CN1265063C - 自动适应潮汐的泥沙起动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用自然动力的近海泥沙起动装置，该装置由浮体、泥沙激励栅板、栅板控制卷筒、阻尼器等组成。浮体与其下部泥沙激励栅板铰接，两者之间设阻尼器。叶轮通过蜗轮蜗杆机构带动栅板控制卷筒控制泥沙激励栅板收放。整套装置由锚系固定。本发明完全依靠自然浪流作用激起浅海海底泥沙，并能够自动适用潮位和流向变化，使泥沙定向运移。本发明可以用于护滩或清淤。
Description
技术领域：
本发明开发一种近海泥沙起动装置。
技术背景：
浅海泥沙在海洋动力作用下持续运移，造成海岸侵蚀、港区淤积等灾害，目前主要通过建设堤坝等护岸工程防治海岸侵蚀，用挖泥、冲淤、拖淤等措施治理港口、河口淤积，需要花费巨大代价。
在特定海域控制泥沙起动，并使起动的泥沙按照有利的方向运移则可以变害为利。河口拖淤、水力冲淤等技术措施就是一种应用先例。但上述措施需要大量动力和机械装备，且只能在海况较好时施工。
发明内容：
本发明开发一种近海泥沙起动装置，能够自动适用潮位和流向变化，完全依靠自然浪流作用激起浅海海底泥沙，并使泥沙按预定流向运移，不再需要机械动力装备和电力等工业能源，可以取代拖淤和水力冲淤等泥沙起动作业，用于清淤或护滩。本发明的目的是开发一种自动适应潮汐的泥沙起动装置。
本发明的技术解决方案：自适应泥沙受控起动装置主要由浮体、泥沙激励栅板、栅板控制卷筒、阻尼器等组成，其特征是浮体与其下部泥沙激励栅板铰接，泥沙激励栅板通过控制索与栅板控制卷筒相连，泥沙激励栅板下端可以铰接耙橇，浮体与其下部泥沙激励板之间设有阻尼器。浮体由箱形梁或钢管组焊而成，用锚系固定在海底；泥沙激励栅板为栅栏结构，可以过流并能局部提高过流速度；栅板控制卷筒由以潮流作动力的叶轮驱动，随流向变化带动泥沙激励栅板收放。
浮体是装置的主体，可为整套装置提供浮力，同时是接受波浪能量的主要构件。
泥沙激励栅板及附带的耙橇是搅动泥沙的作用构件，栅板放下时，浮体在波浪作用下运动的能量通过栅板传到海底，搅动泥沙；潮流经过时在栅板底部引发紊流并由于过流面积缩减引起泥面处流速加快；这样浪流能量均可得到有效利用。泥沙激励栅板收起时，装置对海底泥沙作用显著减弱。栅板长度大于作业区水深，放下时斜置于海底，从而可以自动适应潮位涨落。
栅板控制卷筒由叶轮驱动，控制泥沙激励栅板收放。采用一套蜗轮蜗杆机构传动，叶轮与蜗杆一体，卷筒与蜗轮相连，潮流驱动叶轮旋转，旋转方向受流向控制，从而使泥沙激励栅板按需要收放。卷筒设限位索，限位后叶轮停止转动。
阻尼器在浮体和泥沙激励栅板间起阻尼作用，可以使浮体接受的波浪能量更好地传递到海底。
整套装置用锚系系泊，装置可以随潮流在一定范围内往复，从而实现较大范围内的泥沙起动。
本发明具有如下优点：(1)节约能源，成本低廉。本发明完全利用海洋浪流动力起动泥沙，不需要电力等工业能源，也不需要复杂的能量转换，海洋直接利用，成本低廉。(2)无人值守，作业效能高、风险小。本发明正常作业时完全自动适应海上潮汐变化，在恶劣海况下仍可发挥泥沙起动效能，甚至效率更高。(3)装置结构简单，可靠性高。装置基本由钢结构组焊件构成，无精密机械和控制仪器，制造成本低，可靠性高。
附图说明：
图1为自动适应潮汐的泥沙起动装置示意图
1、浮体 2、泥沙激励栅板 3、栅板控制卷筒 4、叶轮
5、控制索 6、阻尼器 7、耙橇 8、锚系
具体实施方式：
现结合说明书附图，对本发明作进一步描述：按设计要求制作浮体、泥沙激励栅板、栅板控制卷简和阻尼器等并组装为一体；浮体与其下部泥沙激励栅板铰接并在两者之间设阻尼器，泥沙激励栅板通过控制索与栅板控制卷筒相连；根据需要，泥沙激励栅板下端可以铰接耙橇。海上作业时，浮体用锚系固定在海底，栅板控制卷筒由以潮流作动力的叶轮驱动。
其中：浮体应能为整套装置提供必要浮力；泥沙激励栅板重量要略大于其本身浮力，使之易于收放；栅板控制卷筒限位索要事先调整好。
海上安装时，先用拖船将整套(或整组)装置拖至作业海区(此时泥沙激励栅板处于上位)，然后用抛锚艇辅助抛锚定位，并根据拟作业范围调整锚链长度。
安装完成后装置自动工作，在潮流流向符合预定流向时利用浪流动力起动泥沙。如果不需要泥沙定向运移，则可以不设栅板控制装置。
Claims (4)
1、自动适应潮汐的泥沙起动装置，其特征是由浮体(1)、泥沙激励栅板(2)、栅板控制卷筒(3)、阻尼器(6)组成，浮体(1)与其下部泥沙激励栅板(2)铰接，泥沙激励栅板(2)通过控制索(5)与栅板控制卷筒(3)相连，泥沙激励栅板(2)下端铰接耙橇(7)，浮体(1)与其下部泥沙激励板(2)之间设有阻尼器(6)。
2、根据权利要求书1所述的自适应泥沙受控起动装置，其特征是浮体(1)由箱形梁或钢管组焊而成，用锚系(8)固定在海底。
3、根据权利要求书1所述的自适应泥沙受控起动装置，其特征是泥沙激励栅板(2)为栅栏结构，由钢材组焊为一体。
4、根据权利要求书1所述的自适应泥沙受控起动装置，其特征是栅板控制卷筒(3)由叶轮(4)通过蜗轮蜗杆机构驱动。
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