CN1206425C - 搅浮流送泥沙疏浚水道的搅淤器 - Google Patents

Abstract

本发明提出“搅浮流送”疏浚水道新概念和方法，提供一种由传动轴、沉坠、搅淤刷组成的机动“搅淤器”搅动淤泥，使之悬浮，由流速具有或不具有冲刷力度的水流，流送到深水水域，用于以下方面：(一)在水库放水冲刷河床时，增大排淤效果；(二)在弯曲河段排除凸岸一侧的沉积泥沙，防止凹岸被冲蚀；(三)在江河近海河段，海水退潮时进行疏浚；(四)排除江河或浅海航道中的阻航暗沙；(五)在离江河较近的浅海航道中，可采用本发明将浅海航道中的阻航泥沙，流送到较深的海区，以疏通航道。另外，因泥沙淤积水深变浅而无法继续利用的航道或港口，可用本发明挖深疏浚，恢复使用。总之，拓展疏浚水道的机会，是本发明的基本宗旨。

Description

搅浮流送泥沙疏浚水道的搅淤器

本发明是一种疏浚水道的方法及其所用的工具，适用于外流江河。

许多江河的下游，特别是三角洲近海段，因地势平缓及海水涨潮的顶托，泥沙沉积，河床抬升，不但阻碍航运，又是汛期泄洪不畅，河水泛滥成灾的原因之一。另外，弯曲河段泥沙沉积偏于凸岸一侧，致使河水冲蚀凹岸危及河堤安全，也是严重问题。再者，江河水库远离水坝的上游段库底的沉积泥沙，也需要高效率的清除方法。

目前，利用水流清除地势平缓的江河中下游沉积泥沙之现有技术“调水调沙法”，是将江河上游大水库的蓄水开闸放出，形成高速大流量的“人造洪流”冲刷沉积泥沙，虽然效率较高，短短时间内即可疏浚大段河道，清除大量泥沙。然而，此法有加剧弯曲河段凹岸被冲蚀的缺点，且适用此法的水道和时机很少：1，如果江河的上游长期干旱少雨，水库蓄水量很小，无法实施调水调沙；2，若江河上游无大水库，无法调水调沙；3，有些江河上游虽有大水库，但中游是广阔的低洼地，且下游近海河段地势反而高于中游地势(例如淮河的中下游就是典型实例)，也不能采用调水调沙法。

本发明的目的是：提供一种搅浮流送泥沙疏浚水道的方法和工具，以高效率低成本作业，排除江河河床、水库库底泥沙。具体的目的如下：(一)配合“调水调沙”增大除淤的效果；(二)在弯曲河段，排除凸岸一侧沉积泥沙，解决凹岸被冲蚀的问题；(三)在近海河段海水退潮时，疏浚泄洪入海水道，增大水道的泄洪量；(四)某些由于泥沙淤积，水深日益浅化而无法继续利用的航道或港口，采用本发明挖深疏浚，可恢复航运或船只停泊；(五)清除水库库底的沉积泥沙。

本发明目的是这样实现的：利用流域内降雨或每天都有的海水退潮造成的河水流速增大时机，用机动“搅淤器”搅动水底沉积泥沙，使之悬浮，由流速具有或不具有冲刷力度的水流，将悬浮泥沙流送到深水水域。本发明所用的“搅淤器”由高强度材料制成的传动轴(1)、搅淤刷(3)组成，传动轴可用高强度绳索制成，传动轴的端部有连接动力机械旋转轴的接头(4)，在搅淤刷(3)的刷芯壳(6)上固定许多长度相等的辐形钢刺(5)，刷芯壳(6)紧箍在传动轴(1)上。具纵向贯通孔的沉坠(2)用金属制成，其纵向贯通孔中设轴承(7)，传动轴(1)纵向贯穿沉坠，可在孔中自由旋转，而沉坠不旋转。提供动力的机器旋转轴旋转时，与它连接的传动轴(1)带动搅淤刷(3)旋转，搅淤器端部由船牵引进退。

使用方法和效果：

1，大规模作业——在水流流速流量足够大，维持时间长的条件下，可进行大段河道航道疏浚，需配备较多作业船，例如每2公里一或二只船。各船设一台作业用动力机，其旋转轴连接搅淤器传动轴(1)，沉坠(2)使搅淤刷(3)的钢刺(5)刺入泥沙中，搅淤器转动时，泥沙被搅动搅松呈悬浮状态，由水流流送到深水水域。作业方式有两种：A，如果河床较平坦且作业区淤泥厚度相近，采用“横向除淤”，搅淤器横置水底，两端两只作业船沿水道两侧同步同方向航行，航向宜从上游向下游方向行驶，航速宜低于水流流速，以免搅淤器被抬离水底；B，如果泥沙只存在于河床一侧，则采用“纵向除淤”，搅淤器顺置于水底，搅淤器传动轴大致与水流平行。大规模作业应从江河入海段开始，并使用较多的作业船提前挖出深大的凹槽，为上游方向各段作业流送的泥沙提供通道。使用这种不停搅动泥沙的“搅淤器”，悬浮流送的排淤量，比单靠流水冲刷的排淤量，必然有大幅度的提高。

2，小规模作业——在河流流域内有小雨或者海水退潮河水流速增大时，大多数时候，其流速不足以冲刷河床沉积泥沙。如果采用本发明，这样的流速，运走悬浮泥沙是绰绰有余的。不用水库放水，而采用经常化小规模作业排除泥沙，投入人力和费用都很少。另外，在弯曲河段用上文所述“纵向除淤”排除凸岸一侧泥沙，挖深凸岸一侧的河床，改河床倾斜为较平坦，避免河水冲刷力偏向凹岸，可大大减弱冲刷对凹岸的危害。小规模的作业方法大致与上述大规模作业相同，不同的是小规模作业只需少量船只甚至一只船配备搅淤器即可进行。如果水底有妨碍作业的垃圾，无论大、小规模的作业，均可以事先用搅淤器拖拉“梳耙”清理水底(搅淤器不旋转)，清除掉水底有碍作业的垃圾，然后再实施旋转搅挖。

3，本发明提出“ 搅浮流送”新概念和方法，其方法不仅可配合调水调沙法增大排淤的效果，更重要的是：许多江河、浅海均可以利用不太大的流速流量，实施排淤作业，适用的水道和时机大幅度增加。若把凡是足以流送悬浮泥沙的流水都利用起来，采用本发明疏浚，某些泥沙淤积很厚的江河，也能逐步疏浚畅通。本发明“发明目的”中列举的五种具体目的，除第一种需要水库放水造成高流速外，后四种均可以利用降雨、或海水退潮时不具有冲刷力度的小流速，采用本发明搅淤器实施水道疏浚。虽然大雨不会天天有，但海水退潮造成河水流速增大的时候天天有，所以本发明可全年实施，可以防洪灾于未发生之前。另外，本发明除了能够全年实施，而且实施时人力和费用低，特别适合经济欠发达地区。

以下实施例结合附图对本发明作进一步详细描述：

图1是本发明“搅淤器”的整体结构示意图。

图2是“沉坠”的纵剖面结构示意图。

图3是半个“搅淤刷”横断面结构示意图。

图4是半个除去钢刺的“刷芯壳”立体结构示意图。

实施例：如图1、图2、图3、图4，用高强度绳索，例如大直径钢丝绳制传动轴(1)，其一端或两端有连接提供动力的电动机或内燃机旋转轴的接头(4)，此接头极为重要，它必须紧箍传动绳端部，宜用厚壁钢管加热变软后，以较长管段，压箍在绳端上。绳端也可制成扣形。沉坠(2)采用铸铁等金属制作，其作用是把传动轴和搅淤刷(3)沉入水中并贴近水底，传动轴上沉坠(2)设两块或更多，它与搅淤刷(3)在传动轴上间隔地安置。沉坠(2)可制成各种形状的块，例如方块、扁圆块等，无论制成什么块形，它必须制有纵向贯通孔，且最好在孔中设轴承(7)，传动轴纵向贯穿该孔并可在孔中旋转。搅淤刷(3)有刷芯壳(6)，刷芯壳有纵向半圆槽(8)，槽内壁最好制有与绳索外表面相吻合的绳纹，槽两侧是具螺栓紧固孔(9)的平面翼(10)。图3是半个搅淤刷(3)，另一半结构与之相同，用螺栓紧固合二为一后，即构成紧箍传动轴的完整“搅淤刷”，不用时可以拆卸后存放。在搅淤刷(3)的金属刷芯壳(6)上，固定着许多长度相等的辐形钢剌(5)，每根钢刺的长度及用材，视需要制成两类：一，若淤泥层稀软且厚度大，钢刺(5)用优质高弹性钢丝制作，长度较长，例如每根50cm或更长；二，如果需搅动较硬的泥沙甚至小砾石，钢刺(5)宜用钢材制成粗大的刺刀状，长度可较短，但必须比沉坠(2)的半径长出很多。若搅淤刷(3)自身的重量足够大，搅淤器的传动轴上也可以不设沉坠(2)。

用刚柔兼备的绳索制作“传动轴”有一个优点：它可以在弯曲的状态下，与连接的动力机旋转轴同步转动，这种传动效果是很巧妙的。所以，通用的电动机或内燃机作为动力源安装在船上(船舷处或船尾)，也能够借助绳索传动使沉入水下的搅淤器旋转，如果泥沙呈小丘状稍有起伏也不影响搅淤。当然，若用船拖水下电动机作为动力更理想，可以在近距离为搅淤器提供动力。这种水下用的电动机，已经有各种现有产品。

Claims (2)

1，一种搅浮流送泥沙疏浚水道的搅淤器，其特征是：搅淤器由常规粗钢丝绳制成的传动轴(1)、搅淤刷(3)组成，粗钢丝绳传动轴(1)端部有连接动力机旋转轴的接头(4)，在搅淤刷(3)的刷芯壳(6)上固定着许多长度相等的辐形钢刺(5)，刷芯壳(6)紧箍在传动轴(1)上。

2，根据权利要求1所述的搅淤器，其特征是：具纵向贯通孔的沉坠(2)用金属制成，其纵向贯通孔中设轴承(7)，传动轴(1)纵向贯穿沉坠，并可在孔中旋转。

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