述水过滤箱的上端与第一水管连通,所述第一水管与水泵的出水端连通,所述水泵的进水端与河水水源连通;
第一安装腔、第二安装腔,左右间隔的设置在所述L形安装座的竖直部分;
第一驱动电机,竖直安装在所述第二安装腔内,所述第一驱动电机的输出轴固定连接有第一竖直转轴,所述第一竖直转轴上设置螺纹段;
连接套筒,螺纹连接在所述螺纹段上;
移动座,右端上下滑动连接在所述L形安装座的竖直部分,所述移动座下端与所述连接套筒上端连接;
锥齿轮一,套接在所述第一竖直转轴上,所述锥齿轮一与第一竖直转轴之间通过键连接;
第一连接件,连接在所述连接套筒下端,所述锥齿轮一与所述第一连接件活动连接;
第一水平转轴,沿左右方向水平布置,且转动连接在所述第一安装腔内;
锥齿轮二,固定连接在所述第一水平转轴右端,所述锥齿轮二与锥齿轮一啮合;
第一连接块,连接在所述移动座上端;
第三安装腔,设置在所述L形安装座的竖直部分的上部;
第一滑块,水平滑动连接在所述第三安装腔内,所述第一滑块一端与第一连接杆一端转动连接,所述第一连接杆另一端与所述第一连接块转动连接;
第一弹簧,两端分别与所述第一滑块及所述第三安装腔内壁固定连接;
圆柱体,固定套接在所述第一水平转轴上,所述圆柱体上设置环其左侧的滑动槽,且滑动槽沿左右方向延伸;
第一滑杆,下端滑动连接在所述滑动槽内;
水平移动杆,与所述第一安装腔左右滑动,所述水平移动杆固定连接在所述第一滑杆上端,所述水平移动杆左侧贯穿至所述水过滤箱内,所述水平移动杆左端固定连接有辅助块,所述辅助块下端设置毛刷,所述辅助块左侧设置喷头;
第一过滤网,设置在所述水过滤箱内,且位于辅助块下端;
第二驱动电机,竖直设置在所述移动座下端,所述第二驱动电机下端设置第二竖直转轴,所述第二竖直转轴下端伸入所述水过滤箱内,所述第二竖直转轴上设置若干搅拌杆,至少一搅拌杆上设置刮板,所述刮板与所述水过滤箱侧壁接触,所述水过滤箱为柱状结构;
杂质储存箱,设置在所述L形安装座的水平部分上端,且位于水过滤箱左侧,所述水过滤箱左侧位于所述第一过滤网左侧上端设置排出口,所述排出口与所述杂质储存箱连通。
优选的,所述水处理装置还包括:缓冲装置,所述缓冲装置包括:
缓冲腔,设置在所述所述L形安装座的水平部分内;
第二连接块,上端可拆卸连接有所述水过滤箱,所述第二连接块下端上下滑动贯穿所述缓冲腔;
第二弹簧,两端分别与所述第二连接块下端及所述缓冲腔下端内壁固定连接;
若干第一缓冲组,沿着所述水过滤箱下端周侧均匀间隔布置,所述第一缓冲组包括:第一固定块,上端设置滑动腔;移动块,下部上下滑动连接在所述滑动腔内,所述移动块上端与所述水过滤箱下端可拆卸连接;第三弹簧,两端分别与所述移动块及所述滑动腔下端内壁固定连接;
若干第二缓冲组,沿着所述水过滤箱下部周侧均匀间隔布置,所述第二缓冲组包括:第二滑块,下端滑动连接在所述缓冲腔下端内壁;斜块,固定连接在所述第二滑块上端,所述斜块沿着靠近水过滤箱方向到远离水过滤箱方向高度递减;竖直连接杆,下端固定连接在所述第二滑块上端;第三连接块,固定连接在所述竖直连接杆上端,所述竖直连接杆上部靠近水过滤箱的一侧设置缓冲块;缓冲球,滑动连接在所述斜块的斜面上;第二连接杆,所述缓冲球一端转动连接在所述第二连接杆一端,所述第二连接杆另一端与伸缩杆的伸缩端连接,所述伸缩杆的固定端固定连接在所述缓冲腔的内壁;若干第四弹簧,两端分别与所述第一固定块及所述竖直连接杆固定连接。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
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为本发明沿航道轴线的剖视图;
图2为本发明的俯视图;
图3为地下航道及桩基础的结构图;
图4为本发明的水处理装置的一种实施例的结构示意图;
图5为本发明的清污机构正视结构示意图;
图6为本发明的张紧轮侧视连接结构示意图;
图7为本发明的清污机构俯视结构示意图;
图8为本发明的清污机构右视结构示意图。
图中:1、进港航道;2、离岸船闸;3、地下航道;4、靠岸船闸;5A、第一冲排水管道;5B、第二冲排水管道;5C、第三冲排水管道;5D、第四冲排水管道;6A、第一控制阀门;6B、第二控制阀门;6C、第三控制阀门;6D、第四控制阀门;7A、第一闸门;7B、第二闸门;7C、第三闸门;7D、第四闸门;8、双向抽水泵;9、灌注桩基础;10、水处理装置;101、L形安装座;102、L形安装座的水平部分;103、L形安装座的竖直部分;104、第一安装腔;105、第二安装腔;106、第一驱动电机;107、第一竖直转轴;108、螺纹段;109、连接套筒;110、移动座;111、锥齿轮一;112、第一连接件;113、第一水平转轴;114、锥齿轮二;115、第一连接块;116、第三安装腔;117、第一滑块;118、第一连接杆;119、第一弹簧;120、圆柱体;121、滑动槽;122、第一滑杆;123、水平移动杆;124、辅助块;125、第一过滤网;126、第二驱动电机;127、第二竖直转轴;128、杂质储存箱;129、水过滤箱;20、缓冲装置;201、缓冲腔;202、第二连接块;203、第二弹簧;204、第一固定块;205、移动块;206、第三弹簧;207、第二滑块;208、斜块;209、竖直连接杆;210、第三连接块;211、缓冲球;212、第二连接杆;213、第四弹簧;214、伸缩杆;215、缓冲块;11、液压缸三;12、过滤板;13、液压缸一;14、隔板;15、液压缸二;1501、升降块;1502、支铰杆一;1503、支铰杆二;1504、支铰杆三;16、清污壳;1601、通孔;1602、工作口;1603、清污腔;17、电机;18、电机轴;19、连接套;1901、滑动槽一;1902、滑动槽二;20、齿轮一;21、电动伸缩杆;22、齿轮二;23、转动轴;24、滑动轴;25、螺纹块;26、齿轮三;27、齿条;28、连接块;29、固定板一;2901、滑槽三;30、带轮一;31、皮带;32、带轮二;33、连接轴;34、绕绳轮;35、连接杆三;36、支撑块;37、弹簧二;38、连接杆一;39、推动块;40、滑杆;41、连接杆二;42、活动板;43、张紧轮;44、弹簧一;45、固定板二;46、安装座;47、倾斜块一;48、连接绳;49、倾斜块二;50、航道基体;5001、第一空腔;5002、第二空腔;5003、动力腔;5004、开口;5005、盖板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1:
一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,如图1-2所示,包括:进港航道1、离岸船闸2、地下航道3、靠岸船闸4及相应的若干冲水排水系统,所述进港航道1与离岸船闸2之间、离岸船闸2与地下航道3之间、地下航道3与靠岸船闸4之间通过若干闸门7作为分隔。通过冲排水系统实现船舶的升降。优选的,离岸船闸2、靠岸船闸4均可为升降回转式船闸。
优选的,所述离岸船闸2、靠岸船闸4均使用冲排水系统来实现船舶升降,所述冲排水系统包括:冲排水管道(包括冲水管道、排水管道),所述冲排水管道连接控制阀门(冲水管道、排水管道均连接控制阀门),双向抽水泵8的一水口分别与所述冲排水管道(包括冲水管道、排水管道)连接(双向抽水泵8的所述一水口可通过管接头(如管接头可为三通接头,三通接头的三通口分别与冲水管道、排水管道及所述一水口)分别与所述冲水管道、排水管道连接,当需要冲水或排水时打开对应的控制阀门;优选的,双向抽水泵8的另一水口连接水源(或连接水源及排水槽),冲水时将水源的水输入冲水管道,排水通过排水管道将水排至水源或排水槽内)。下述的第一冲排水系统至第四冲排水系统均可采用该结构。
优选的,所述进港航道1与离岸船闸2之间、离岸船闸2与地下航道3之间、地下航道3与靠岸船闸4之间均由平板闸门作为分隔、并设置多道紫铜止水(如设置紫铜止水片)。
优选的,所述若干闸门7包括:第二闸门7B、第三闸门7C、第四闸门7D,所述若干冲水排水系统包括:第一冲水排水系统、第二冲水排水系统、第三冲水排水系统、第四冲水排水系统;
所述进港航道1设有第一冲水排水系统(具体的,第一冲水排水系统包括:第一冲排水管道5A、第一控制阀门6A);
所述离岸船闸2的闸室与进港航道1的交界处设置第二闸门7B,所述离岸船闸2的闸室与地下航道3的交界处设置第三闸门7C;
所述靠岸船闸4的闸室与地下航道3的交界处设置第四闸门7D。
优选的,所述进港航道1包括:钢筋混凝土底板和挡墙,与主航道交界处设拦沙坎和第一闸门7A(所述进港航道1与主航道交界处设拦沙坎,用于阻挡主航道的泥沙,拦沙坎后设置第一闸门7A;航道一侧挡墙底部有第一冲排水管道5A、第一控制阀门6A,用于向航道冲排水,达到使航道内水面与主航道或离岸船闸内的水面一致),所述进港航道1的结构基础采用灌注桩基础;
所述离岸船闸2包括:闸室、圆形的钢筋混凝土竖井(其中,船闸包括闸室和竖井均为现有技术,如参照CN 112064614 B)和第二冲水排水系统(具体的,第二冲水排水系统包括:第二冲排水管道5B、第二控制阀门6B)),所述离岸船闸2的结构基础采用灌注桩基础;
所述地下航道3包括:混凝土矩形箱涵和第三冲水排水系统(具体的,第三冲水排水系统包括:第三冲排水管道5C、第三控制阀门6C),所述混凝土矩形箱涵每隔10m设伸缩缝并设置止水,下部采用灌注桩基础;
所述靠岸船闸4包括:闸室、圆形的钢筋混凝土竖井和第四冲水排水系统(具体的,第四冲水排水系统包括:第四冲排水管道5D、第四控制阀门6D),所述靠岸船闸4的结构基础采用灌注桩基础9。考虑到工程基本位于滩区,采用混凝土灌注桩基础作为整个建筑物的基础。
上述技术方案的工作原理为:其主要运行方式如下。
第一步、打开第一控制阀门6A,通过第一冲排水管道5A使进港航道1与主航道之间的水面一致,打开进港航道1的第一闸门7A,使船舶由主航道驶入进港航道1,后关闭第一闸门7A。
第二步、打开第二冲排水管道5B中第二进水管道的第二控制阀门6B,通过第二冲排水管道5B中第二进水管道的使离岸船闸2内的水面与进港航道1内的水面一致后,打开进港航道1与离岸船闸2之间的第二闸门7B,船舶驶入离岸船闸2内,关闭第二闸门7B。
第三步、打开第二冲排水管道5B中第二排水管道的第二控制阀门6B,通过第二冲排水管道5B中第二排水管道使离岸船闸2内的水面开始下降,直至与地下航道3内水面一致,之后船舶调转船头对准地下航道3;
第四步、待水面平稳后,打开离岸船闸2与地下航道3之间的第三闸门7C,船舶驶入地下航道3内,通过地下航道3来到靠岸船闸4前,通过大约1~3km的地下航道来到靠岸船闸4前;
第五步、打开第四冲排水管道5D中第四排水管道的第四控制阀门6D,通过第四冲排水管道5D中第四排水管道的使靠岸船闸4内的水面与地下航道3水面一致;
第六步、待水面平稳后,打开靠岸船闸4与地下航道3之间的第四闸门7D,船舶驶入靠岸船闸4,后关闭第四闸门7D。
第七步、打开第四冲排水管道5D中第四冲水管道的第四控制阀门6D,通过第四冲排水管道5D中第四冲水管道使靠岸船闸内的水面上升,至码头设计水位停止,船舶调转船头后靠泊。
船舶驶离码头与上述步骤相反即可。
上述技术方案的有益效果为:
本发明描述的船闸型式的优点在于:
1、平时船闸及地下航道内均为清水,几乎没有泥沙淤积的问题,减少了清淤的风险和相应的工作。通过将闸门将进港航道和船闸与主航道分离,避免泥沙进入。
2、离岸船闸2位于滩区内,采用合理的布置型式和必要的措施,不会影响黄河主河道的河势。
3、由于主河道距离大堤或者码头仍有较远的距离,长达1~3km,该范围为滩地,大流量时滩区用于行洪。采用地下航道,不会影响河道行洪。在非行洪的时段内,可根据三滩治理的思想发展生态农业。
4、该种型式的船闸可以实现船舶靠泊码头长期稳定的运行,减少人员行走的距离和货物卸载后的运输距离,不受天气影响。
5、该种航道及船闸型式将会成为黄河上又一道新兴的风景,地下航道可以结合高质量发展及生态要求进行景观布置。
本发明在尽量少占用河道前提下,在不影响行洪断面的基础上,实现船舶进港靠岸。同时兼顾三滩治理,实现黄河下游滩区的高质量发展。
实施例2
在实施例1的基础上,所述冲水排水系统包括:水处理装置10,所述水处理装置10包括:
L形安装座101,所述L形安装座101的水平部分上端安装有水过滤箱129,所述水过滤箱129上端设置可开合的箱盖,所述水过滤箱的上端与第一水管连通,所述第一水管与水泵的出水端连通,所述水泵的进水端与河水水源连通;
第一安装腔104、第二安装腔105,左右间隔的设置在所述L形安装座101的竖直部分;
第一驱动电机106,竖直安装在所述第二安装腔105内,所述第一驱动电机106的输出轴固定连接有第一竖直转轴107,所述第一竖直转轴107上设置螺纹段108;
连接套筒109,螺纹连接在所述螺纹段108上;
移动座110,右端上下滑动连接在所述L形安装座101的竖直部分,所述移动座110下端与所述连接套筒109上端连接;
锥齿轮一111,套接在所述第一竖直转轴107上,所述锥齿轮一111与第一竖直转轴107之间通过键连接;
第一连接件112,连接在所述连接套筒109下端,所述锥齿轮一111与所述第一连接件112活动连接(具体的,可在锥齿轮一上端设置环状滑动槽,第一连接件下端滑动连接在所述环状滑槽内);
第一水平转轴113,沿左右方向水平布置,且转动连接在所述第一安装腔104内;
锥齿轮二114,固定连接在所述第一水平转轴113右端,所述锥齿轮二114与锥齿轮一111啮合;
第一连接块115,连接在所述移动座110上端;
第三安装腔116,设置在所述L形安装座101的竖直部分的上部;
第一滑块117,水平滑动连接在所述第三安装腔116内,所述第一滑块117一端与第一连接杆118一端转动连接,所述第一连接杆118另一端与所述第一连接块115转动连接;
第一弹簧119,两端分别与所述第一滑块117及所述第三安装腔116内壁固定连接;
圆柱体120,固定套接在所述第一水平转轴113上,所述圆柱体120上设置环其左侧的滑动槽121,且滑动槽121沿左右方向延伸;
第一滑杆122,下端滑动连接在所述滑动槽121内;
水平移动杆123,与所述第一安装腔104左右滑动,所述水平移动杆123固定连接在所述第一滑杆122上端,所述水平移动杆123左侧贯穿至所述水过滤箱129内,所述水平移动杆123左端固定连接有辅助块124,所述辅助块124下端设置毛刷,所述辅助块124左侧设置喷头;优选的,水过滤箱右侧设置连通口,水平移动杆和辅助块直径相同,在不使用辅助块时,辅助块可封堵在连通口内,不影响刮板的作用。
第一过滤网125,设置在所述水过滤箱129内,且位于辅助块124下端;
第二驱动电机126,竖直设置在所述移动座110下端,所述第二驱动电机126下端设置第二竖直转轴127,所述第二竖直转轴127下端伸入所述水过滤箱129内,所述第二竖直转轴127上设置若干搅拌杆,至少一搅拌杆上设置刮板,所述刮板与所述水过滤箱129侧壁接触,所述水过滤箱129为柱状结构;
杂质储存箱128,设置在所述L形安装座101的水平部分上端,且位于水过滤箱129左侧,所述水过滤箱129左侧位于所述第一过滤网125左侧上端设置排出口,所述排出口与所述杂质储存箱128连通;优选的,所述排出口设置自动开合门。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:所述水过滤箱129的上端与第一水管连通,所述第一水管与水泵的出水端连通,所述水泵的进水端与河水水源连通;河水由水泵动力作用,通过第一水管进入所述水过滤箱129的上端,并通过第一过滤网125过滤,启动第二驱动电机126带动第二竖直转轴127转动,其上的搅拌杆对水进行搅拌,同时其上的刮板(可在其与水过滤箱129侧壁接触处设置毛刷)能够对水过滤箱129侧壁进行清洁;另外,通过启动第一驱动电机106,带动第一竖直转轴107旋转,从而连接套筒109通过与螺纹段108的螺纹配合,上下移动,带动移动座110上下移动,从而第二竖直转轴127及搅拌杆上下移动,实现上下移动搅拌(及清洁)与旋转搅拌(及清洁)的配合,保证搅拌(及清洁)效果,另外移动座110上下移动时,第一滑块117在第三安装腔116内滑动,通过第一弹簧119的作用对第一滑块117的运动起到缓冲和复位作用,同时第一滑块117、第一连接块115、第一连接杆118的配合,实现对移动座110上端的可移动支撑,保证移动块运动更加稳定;当需要对第一过滤网125进行清洁时,连接套筒109和移动座110运动到上极限位置时(可为连接套筒109与螺纹段108脱离配合),此时锥齿轮一111和锥齿轮二114到达啮合位置(也可设置为靠近上述上极限位置,锥齿轮一111和锥齿轮二114到达啮合位置),通过锥齿轮一111和锥齿轮二114的啮合,带动第一水平转轴113旋转,通过第一滑杆122与滑动槽121的配合,从而带动第一滑杆122及水平移动杆123向左移动,水平移动杆123上的辅助块124辅助块124下端设置毛刷,辅助块124左侧设置喷头,通过毛刷可对第一过滤网125上端清洁进行清洁,同时辅助块124左侧的喷头对第一过滤网125冲洗,便于第一过滤网125上的杂质排至左侧的杂质储存箱128内,辅助块124左侧的喷头对第一过滤网125侧方冲洗,避免通过第一水管的上方进水无法冲洗;
上述技术方案,通过一个第一驱动电机106即可实现移动块的上下移动(当移动块运动至上极限位置,可设置第一竖直转轴107位于水过滤箱129上方,便于对水过滤箱129内部操作,如更换过滤网等),以实现对应的上述上下搅拌(及清洁)作用,以及可实现水平移动杆123的左右移动实现对应的作用,控制方便。
实施例3
在实施例2的基础上,如图4所示,所述水处理装置10还包括:缓冲装置20,所述缓冲装置20包括:
缓冲腔201,设置在所述所述L形安装座101的水平部分内;
第二连接块202,上端可拆卸连接有所述水过滤箱129,所述第二连接块202下端上下滑动贯穿所述缓冲腔201;
第二弹簧203,两端分别与所述第二连接块202下端及所述缓冲腔201下端内壁固定连接;
若干第一缓冲组,沿着所述水过滤箱129下端周侧均匀间隔布置,所述第一缓冲组包括:第一固定块204,上端设置滑动腔;移动块205,下部上下滑动连接在所述滑动腔内,所述移动块205上端与所述水过滤箱129下端可拆卸连接;第三弹簧206,两端分别与所述移动块205及所述滑动腔下端内壁固定连接;
若干第二缓冲组,沿着所述水过滤箱129下部周侧均匀间隔布置,所述第二缓冲组包括:第二滑块207,下端滑动连接在所述缓冲腔201下端内壁;斜块208,固定连接在所述第二滑块207上端,所述斜块208沿着靠近水过滤箱129方向到远离水过滤箱129方向高度递减;竖直连接杆209,下端固定连接在所述第二滑块207上端;第三连接块210,固定连接在所述竖直连接杆209上端,所述竖直连接杆209上部靠近水过滤箱129的一侧设置缓冲块215;缓冲球211,滑动连接在所述斜块208的斜面上;第二连接杆212,所述缓冲球211一端转动连接在所述第二连接杆212一端,所述第二连接杆212另一端与伸缩杆214的伸缩端连接,所述伸缩杆214的固定端固定连接在所述缓冲腔201的内壁;若干第四弹簧213,两端分别与所述第一固定块204及所述竖直连接杆209固定连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:通过缓冲装置20对水过滤箱129进行缓冲,当水过滤箱129受到向下的冲击力时(如第一水管水压过大,向下冲击水过滤箱129),通过第二弹簧203进行第一缓冲,其中,第二连接块202在缓冲腔201内上下移动,对第一缓冲进行导向,以及通过第三弹簧206进行第二缓冲,其中,第二移动块与第一固定块204的作用,对第二缓冲进行导向,通过第一缓冲和第二缓冲的配合的上下缓冲,既便于缓冲,又便于对水过滤箱129的可靠支撑;
当水过滤箱129受到水平方向的冲击力时(如由于侧方的喷头的冲击力以及由于水平移动杆123的水平运动不稳导致)通过缓冲块215及第四弹簧213的配合,可实现水平方向的缓冲;另外,缓冲球211始终抵接在所述斜块208的斜面上,当第二滑块207左右移动,同时伸缩杆214上下伸缩,通过伸缩杆214及缓冲球211可通过侧方的抵接力,以及通过调节伸缩杆214的伸缩长度也可调整缓冲块215与水过滤箱129之间的水平间距,以便于适应不同尺寸的水过滤箱129。
实施例4
在实施例1-3中任一项基础上,如图5-8所示,所述进港航道1靠近主航道的一侧设有清污机构,所述清污机构包括:
航道基体50,所述航道基体50中部下侧设有第一空腔5001,所述航道基体50的中部上侧设有航道,所述航道基体50的右侧内部设有第二空腔5002和动力腔5003,所述第二空腔5002内部滑动设有隔板14,所述隔板14和航道基体50之间固定设有液压缸一13,所述第二空腔5002和动力腔5003间隔设置,所述第二空腔5002设置在动力腔5003的上侧;
液压缸三11,所述液压缸三11固定设置在所述第一空腔5001中,且液压缸三11贯穿第一空腔5001的上端进入航道基体50的中部上侧的航道与过滤板12固定连接,所述过滤板12与航道基体50的中部上侧的航道滑动连接;
开口5004,所述开口5004设置在所述第二空腔5002的上侧,且第二空腔5002通过开口5004与外界连通,所述动力腔5003内部设有液压缸二15,所述液压缸二15与升降块1501固定连接,且升降块1501和动力腔5003滑动连接;
盖板5005,所述盖板5005转动设置在所述开口5004处,且盖板5005与支铰座1505滑动连接,所述支铰座1505与支铰杆三1504转动连接,所述支铰杆三1504与支铰杆二1503转动连接,所述支铰杆二1503与支铰杆一1502转动连接,所述支铰杆一1502贯穿所述动力腔5003的上端进入动力腔5003中和升降块1501固定连接;
清污壳16,所述清污壳16设置在所述航道基体50的左侧上端,所述清污壳16内部设有清污腔1603,所述清污壳16靠近航道基体50中部上侧航道的一端设有工作口1602,所述清污腔1603的后端设有电机17,所述电机17与电机轴18固定连接,所述电机轴18与连接套19的滑动槽一1901滑动连接,所述连接套19远离滑动槽一1901的一端设有滑动槽二1902,所述连接套19与齿轮一20和固定板二45固定连接,所述固定板二45连接有电动伸缩杆21,所述电动伸缩杆21与清污腔1603的后端固定连接;
两个固定板一29,所述两个固定板一29对称设置在所述清污腔1603的前后两侧,所述固定板一29的前后两端贯通设有滑槽三2901,前后两侧的固定板一29上的所述滑槽三2901与滑动轴24前后两部的圆柱端滑动连接,所述滑动轴24前后两部的圆柱端固定连接有连接块28,所述滑动轴24中部的螺纹段前后两侧对称设有螺纹块25,所述滑动轴24后部的圆柱端与齿轮二22固定连接,所述齿轮二22与所述齿轮一20啮合;
转动轴23,所述转动轴23贯穿前后两侧的所述固定板一29与所述滑动槽二1902配合,所述转动轴23的前后两侧对称设有齿轮三26,所述齿轮三26与齿条27啮合,所述齿条27与所述连接块28固定连接;
推动块39,所述推动块39滑动设置在前后两侧的所述两个固定板一29之间,所述推动块39的上下两端贯通设有两个滑槽3901,且两个滑槽3901对称设置在所述推动块39的前后两侧,所述滑槽3901与滑杆40滑动连接,所述滑杆40的上下两部对称设有连接杆二41和连接杆一38,且连接杆二41和滑杆40固定连接,连接杆一38和滑杆40转动连接,所述连接杆二41与活动板42转动连接,所述活动板42通过弹簧一44与推动块39连接,上下两部前后两侧设置的连接杆一38与支撑块36转动连接,所述支撑块36远离推动块39的一端中部固定连接有弹簧二37,所述支撑块36远离推动块39的一端前后两侧对称设有连接杆三35,所述连接杆三35与所述螺纹块25转动连接,所述弹簧二37与所述滑动轴24的中部固定连接;
两个带轮一30,所述两个带轮一30对称设置在所述转动轴23的前后两侧,所述带轮一30通过皮带31与带轮二32连接,所述带轮二32与连接轴33固定连接,所述连接轴33贯穿所述固定板一29与绕绳轮34固定连接,所述绕绳轮34上的连接绳48穿过清污壳16上的通孔1601和所述过滤板12固定连接;
两个倾斜块二49:所述两个倾斜块二49通过伸缩杆分别与前后两侧的固定板一29连接,所述倾斜块二49远离固定板一29的一端上下两侧滑动设有倾斜块一47,所述倾斜块一47与安装座46固定连接,所述安装座46与张紧轮43转动连接,所述张紧轮43与所述皮带31接触;
所述推动块39穿过工作口1602进入航道基体50中部上侧的航道沿左右方向移动。
上述技术方案的有益效果为:
在打开进港航道1的第一闸门7A时,为了避免主航道的垃圾进入进港航道1、离岸船闸2、地下航道3和靠岸船闸4中,影响船舶的通航,甚至影响进港航道1与离岸船闸2之间、离岸船闸2与地下航道3之间、地下航道3与靠岸船闸4之间若干闸门7的启闭,需设置清污机构,在对主航道和进港航道1接触处的垃圾进行清除时,首先控制电动伸缩杆21推动连接套19滑动,滑动槽一1901对连接套19的滑动起到导向作用,使得连接套19上的齿轮一20与齿轮二22啮合,此时滑动槽二1902与转动轴23脱离配合,然后控制电机17工作,电机17带动电机轴18转动,电机轴18带动连接套19转动,连接套19带动齿轮一20转动,使得齿轮二22转动,进而带动滑动轴24转动,滑动轴24转动可带动其前后两侧的螺纹块25相向移动,从而带动连接杆三35转动,连接杆三35转动带动支撑块36移动,通过设置弹簧二37,使得支撑块36的移动保持稳定,支撑块36移动带动连接杆一38转动,连接杆一38通过滑杆40带动连接杆二41沿前后方向移动,连接杆二41带动活动板42沿前后方向移动,通过设置弹簧一44,可使得活动板42的移动保持稳定从而调节活动板42之间的间距,方便用于不同宽度尺寸的过滤板12;
在调节好活动板42的间距后,电机17停止工作,控制液压缸三11推动过滤板12至水面上方,在此过程过滤板12可将水面漂浮的垃圾与水面分离,同时保持过滤板12和推动块39保持同一水平面,然后控制电动伸缩杆21推动连接套19滑动,使得滑动槽二1902与转动轴23配合,此时齿轮一20与齿轮二22脱离啮合,然后启动电机17,带动转动轴23转动,转动轴23带动带轮一30和齿轮三26转动,齿轮三26带动齿条27移动,齿条27通过连接块28带动滑动轴24滑动,滑槽三2901对滑动轴24的滑动起到导向作用,滑动轴24通过螺纹块25和连接杆三35首先推动支撑块36与推动块39接触,然后推动块39带动活动板42移动,通过设置活动板42可避免在推动垃圾过程中将垃圾推入水面,推动块39带动活动板42沿左右方向移动将过滤板12上的垃圾推入第二空腔5002中,控制液压缸二15工作,带动升降块1501沿上下移动,升降块1501带动支铰杆一1502上下移动,支铰杆一1502带动支铰杆二1503由转动变为上下移动,支铰杆二1503带动支铰杆三1504转动同时带动盖板5005脱离开口5004处,方便推动块39将垃圾推入第二空腔5002中,使得垃圾固定在一处,通过设置盖板5005,避免垃圾受外界影响散落各处,在对第二空腔5002中的垃圾进行整体清理时,可控制液压缸一13带动隔板14上下移动,隔板14向上移动将垃圾推出第二空腔5002,方便对垃圾进行回收;
在推动块39带动活动板42将过滤板12上的垃圾推入第二空腔5002时,控制与倾斜块二49连接的伸缩杆推动倾斜块二49移动,使得倾斜块一47上下移动,通过张紧轮43与皮带31接触,使得皮带31处于张紧状态,此时带轮一30通过皮带31与带轮二32转动,带轮二32通过连接轴33带动绕绳轮34转动,绕绳轮34将过滤板12上升过程中松散的连接绳48缠绕起来,在将垃圾推入第二空腔5002后,电机17可停止工作,控制电动伸缩杆21推动连接套19滑动,将滑动槽二1902与转动轴23脱离配合,液压缸三11带动过滤板12恢复原位,在此过程可通过连接绳48带动绕线轮34转动,绕线轮34可通过连接轴33带动带轮二32转动,带轮二32通过皮带31带动带轮一30转动,带轮一30带动转动轴23反向转动,带动齿条27恢复原位,从而使得推动块39恢复原位,通过设置清污机构,在第一闸门7A前将主航道的垃圾进行清除,避免了对进港航道1、离岸船闸2、地下航道3和靠岸船闸4进行清除,减少了清污的工作量。
实施例5
在实施例1的基础上,还包括:
水位监测装置一:所述水位监测装置一设置在主航道中,用于检测主航道的水位;
水位监测装置二:所述水位监测装置二设置在进港航道1中,用于检测进港航道1的水位;
水位监测装置三:所述水位监测装置三设置在第一冲排水管道5A中,用于检测第一排水管道5A中水体的水位;
流速传感器:所述流速传感器设置在第一冲排水管道5A的入口处,用于检测第一排水管道5A入口处水体的流速;
变频器:所述变频器与所述第一冲排水管道5A连接的双向抽水泵8的电机连接,通过控制双向抽水泵8的电机转速来控制第一冲排水管道5A的流速;
控制器:所述控制器与所述水位监测装置一、水位监测装置二、水位监测装置三、流速传感器和变频器电连接;
所述控制器基于所述水位监测装置一、水位监测装置二、水位监测装置三和流速传感器控制所述变频器工作,包括以下步骤:
步骤1:控制器根据水位监测装置三检测出的第一排水管道5A中水体的水位、流速传感器检测出的第一排水管道5A入口处水体的流速和公式(1)计算出第一冲排水管道5A的理论流量系数;
其中,K为第一冲排水管道5A的理论流量系数,H为水位监测装置三的检测值(其中,可沿第一排水管道(如长度方向)设置多个水温监测装置三,该H为均值),V为流速传感器的检测值,D为第一冲排水管道5A的半径,arctan为反正切,γ为第一冲排水管道5A的粗糙系数,M为第一冲排水管道5A的长度,δ1为第一冲排水管道5A进水口的阻力系数,δ2为第一冲排水管道5A出水口的阻力系数,为第一冲排水管道5A弯头的阻力系数,θ为第一控制阀门6A的阻力系数,g为重力加速度,取值为9.8m/s2;
步骤2:控制器根据水位监测装置一检测出的主航道的水位、水位监测装置二检测出的第一排水管道5A水体的水位、步骤1计算出的第一冲排水管道5A的理论流量系数和公式(2)计算出在预设排水时间使进港航道1和主航道水面一致时与第一冲排水管道5A连接的双向抽水泵8的电机变频器的理论频率值,通过对双向抽水泵8的频率进行调节可使得双向抽水泵8在最小功耗下完成预设排水时间内进港航道1和主航道水面一致的目标,实现了节能的目的;
其中,P为在预设排水时间使进港航道1和主航道水面一致时与第一冲排水管道5A连接的双向抽水泵8的电机变频器的理论频率值,ρ为水的密度,H1为水位监测装置一的检测值,H2为水位监测装置二的检测值,H3为主航道水底的海拔高度,H4为进港航道1水底的海拔高度,A为进港航道1沿水体流动方向的横截面积,N为与第一冲排水管道5A连接的双向抽水泵8的电机额定扭矩,t为使进港航道1和主航道水面一致所需的预设排水时间,X为第一冲排水管道5A进水口与出水口的高度差,Y为双向抽水泵8的电机磁场极对数;
其中,公式(1)中为第一冲排水管道5A的理论水力半径,为第一冲排水管道5A的理论沿程阻力系数;
公式(2)中为在预设排水时间使进港航道1和主航道水面一致时与第一冲排水管道5A的理论排水流量,
为在预设排水时间使进港航道1和主航道水面一致时与第一冲排水管道5A连接的双向抽水泵8的电机理论工作功率,为在预设排水时间使进港航道1和主航道水面一致时与第一冲排水管道5A连接的双向抽水泵8的电机理论转速,为为在预设排水时间使进港航道1和主航道水面一致时与第一冲排水管道5A连接的双向抽水泵8的电机变频器的理论频率值。
上述技术方案的有益效果为:
将水位监测装置一设置在主航道中,用于检测主航道的水位;将水位监测装置二设置在进港航道1中,用于检测进港航道1的水位;将水位监测装置三设置在第一冲排水管道5A中,用于检测第一排水管道5A中水体的水位;将流速传感器设置在第一冲排水管道5A的入口处,用于检测第一排水管道5A入口处水体的流速;将变频器与所述第一冲排水管道5A连接的双向抽水泵(8)电机连接,通过控制双向抽水泵8的电机转速来控制第一冲排水管道5A的流速;控制器根据水位监测装置三检测出的第一排水管道5A中水体的水位、流速传感器检测出的第一排水管道5A入口处水体的流速和公式(1)计算出第一冲排水管道5A的理论流量系数(其中公式(1)考虑γ、δ1、δ2、和θ,γ为第一冲排水管道5A的粗糙系数,取值0.011;δ1为第一冲排水管道5A进水口的阻力系数,取值为4-6;δ2为第一冲排水管道5A出水口的阻力系数,取值为1-3;/>为第一冲排水管道5A弯头的阻力系数,取值为0.8;θ为第一控制阀门6A的阻力系数,取值为0.1-0.2;使得计算结果更加可靠),然后根据水位监测装置一检测出的主航道的水位、水位监测装置二检测出的第一排水管道5A水体的水位、步骤1计算出的第一冲排水管道5A的理论流量系数和公式(2)计算出在预设排水时间使进港航道1和主航道水面一致时与第一冲排水管道5A连接的双向抽水泵8的电机变频器的理论频率值,通过对双向抽水泵8的频率进行调节可使得双向抽水泵8在最小功耗下完成预设排水时间内进港航道1和主航道水面一致的目标,实现了节能的目的。/>
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,其特征在于,
包括:进港航道(1)、离岸船闸(2)、地下航道(3)、靠岸船闸(4)及相应的若干冲水排水系统,所述进港航道(1)与离岸船闸(2)之间、离岸船闸(2)与地下航道(3)之间、地下航道(3)与靠岸船闸(4)之间通过若干闸门(7)作为分隔;
所述若干闸门(7)包括:第二闸门(7B)、第三闸门(7C)、第四闸门(7D),所述若干冲水排水系统包括:第一冲水排水系统、第二冲水排水系统、第三冲水排水系统、第四冲水排水系统;
所述进港航道(1)设有第一冲水排水系统,所述离岸船闸(2)设有第二冲水排水系统,所述地下航道(3)设有第三冲水排水系统,所述靠岸船闸(4)设有第四冲水排水系统;
所述第一冲水排水系统包括:第一冲排水管道(5A)、第一控制阀门(6A),所述第二冲水排水系统包括:第二冲排水管道(5B)、第二控制阀门(6B),所述第三冲水排水系统包括:第三冲排水管道(5C)、第三控制阀门(6C),所述第四冲水排水系统包括:第四冲排水管道(5D)、第四控制阀门(6D);
所述离岸船闸(2)的闸室与进港航道(1)的交界处设置第二闸门(7B),所述离岸船闸(2)的闸室与地下航道(3)的交界处设置第三闸门(7C);
所述靠岸船闸(4)的闸室与地下航道(3)的交界处设置第四闸门(7D);
所述用于多泥沙游荡型河流的船闸型式的运行方法包括:
第一步、打开第一控制阀门(6A),通过第一冲排水管道(5A)使进港航道(1)与主航道之间的水面一致,打开进港航道(1)的第一闸门(7A),使船舶由主航道驶入进港航道(1),后关闭第一闸门(7A);
第二步、打开第二冲排水管道(5B)中第二进水管道的第二控制阀门(6B),通过第二冲排水管道(5B)中第二进水管道的使离岸船闸(2)内的水面与进港航道(1)内的水面一致后,打开进港航道(1)与离岸船闸(2)之间的第二闸门(7B),船舶驶入离岸船闸(2)内,关闭第二闸门(7B);
第三步、打开第二冲排水管道(5B)中第二排水管道的第二控制阀门(6B),通过第二冲排水管道(5B)中第二排水管道使离岸船闸(2)内的水面开始下降,直至与地下航道(3)内水面一致,之后船舶调转船头对准地下航道(3);
第四步、待水面平稳后,打开离岸船闸(2)与地下航道(3)之间的第三闸门(7C),船舶驶入地下航道(3)内,通过地下航道(3)来到靠岸船闸(4)前;
第五步、打开第四冲排水管道(5D)中第四排水管道的第四控制阀门(6D),通过第四冲排水管道(5D)中第四排水管道的使靠岸船闸(4)内的水面与地下航道(3)水面一致;
第六步、待水面平稳后,打开靠岸船闸(4)与地下航道(3)之间的第四闸门(7D),船舶驶入靠岸船闸(4),后关闭第四闸门(7D);
第七步、打开第四冲排水管道(5D)中第四冲水管道的第四控制阀门(6D),通过第四冲排水管道(5D)中第四冲水管道使靠岸船闸(4)内的水面上升,至码头设计水位停止,船舶调转船头后靠泊;
用于多泥沙游荡型河流的船闸型式还包括:
水位监测装置一:所述水位监测装置一设置在主航道中,用于检测主航道的水位;
水位监测装置二:所述水位监测装置二设置在进港航道(1)中,用于检测进港航道(1)的水位;
水位监测装置三:所述水位监测装置三设置在第一冲排水管道(5A)中,用于检测第一排水管道(5A)中水体的水位;
流速传感器:所述流速传感器设置在第一冲排水管道(5A)的入口处,用于检测第一排水管道(5A)入口处水体的流速;
变频器:所述变频器与所述第一冲排水管道(5A)连接的双向抽水泵(8)的电机连接,通过控制双向抽水泵(8)的电机转速来控制第一冲排水管道(5A)的流速;
控制器:所述控制器与所述水位监测装置一、水位监测装置二、水位监测装置三、流速传感器和变频器电连接;
所述控制器基于所述水位监测装置一、水位监测装置二、水位监测装置三和流速传感器控制所述变频器工作,包括以下步骤:
步骤1:控制器根据水位监测装置三检测出的第一排水管道(5A)中水体的水位、流速传感器检测出的第一排水管道(5A)入口处水体的流速和公式(1)计算出第一冲排水管道(5A)的理论流量系数;
其中,K为第一冲排水管道(5A)的理论流量系数,H为水位监测装置三的检测值,V为流速传感器的检测值,D为第一冲排水管道(5A)的半径,arctan为反正切,γ为第一冲排水管道(5A)的粗糙系数,M为第一冲排水管道(5A)的长度,δ1为第一冲排水管道(5A)进水口的阻力系数,δ2为第一冲排水管道(5A)出水口的阻力系数,θ为第一冲排水管道(5A)弯头的阻力系数,θ为第一控制阀门(6A)的阻力系数,g为重力加速度,取值为9.8m/s2;
步骤2:控制器根据水位监测装置一检测出的主航道的水位、水位监测装置二检测出的第一排水管道(5A)水体的水位、步骤1计算出的第一冲排水管道(5A)的理论流量系数和公式(2)计算出在预设排水时间使进港航道(1)和主航道水面一致时与第一冲排水管道(5A)连接的双向抽水泵(8)的电机变频器的理论频率值,通过对双向抽水泵(8)的频率进行调节可使得双向抽水泵(8)在最小功耗下完成预设排水时间内进港航道(1)和主航道水面一致的目标,实现了节能的目的;
其中,P为在预设排水时间使进港航道(1)和主航道水面一致时与第一冲排水管道(5A)连接的双向抽水泵(8)的电机变频器的理论频率值,ρ为水的密度,H1为水位监测装置一的检测值,H2为水位监测装置二的检测值,H3为主航道水底的海拔高度,H4为进港航道(1)水底的海拔高度,A为进港航道(1)沿水体流动方向的横截面积,N为与第一冲排水管道(5A)连接的双向抽水泵(8)的电机额定扭矩,t为使进港航道(1)和主航道水面一致所需的预设排水时间,X为第一冲排水管道(5A)进水口与出水口的高度差,Y为双向抽水泵(8)的电机磁场极对数。
2.根据权利要求1所述的一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,其特征在于,所述离岸船闸(2)、靠岸船闸(4)均使用冲排水系统来实现船舶升降,所述冲排水系统包括:冲排水管道,所述冲排水管道连接控制阀门,双向抽水泵(8)的一水口与所述冲排水管道连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,其特征在于,所述进港航道(1)与离岸船闸(2)之间、离岸船闸(2)与地下航道(3)之间、地下航道(3)与靠岸船闸(4)之间均由平板闸门作为分隔、并设置多道紫铜止水。
4.根据权利要求1所述的一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,其特征在于,
所述进港航道(1)包括:钢筋混凝土底板和挡墙,与主航道交界处设拦沙坎和第一闸门(7A),所述进港航道(1)的结构基础采用灌注桩基础(9);
所述离岸船闸(2)包括:闸室、圆形的钢筋混凝土竖井和第二冲水排水系统,所述离岸船闸(2)的结构基础采用灌注桩基础(9);
所述地下航道(3)包括:混凝土矩形箱涵和第三冲水排水系统,所述混凝土矩形箱涵每隔10m设伸缩缝并设置止水,下部采用灌注桩基础(9);
所述靠岸船闸(4)包括:闸室、圆形的钢筋混凝土竖井和第四冲水排水系统,所述离岸船闸(4)的结构基础采用灌注桩基础(9)。
5.根据权利要求1所述的一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,其特征在于,所述冲水排水系统包括:水处理装置(10),所述水处理装置(10)包括:
L形安装座(101),所述L形安装座(101)的水平部分上端安装有水过滤箱(129),所述水过滤箱(129)上端设置可开合的箱盖,所述水过滤箱(129)的上端与第一水管连通,所述第一水管与水泵的出水端连通,所述水泵的进水端与河水水源连通;
第一安装腔(104)、第二安装腔(105),左右间隔的设置在所述L形安装座(101)的竖直部分;
第一驱动电机(106),竖直安装在所述第二安装腔(105)内,所述第一驱动电机(106)的输出轴固定连接有第一竖直转轴(107),所述第一竖直转轴(107)上设置螺纹段(108);
连接套筒(109),螺纹连接在所述螺纹段(108)上;
移动座(110),右端上下滑动连接在所述L形安装座(101)的竖直部分,所述移动座(110)下端与所述连接套筒(109)上端连接;
锥齿轮一(111),套接在所述第一竖直转轴(107)上,所述锥齿轮一(111)与第一竖直转轴(107)之间通过键连接;
第一连接件(112),连接在所述连接套筒(109)下端,所述锥齿轮一(111)与所述第一连接件(112)活动连接;
第一水平转轴(113),沿左右方向水平布置,且转动连接在所述第一安装腔(104)内;
锥齿轮二(114),固定连接在所述第一水平转轴(113)右端,所述锥齿轮二(114)与锥齿轮一(111)啮合;
第一连接块(115),连接在所述移动座(110)上端;
第三安装腔(116),设置在所述L形安装座(101)的竖直部分的上部;
第一滑块(117),水平滑动连接在所述第三安装腔(116)内,所述第一滑块(117)一端与第一连接杆(118)一端转动连接,所述第一连接杆(118)另一端与所述第一连接块(115)转动连接;
第一弹簧(119),两端分别与所述第一滑块(117)及所述第三安装腔(116)内壁固定连接;
圆柱体(120),固定套接在所述第一水平转轴(113)上,所述圆柱体(120)上设置环其左侧的滑动槽(121),且滑动槽(121)沿左右方向延伸;
第一滑杆(122),下端滑动连接在所述滑动槽(121)内;
水平移动杆(123),与所述第一安装腔(104)左右滑动,所述水平移动杆(123)固定连接在所述第一滑杆(122)上端,所述水平移动杆(123)左侧贯穿至所述水过滤箱(129)内,所述水平移动杆(123)左端固定连接有辅助块(124),所述辅助块(124)下端设置毛刷,所述辅助块(124)左侧设置喷头;
第一过滤网(125),设置在所述水过滤箱(129)内,且位于辅助块(124)下端;
第二驱动电机(126),竖直设置在所述移动座(110)下端,所述第二驱动电机(126)下端设置第二竖直转轴(127),所述第二竖直转轴(127)下端伸入所述水过滤箱(129)内,所述第二竖直转轴(127)上设置若干搅拌杆,至少一搅拌杆上设置刮板,所述刮板与所述水过滤箱(129)侧壁接触,所述水过滤箱(129)为柱状结构;
杂质储存箱(128),设置在所述L形安装座(101)的水平部分上端,且位于水过滤箱(129)左侧,所述水过滤箱(129)左侧位于所述第一过滤网(125)左侧上端设置排出口,所述排出口与所述杂质储存箱(128)连通。
6.根据权利要求5所述的一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,其特征在于,所述水处理装置(10)还包括:缓冲装置(20),所述缓冲装置(20)包括:
缓冲腔(201),设置在所述所述L形安装座(101)的水平部分内;
第二连接块(202),上端可拆卸连接有所述水过滤箱(129),所述第二连接块(202)下端上下滑动贯穿所述缓冲腔(201);
第二弹簧(203),两端分别与所述第二连接块(202)下端及所述缓冲腔(201)下端内壁固定连接;
若干第一缓冲组,沿着所述水过滤箱(129)下端周侧均匀间隔布置,所述第一缓冲组包括:第一固定块(204),上端设置滑动腔;移动块(205),下部上下滑动连接在所述滑动腔内,所述移动块(205)上端与所述水过滤箱(129)下端可拆卸连接;第三弹簧(206),两端分别与所述移动块(205)及所述滑动腔下端内壁固定连接;
若干第二缓冲组,沿着所述水过滤箱(129)下部周侧均匀间隔布置,所述第二缓冲组包括:第二滑块(207),下端滑动连接在所述缓冲腔(201)下端内壁;斜块(208),固定连接在所述第二滑块(207)上端,所述斜块(208)沿着靠近水过滤箱(129)方向到远离水过滤箱(129)方向高度递减;竖直连接杆(209),下端固定连接在所述第二滑块(207)上端;第三连接块(210),固定连接在所述竖直连接杆(209)上端,所述竖直连接杆(209)上部靠近水过滤箱(129)的一侧设置缓冲块(215);缓冲球(211),滑动连接在所述斜块(208)的斜面上;第二连接杆(212),所述缓冲球(211)一端转动连接在所述第二连接杆(212)一端,所述第二连接杆(212)另一端与伸缩杆(214)的伸缩端连接,所述伸缩杆(214)的固定端固定连接在所述缓冲腔(201)的内壁;若干第四弹簧(213),两端分别与所述第一固定块(204)及所述竖直连接杆(209)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于多泥沙游荡型河流的船闸型式,其特征在于,所述进港航道(1)靠近主航道的一侧设有清污机构,所述清污机构包括:
航道基体(50),所述航道基体(50)中部下侧设有第一空腔(5001),所述航道基体(50)的中部上侧设有航道,所述航道基体(50)的右侧内部设有第二空腔(5002)和动力腔(5003),所述第二空腔(5002)内部滑动设有隔板(14),所述隔板(14)和航道基体(50)之间固定设有液压缸一(13),所述第二空腔(5002)和动力腔(5003)间隔设置,所述第二空腔(5002)设置在动力腔(5003)的上侧;
液压缸三(11),所述液压缸三(11)固定设置在所述第一空腔(5001)中,且液压缸三(11)贯穿第一空腔(5001)的上端进入航道基体(50)的中部上侧的航道与过滤板(12)固定连接,所述过滤板(12)与航道基体(50)的中部上侧的航道滑动连接;
开口(5004),所述开口(5004)设置在所述第二空腔(5002)的上侧,且第二空腔(5002)通过开口(5004)与外界连通,所述动力腔(5003)内部设有液压缸二(15),所述液压缸二(15)与升降块(1501)固定连接,且升降块(1501)和动力腔(5003)滑动连接;
盖板(5005),所述盖板(5005)转动设置在所述开口(5004)处,且盖板(5005)与支铰座(1505)滑动连接,所述支铰座(1505)与支铰杆三(1504)转动连接,所述支铰杆三(1504)与支铰杆二(1503)转动连接,所述支铰杆二(1503)与支铰杆一(1502)转动连接,所述支铰杆一(1502)贯穿所述动力腔(5003)的上端进入动力腔(5003)中和升降块(1501)固定连接;
清污壳(16),所述清污壳(16)设置在所述航道基体(50)的左侧上端,所述清污壳(16)内部设有清污腔(1603),所述清污壳(16)靠近航道基体(50)中部上侧航道的一端设有工作口(1602),所述清污腔(1603)的后端设有电机(17),所述电机(17)与电机轴(18)固定连接,所述电机轴(18)与连接套(19)的滑动槽一(1901)滑动连接,所述连接套(19)远离滑动槽一(1901)的一端设有滑动槽二(1902),所述连接套(19)与齿轮一(20)和固定板二(45)固定连接,所述固定板二(45)连接有电动伸缩杆(21),所述电动伸缩杆(21)与清污腔(1603)的后端固定连接;
两个固定板一(29),所述两个固定板一(29)对称设置在所述清污腔(1603)的前后两侧,所述固定板一(29)的前后两端贯通设有滑槽三(2901),前后两侧的固定板一(29)上的所述滑槽三(2901)与滑动轴(24)前后两部的圆柱端滑动连接,所述滑动轴(24)前后两部的圆柱端固定连接有连接块(28),所述滑动轴(24)中部的螺纹段前后两侧对称设有螺纹块(25),所述滑动轴(24)后部的圆柱端与齿轮二(22)固定连接,所述齿轮二(22)与所述齿轮一(20)啮合;
转动轴(23),所述转动轴(23)贯穿前后两侧的所述固定板一(29)与所述滑动槽二(1902)配合,所述转动轴(23)的前后两侧对称设有齿轮三(26),所述齿轮三(26)与齿条(27)啮合,所述齿条(27)与所述连接块(28)固定连接;
推动块(39),所述推动块(39)滑动设置在前后两侧的所述两个固定板一(29)之间,所述推动块(39)的上下两端贯通设有两个滑槽(3901),且两个滑槽(3901)对称设置在所述推动块(39)的前后两侧,所述滑槽(3901)与滑杆(40)滑动连接,所述滑杆(40)的上下两部对称设有连接杆二(41)和连接杆一(38),且连接杆二(41)和滑杆(40)固定连接,连接杆一(38)和滑杆(40)转动连接,所述连接杆二(41)与活动板(42)转动连接,所述活动板(42)通过弹簧一(44)与推动块(39)连接,上下两部前后两侧设置的连接杆一38与支撑块(36)转动连接,所述支撑块(36)远离推动块(39)的一端中部固定连接有弹簧二(37),所述支撑块(36)远离推动块(39)的一端前后两侧对称设有连接杆三(35),所述连接杆三(35)与所述螺纹块(25)转动连接,所述弹簧二(37)与所述滑动轴(24)的中部固定连接;
两个带轮一(30),所述两个带轮一(30)对称设置在所述转动轴(23)的前后两侧,所述带轮一(30)通过皮带(31)与带轮二(32)连接,所述带轮二(32)与连接轴(33)固定连接,所述连接轴(33)贯穿所述固定板一(29)与绕绳轮(34)固定连接,所述绕绳轮(34)上的连接绳(48)穿过清污壳(16)上的通孔(1601)和所述过滤板(12)固定连接;
两个倾斜块二(49):所述两个倾斜块二(49)通过伸缩杆分别与前后两侧的固定板一(29)连接,所述倾斜块二(49)远离固定板一(29)的一端上下两侧滑动设有倾斜块一(47),所述倾斜块一(47)与安装座(46)固定连接,所述安装座(46)与张紧轮(43)转动连接,所述张紧轮(43)与所述皮带(31)接触;
所述推动块(39)穿过工作口(1602)进入航道基体(50)中部上侧的航道沿左右方向移动。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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