CN116084353B - 一种光滑自动型水库排沙装置及方法 - Google Patents

一种光滑自动型水库排沙装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光滑自动型水库排沙装置及方法，包括设置于水库坝前底部的集沙漏斗和一端经光滑衔接管与集沙漏斗底端连通的排沙管道，排沙管道的另一端近水平的穿过水库大坝后与下游河道连通；集沙漏斗内部设置有触发控制机构，排沙管道内设置有与触发控制机构连接的排沙球阀。本发明采用上述光滑自动型水库排沙装置及方法，可在当集沙漏斗内落淤泥沙质量达设定阈值时，开启排沙球阀，自重作用下泥沙经光滑衔接管与排沙管道排入下游河道，从而实现了自动水库排沙，且具有效率高、节约能源和水资源等优点。

Description

一种光滑自动型水库排沙装置及方法
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种光滑自动型水库排沙装置及方法。
背景技术
泥沙淤积是全世界泥沙治理的难题之一。我国大多数河流都具有含沙量高、输沙量大等问题，即泥沙淤积问题较为突出。在河流上修建挡水大坝形成水库后，库区水位抬高，流速减小，水流携带的泥沙淤积在库区，坝前泥沙淤积厚度最大，显著减少水库的有效容量，严重时导致水库淤废，如早期黄河三门峡水库修建后两年即被淤废。
水库淤积不仅减少水库容量缩短使用寿命，而且清水下泄导致下游河道冲刷严重，破坏河流水生动物栖息地，同时水体中缺少细颗粒悬移质，造成生源物质匮乏而影响水生动物生存。破坏了下游河道生态环境。
目前解决水库泥沙淤积的办法除淤地坝、梯田和林草地三大水土保持措施外，主要有排沙闸、绕库排沙、机械清淤和虹吸排沙等。其中，排沙闸在汛期发生异重流时打开，即为异重流排沙，单位水体排沙不足15%，排沙闸靠机电装置启闭，浪费水资源和电能。汛后关闭水库排沙闸储蓄清水，汛期打开排沙闸排出浑水，此即蓄清排浑调度方式，迄今在我国水库排沙广泛应用。不足之处在于汛期排浑同时带走了大量水体，造成水资源浪费。在水库旁侧开辟排沙管道道或隧洞，使泥沙绕过水库大坝排入下游河道，即为绕库排沙，单位水体排沙效率不及异重流排沙，不适合库区较长或库容较大的水库。机械清淤需耗费大量能源和人力，清淤物处置困难，不适合大中型水库。虹吸排沙利用库区坝下游水头差将库底泥沙吸入管道而排出库外，其缺点在于吸泥头靠机械移动且吸力大，费时耗能。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种光滑自动型水库排沙装置及方法，将自动排沙与控制方法结合，为解决水库淤积问题提供了新的思路，具重力自动排沙功能光滑特性降低装置淤堵的发生概率，排沙控制系统无需电力驱动，可显著提高水库排沙效率，节约水资源和能源，改善下游河道生态环境。
为实现上述目的，本发明提供了一种光滑自动型水库排沙装置，包括设置于水库坝前底部的集沙漏斗和一端经光滑衔接管与集沙漏斗底端连通的排沙管道，排沙管道的另一端近水平的穿过水库大坝后与下游河道连通；
集沙漏斗内部设置有触发控制机构，排沙管道内设置有与触发控制机构连接的排沙球阀。
优选的，触发控制机构包括设置于集沙漏斗内壁上的竖管以及依次竖向滑动设置于竖管内部的上活塞组件和下活塞组件，下活塞组件与连杆的顶端连接，连杆的底端穿出竖管后与第一传动齿轮偏心转动连接，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合，第二传动齿轮与排沙球阀联动设置；
竖管底端与清水管底端连通，清水管顶端位于水库清水区内；
竖管顶端高度低于集沙漏斗的顶端高度。
优选的，上活塞组件包括上活塞本体和位于上活塞本体与集沙漏斗内壁之间的上弹簧；上活塞本体与竖管内壁之间设置有密封圈，用于将上活塞本体上部淤积物与下部清水隔绝，使上活塞本体所受压差力等于淤积物水下重力；
下活塞组件包括设置于上活塞本体下方的下活塞本体和位于下活塞本体与集沙漏斗内壁之间的下弹簧；
上弹簧穿过下活塞本体的中心后嵌入下弹簧内。
优选的，第一传动齿轮与第二传动齿轮的传动比由下式确定：
；
其中，为下活塞本体的设定高度，/>为连杆长度，/>为连杆到第一传动齿轮中心的距离，/>为第一传动齿轮的齿数，/>为第二传动齿轮的齿数；当下活塞本体在竖管内向下滑动/>距离至底部的过程中带动第一传动齿轮转动/>角度时，齿轮传动比/>，使得排沙球阀转动角度等于/>；
下活塞本体在竖管内向下滑动距离至底部的过程中带动第一传动齿轮转动/>角度，其中/>与下活塞本体下滑高度/>、连杆长度/>、连杆端点距第一传动齿轮中心距离/>的关系为：
；
推出：
；
第一齿轮转动角与第二齿轮转动角/>的关系满足：
；
其中，为排沙球阀转动角度/>。
优选的，上弹簧的弹性力大小等于竖管内泥沙水下重力，即：
；
其中，为竖管内径或上活塞本体半径；/>为上活塞本体表面以上淤积物厚度，其为时间/>的函数；
上弹簧所能承受的最大弹性力为：
；
其中，设定为1.1~1.2，/>等于/>，/>为淤积泥沙密度，/>为水的密度，/>为正态型漏斗参数，/>为泥面距离漏斗底部的高度。
优选的，竖管内部的上下两端的对称两侧均水平滑动设置有联动触发头，位于同一侧的上下两端的联动触发头之间经联动杆连接；
顶端的两个联动触发头之间留有与上活塞本体相适配的限位余量，底端的两个联动触发头之间留有与下活塞本体相适配的限位余量；
联动触发头与所述竖管之间设置有挤压弹簧。
优选的，集沙漏斗为正态型漏斗，正态型漏斗为下凹正态曲线绕对称轴旋转而成的曲面；
排沙管道为反双曲正切管道，反双曲正切管道的中心轴线为反双曲正切函数。
正态型漏斗和反双曲正切管道均存在任意阶导数，具有任意阶光滑性。
优选的，光滑衔接管的顶端与正态型漏斗底端相切，光滑衔接管的底端与反双曲正切管道顶端相切；
光滑衔接管道采用如下设计：
在正态型漏斗纵截面中，记正态型漏斗对应的单变量正态函数形式为, 反双曲正切管道入口处曲线对应的函数形式为/>, 其中，正态型漏斗曲面和反双曲正切管道入口均关于纵坐标z旋转对称；并记正态型漏斗出沙口/>处斜率为/>，反双曲正切管道道入口处/>的斜率为/>，其中/>，令；
其中、/>为依赖于斜率/>与/>的多项式系数，分别为：
；
；
得到，光滑衔接管道的管身为曲线所对应的旋转对称曲面/>。
一种光滑自动型水库排沙方法，包括以下步骤：
S1、水库泥沙到达坝前沉降进入正态型漏斗，同时泥沙进入竖管作用于上活塞本体的上表面，清水管将水面至上活塞本体的清水柱压强传递给上活塞本体下表面；
S2、随着淤积泥沙质量增加，竖管内上活塞本体上下两侧的压差变大，上活塞本体在淤积泥沙压力作用下沿竖管向下滑动，直至到达下活塞本体处，泥沙继续淤积，上活塞本体、下活塞本体同时向下滑动，当正态型漏斗内淤积泥沙质量增加至阈值时，上活塞本体受力达到设定阈值/>，与此同时下活塞本体到达竖管底端，其中，/>为根据上活塞本体上部淤积体积/>与顶部高程相同的正态型漏斗内体积分之比设定，为上活塞本体受力阈值；
S3、下活塞本体下移带动连杆向下移动，驱动第一传动齿轮转动，进而驱动第二传动齿轮转动，从而驱动排沙球阀转动，逐渐打开，正态型漏斗内淤积泥沙经光滑衔接管由反双曲正切管道排出水库外进入下游河道；且此时下活塞本体卡入下端的两个联动触发头之间，限制下活塞本体动作，排沙球阀完全打开，完成持续排沙；
S4、正态型漏斗内泥沙排出过程中，上活塞本体上下两侧压差减小，上活塞本体在上弹簧的作用下逐渐复位，到达竖管顶端时触发顶端的两个联动触发头，联动打开底端的两个联动触发头，下活塞本体失去限位，即可在下弹簧的作用下复位，带动连杆沿竖管向上运动，经第一传动齿轮和第二传动齿轮驱动排沙球阀关闭；
S5、循环步骤S1-步骤S4。
优选的，在步骤S1中，上活塞本体承受浮力的等于：
；
步骤S2中的阈值由下式计算：
；
其中，为正态型漏斗参数。
相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、正态型漏斗和反双曲正切管道具有任意阶光滑的优点，光滑衔接管上连正态型漏斗，下接反双曲正切管道，使连接部位导数存在，从而保证整个积沙-排沙通道处处光滑，大大减小排沙阻力和降低淤堵可能性，实现水库淤积泥沙在重力作用下自动快速排泄。
2、将水库细泥沙排至下游河道，减少清水冲刷和生境破坏，增加下游河道的生源物质，极大地改善河流生态环境，具有巨大的经济效益和生态效益。
3、以淤积泥沙与清水之间的压力差为驱动力，当压力差达到控制阈值即泥沙淤满正态型漏斗时驱使传动装置开启排沙球阀，排出含沙量高达500~1600公斤/立方米的泥沙淤积体，与异重流排沙相比，大大增加排沙效率，显著节约排沙所需的水资源以增加水力发电量。清浑水压力差作为排沙控制系统的动力来源，与电力驱动相比显著节约能源，并可避免水下用电带来的安全隐患。
4、将水库悬移质淤积自动有效排出水库下游，不仅可长期保持库容实现水库可持续利用，而且大大节约能耗和水资源，显著增大排沙效率和水力发电量。
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
图1为本发明的总装图；
图2为本发明的集沙漏斗-光滑衔接管-排沙管正视图；
图3为本发明的集沙漏斗-光滑衔接管-排沙管俯视图；
图4为本发明的触发控制机构原理示意图；
图5为本发明的触发控制机构正视图；
图6为本发明的触发控制机构侧视图；
图7为本发明的排沙球阀正视图。
其中：1.集沙漏斗；2.光滑衔接管；3.排沙管；4.触发控制机构；41.竖管；42.上活塞组件；421.上活塞本体；422.上弹簧；43.下活塞组件；431.下活塞本体；432.下弹簧；44.连杆；45.第一传动齿轮；46.第二传动齿轮、47.联动触发头；5.排沙球阀；6.清水管；7.坝。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
图1为本发明的总装图；图2为本发明的集沙漏斗-光滑衔接管-排沙管正视图；图3为本发明的集沙漏斗-光滑衔接管-排沙管俯视图；图4为本发明的触发控制机构原理示意图；图5为本发明的触发控制机构正视图；图6为本发明的触发控制机构侧视图；图7为本发明的排沙球阀正视图，如图1-图7所示，一种光滑自动型水库排沙装置，包括设置于水库坝7前底部的集沙漏斗1和一端经光滑衔接管2与集沙漏斗1底端连通的排沙管3道，排沙管3道的另一端近水平的穿过水库大坝7后与下游河道连通；
集沙漏斗1内部设置有触发控制机构4，排沙管3道内设置有与触发控制机构4连接的排沙球阀5，本实施例中的排沙球阀5设置于排沙管3道的入口处。
优选的，触发控制机构4包括设置于集沙漏斗1内壁上的竖管41以及依次竖向滑动设置于竖管41内部的上活塞组件42和下活塞组件43，下活塞组件43与连杆44的顶端连接，连杆44的底端穿出竖管41后与第一传动齿轮45偏心转动连接，第一传动齿轮45与第二传动齿轮46啮合，第二传动齿轮46与排沙球阀5联动设置；
竖管41底端与清水管6底端连通，清水管6顶端位于水库清水区内，本实施例中的清水管6为软管；
竖管41顶端高度低于集沙漏斗1的顶端高度，确保上活塞本体421所受压强与正态型漏斗内同高度泥柱相等。
优选的，上活塞组件42包括上活塞本体421和位于上活塞本体421与集沙漏斗1内壁之间的上弹簧422；上活塞本体421与竖管41内壁之间设置有密封圈，用于将上活塞本体421上部淤积物与下部清水隔绝，使上活塞本体421所受压差力等于淤积物水下重力，同时减轻上弹簧422、下弹簧432受力；
下活塞组件43包括设置于上活塞本体421下方的下活塞本体431和位于下活塞本体431与集沙漏斗1内壁之间的下弹簧432；
上弹簧422穿过下活塞本体431的中心后嵌入下弹簧432内。
第一传动齿轮45与第二传动齿轮46的传动比由下式确定：
；
其中，为下活塞本体431的设定高度，/>为连杆44长度，/>为连杆44到第一传动齿轮45中心的距离，/>为第一传动齿轮45的齿数，/>为第二传动齿轮46的齿数；当下活塞本体431在竖管41内向下滑动/>距离至底部的过程中带动第一传动齿轮45转动/>角度时，齿轮传动比/>，使得排沙球阀5转动角度等于/>；
下活塞本体431在竖管41内向下滑动距离至底部的过程中带动第一传动齿轮45转动/>角度，其中/>与下活塞本体431下滑高度/>、连杆44长度/>、连杆44端点距第一传动齿轮45中心距离/>的关系为：
；
推出：
；
第一齿轮转动角与第二齿轮转动角/>的关系满足：
；
其中，为排沙球阀5转动角度/>。
优选的，上弹簧422的弹性力大小等于竖管41内泥沙水下重力，即：
；
其中，为竖管41内径或上活塞本体421半径；/>为上活塞本体421表面以上淤积物厚度，其为时间/>的函数；
上弹簧422所能承受的最大弹性力为：
；
其中，设定为1.1~1.2，/>等于/>，/>为淤积泥沙密度，/>为水的密度，/>为正态型漏斗参数，/>为泥面距离漏斗底部的高度。
优选的，竖管41内部的上下两端的对称两侧均水平滑动设置有联动触发头47，位于同一侧的上下两端的联动触发头47之间经联动杆连接；
顶端的两个联动触发头47之间留有与上活塞本体421相适配的限位余量，底端的两个联动触发头47之间留有与下活塞本体431相适配的限位余量；
联动触发头47与所述竖管41之间设置有挤压弹簧。
优选的，集沙漏斗1为正态型漏斗，正态型漏斗为下凹正态曲线绕对称轴旋转而成的曲面；
排沙管3道为反双曲正切管道，反双曲正切管道的中心轴线为反双曲正切函数。
正态型漏斗和反双曲正切管道均存在任意阶导数，具有任意阶光滑性。
优选的，光滑衔接管2的顶端与正态型漏斗底端相切，光滑衔接管2的底端与反双曲正切管道顶端相切；
光滑衔接管2道采用如下设计：
在正态型漏斗纵截面中，记正态型漏斗对应的单变量正态函数形式为, 反双曲正切管道入口处曲线对应的函数形式为/>, 其中，正态型漏斗曲面和反双曲正切管道入口均关于纵坐标z旋转对称；并记正态型漏斗出沙口/>处斜率为/>，反双曲正切管道道入口处/>的斜率为/>，其中/>，令/>；
其中、/>为依赖于斜率/>与/>的多项式系数，分别为：
;
;
得到，光滑衔接管2道的管身为曲线所对应的旋转对称曲面/>；
在本实施例中，、/>、/>等设计参数的选取应满足一定的限定条件，例如在的假设下，应满足：
；
或：
。
一种光滑自动型水库排沙方法，包括以下步骤：
S1、水库泥沙到达坝7前沉降进入正态型漏斗，同时泥沙进入竖管41作用于上活塞本体421的上表面，清水管6将水面至上活塞本体421的清水柱压强传递给上活塞本体421下表面；
S2、随着淤积泥沙质量增加，竖管41内上活塞本体421上下两侧的压差变大，上活塞本体421在淤积泥沙压力作用下沿竖管41向下滑动，直至到达下活塞本体431处，泥沙继续淤积，上活塞本体421、下活塞本体431同时向下滑动，当正态型漏斗内淤积泥沙质量增加至阈值时，上活塞本体421受力达到设定阈值/>，与此同时下活塞本体431到达竖管41底端，其中，/>为根据上活塞本体421上部淤积体积/>与顶部高程相同的正态型漏斗内体积分之比设定，/>为上活塞本体421受力阈值；
S3、下活塞本体431下移带动连杆44向下移动，驱动第一传动齿轮45转动，进而驱动第二传动齿轮46转动，从而驱动排沙球阀5转动，逐渐打开，正态型漏斗内淤积泥沙经光滑衔接管2由反双曲正切管道排出水库外进入下游河道；且此时下活塞本体431卡入下端的两个联动触发头47之间，限制下活塞本体431动作，排沙球阀5完全打开，完成持续排沙；
S4、正态型漏斗内泥沙排出过程中，上活塞本体421上下两侧压差减小，上活塞本体421在上弹簧422的作用下逐渐复位，到达竖管41顶端时触发顶端的两个联动触发头47，联动打开底端的两个联动触发头47，下活塞本体431失去限位，即可在下弹簧432的作用下复位，带动连杆44沿竖管41向上运动，经第一传动齿轮45和第二传动齿轮46驱动排沙球阀5关闭；
S5、循环步骤S1-步骤S4。
优选的，在步骤S1中，上活塞本体421承受浮力的等于：
；
步骤S2中的阈值由下式计算：
；
其中，为正态型漏斗参数。
因此，本发明采用上述光滑自动型水库排沙装置及方法，可在当集沙漏斗内落淤泥沙质量达设定阈值时，开启排沙球阀，自重作用下泥沙经光滑衔接管与排沙管道排入下游河道，从而实现了自动水库排沙，且具有效率高、节约能源和水资源等优点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种光滑自动型水库排沙装置，其特征在于：包括设置于水库坝前底部的集沙漏斗和一端经光滑衔接管与集沙漏斗底端连通的排沙管道，排沙管道的另一端近水平的穿过水库大坝后与下游河道连通；
集沙漏斗内部设置有触发控制机构，排沙管道内设置有与触发控制机构连接的排沙球阀；
触发控制机构包括设置于集沙漏斗内壁上的竖管以及依次竖向滑动设置于竖管内部的上活塞组件和下活塞组件，下活塞组件与连杆的顶端连接，连杆的底端穿出竖管后与第一传动齿轮偏心转动连接，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合，第二传动齿轮与排沙球阀联动设置；
竖管底端与清水管底端连通，清水管顶端位于水库清水区内；
竖管顶端高度低于集沙漏斗的顶端高度；
上活塞组件包括上活塞本体和位于上活塞本体与集沙漏斗内壁之间的上弹簧；上活塞本体与竖管内壁之间设置有密封圈，用于将上活塞本体上部淤积物与下部清水隔绝，使上活塞本体所受压差力等于淤积物水下重力；
下活塞组件包括设置于上活塞本体下方的下活塞本体和位于下活塞本体与集沙漏斗内壁之间的下弹簧；
上弹簧穿过下活塞本体的中心后嵌入下弹簧内。
2.根据权利要求1所述的光滑自动型水库排沙装置，其特征在于：第一传动齿轮与第二传动齿轮的传动比由下式确定：
；
其中，为下活塞本体的设定高度，/>为连杆长度，/>为连杆到第一传动齿轮中心的距离，/>为第一传动齿轮的齿数，/>为第二传动齿轮的齿数；当下活塞本体在竖管内向下滑动/>距离至底部的过程中带动第一传动齿轮转动/>角度时，齿轮传动比/>，使得排沙球阀转动角度等于/>；
下活塞本体在竖管内向下滑动距离至底部的过程中带动第一传动齿轮转动/>角度，其中/>与下活塞本体下滑高度/>、连杆长度/>、连杆端点距第一传动齿轮中心距离/>的关系为：
；
推出：
；
第一齿轮转动角与第二齿轮转动角/>的关系满足：
；
其中，为排沙球阀转动角度/>。
3.根据权利要求2所述的光滑自动型水库排沙装置，其特征在于：上弹簧的弹性力大小等于竖管内泥沙水下重力，即：
；
其中，为竖管内径或上活塞本体半径；/>为上活塞本体表面以上淤积物厚度，其为时间/>的函数；
上弹簧所能承受的最大弹性力为：
；
其中，设定为1.1~1.2，/>等于/>，/>为淤积泥沙密度，/>为水的密度，/>为正态型漏斗参数，/>为泥面距离漏斗底部的高度。
4.根据权利要求3所述的光滑自动型水库排沙装置，其特征在于：竖管内部的上下两端的对称两侧均水平滑动设置有联动触发头，位于同一侧的上下两端的联动触发头之间经联动杆连接；
顶端的两个联动触发头之间留有与上活塞本体相适配的限位余量，底端的两个联动触发头之间留有与下活塞本体相适配的限位余量；
联动触发头与所述竖管之间设置有挤压弹簧。
5.根据权利要求1所述的光滑自动型水库排沙装置，其特征在于：集沙漏斗为正态型漏斗，正态型漏斗为下凹正态曲线绕对称轴旋转而成的曲面；
排沙管道为反双曲正切管道，反双曲正切管道的中心轴线为反双曲正切函数；
正态型漏斗和反双曲正切管道均存在任意阶导数，具有任意阶光滑性。
6.根据权利要求5所述的光滑自动型水库排沙装置，其特征在于：光滑衔接管的顶端与正态型漏斗底端相切，光滑衔接管的底端与反双曲正切管道顶端相切；
光滑衔接管道采用如下设计：
在正态型漏斗纵截面中，记正态型漏斗对应的单变量正态函数形式为/>，反双曲正切管道入口处曲线对应的函数形式为/>，其中，正态型漏斗曲面和反双曲正切管道入口均关于纵坐标z旋转对称；并记正态型漏斗出沙口/>处斜率为/>，反双曲正切管道道入口处/>的斜率为/>，其中/>，令；
其中、/>为依赖于斜率/>与/>的多项式系数，分别为：
；
；
得到，光滑衔接管道的管身为曲线所对应的旋转对称曲面/>。
7.如上述权利要求3或4所述的光滑自动型水库排沙装置的排沙方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、水库泥沙到达坝前沉降进入正态型漏斗，同时泥沙进入竖管作用于上活塞本体的上表面，清水管将水面至上活塞本体的清水柱压强传递给上活塞本体下表面；
S2、随着淤积泥沙质量增加，竖管内上活塞本体上下两侧的压差变大，上活塞本体在淤积泥沙压力作用下沿竖管向下滑动，直至到达下活塞本体处，泥沙继续淤积，上活塞本体、下活塞本体同时向下滑动，当正态型漏斗内淤积泥沙质量增加至阈值时，上活塞本体受力达到设定阈值/>，与此同时下活塞本体到达竖管底端，其中，/>为根据上活塞本体上部淤积体积/>与顶部高程相同的正态型漏斗内体积分之比设定，为上活塞本体受力阈值；
S3、下活塞本体下移带动连杆向下移动，驱动第一传动齿轮转动，进而驱动第二传动齿轮转动，从而驱动排沙球阀转动，逐渐打开，正态型漏斗内淤积泥沙经光滑衔接管由反双曲正切管道排出水库外进入下游河道；且此时下活塞本体卡入下端的两个联动触发头之间，限制下活塞本体动作，排沙球阀完全打开，完成持续排沙；
S4、正态型漏斗内泥沙排出过程中，上活塞本体上下两侧压差减小，上活塞本体在上弹簧的作用下逐渐复位，到达竖管顶端时触发顶端的两个联动触发头，联动打开底端的两个联动触发头，下活塞本体失去限位，即可在下弹簧的作用下复位，带动连杆沿竖管向上运动，经第一传动齿轮和第二传动齿轮驱动排沙球阀关闭；
S5、循环步骤S1-步骤S4。
8.根据权利要求7的光滑自动型水库排沙装置的方法，其特征在于：
在步骤S1中，上活塞本体承受浮力的等于：
；
步骤S2中的阈值由下式计算：
；
其中，为正态型漏斗参数。
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