CN201003179Y

CN201003179Y - 水库沉泥排放装置

Info

Publication number: CN201003179Y
Application number: CNU2006201664833U
Authority: CN
Inventors: 张雅辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2016-12-28

Abstract

本实用新型提供一种水库沉泥排放装置，包含一个排泥管、一个加水机构及一个阀门机构。排泥管的一个主管体具有一个延伸入水库水面下并连通设置有至少一个吸泥开口的吸引段及一个位于水坝外且开口较吸泥开口低的排出段。加水机构可被启动而将主管体的排出段注满水。阀门机构是盖封于排出段上，并可被开启而使排出段中的水排出，进而于吸引段中产生将沉泥吸至排出段排出的虹吸现象。本实用新型所提供的水库沉泥排放装置，通过排泥管中产生的虹吸作用进行吸泥与排泥的方法，可在不用打捞船与抽泥泵的情况下，快速将水库沉泥的排除，相当环保且实用。

Description

水库沉泥排放装置

技术领域

本实用新型涉及一种沉泥排放装置，特别是指一种水库沉泥排放装置。

背景技术

为储备与供给民生用水，许多国家都会通过在水源上游盖设水库的方式来储积大量的水。但是水库在使用多年后，自岸边被带入水库中的泥沙会逐渐在水底沉积，进而产生严重的淤泥沉积问题，造成水库淤积而影响水库的蓄水量，甚至影响设置于水库中的相关设备的使用，影响甚巨。因此，目前许多国家都积极设法解决淤泥沉积的问题，也就是如何将水库中的沉泥快速且方便的排出，目前采用的方式大都是于水库中放置打捞船，利用打捞船中的真空泵等抽泥设备将沉泥抽出水库外，但是因打捞船与抽泥设备价格昂贵，且需大量燃料，除了不环保外，打捞成本也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种环保、方便实用且成本低的水库沉泥排放装置。

本实用新型水库沉泥排放装置，适用于连通设置在一座水坝的内、外侧且可被一个中控装置控制动作，并包含一个排泥管、一个加水机构及一个阀门机构。该排泥管包括一个设置于水坝内外侧的中空的主管体，及至少一个与主管体连通而可供水坝内侧的水底沉泥进入主管体的吸泥开口，该主管体具有一个延伸入水坝内侧的水面下并与吸泥开口连通的吸引段，及一个延伸出水坝外侧且末端开口位置恒较该吸泥开口低而可供来自吸引段的泥水排出的排出段。该加水机构是与主管体连通并可被中控装置控制启动而将排出段注满水。该阀门机构是密盖该排出段末端开口地设置于主管体上，并可被中控装置开启而使注满于排出段中的水排出而于吸引段中产生将沉泥与水吸入至排出段排出的虹吸现象。

本实用新型所述的水库沉泥排放装置，该吸引段具有一个靠抵于水底沉泥上的平摆部，该排泥管包括多个吸泥开口，且还包括多个连通突设于平摆部上的中空的吸泥支管，而吸泥开口是分别位于吸泥支管末端。

本实用新型所述的水库沉泥排放装置，吸泥开口是分别呈往下朝向沉泥状。

本实用新型所述的水库沉泥排放装置，该排出段具有一个与吸引段连通的主体部、多个分别与主体部连通地自主体部末端往外延伸而内径小于主体部的分流支部，及一个连通于分流支部末端并供泥水排出的汇流部，该阀门机构是封闭分流支部地组装于排出段上。

本实用新型所述的水库沉泥排放装置，该阀门机构具有多个分别用以封闭分流支部且可被同步开启地设置于分流支部上的阀门座。

本实用新型所述的水库沉泥排放装置，还包含一个设置于主管体的吸引段的平摆部上并悬浮于水面且用以改变该平摆部位于水面下的深度的定位机构。

本实用新型所述的水库沉泥排放装置，该定位机构包括一个漂浮于水面上的浮体，及一个固定于浮体与吸引段的平摆部间的挠性的连接件。

本实用新型所述的水库沉泥排放装置，该定位机构还包括一个设置于浮体上的卷收器，且该连接件是可被卷收器卷收与释放地设置于该卷收器上。

本实用新型所述的水库沉泥排放装置，还包含一个可用以阻断主管体内部泥水的流动地设置于主管体上的止流阀机构。

本实用新型所述的水库沉泥排放装置，该排泥管的主管体是跨设于水坝顶面。

本实用新型所述的水库沉泥排放装置，该排泥管的主管体是贯穿设置于水坝上。

本实用新型所提供的水库沉泥排放装置，通过排泥管中产生的虹吸作用进行吸泥与排泥的方法，可在不用打捞船与抽泥泵的情况下，快速将水库沉泥的排除，相当环保且实用。

附图说明

图1是本实用新型水库沉泥排放装置的一个实施例组装于一座水库的水坝上的侧视示意图；

图2是该实施例的一个主管体的吸引段的平摆部俯视图；

图3是图1沿线III-III的剖视图；

图4是该实施例执行沉泥排放时的步骤流程图；

图5是类似图1的剖面图，说明主管体的一个排出段中填满水时的状态；

图6是该实施例的排泥管设置于水坝上的另一个实施例的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明：

如图1至图3所示，本实用新型水库沉泥排放装置的实施例适用于设置在一座水库2的水坝21上，并可被水坝管理单位中央控制室的远端中控装置(图未示)控制动作。该水库沉泥排放装置包含一个跨设于水坝21上的中空排泥管3、分别设置于排泥管3上的一个阀门机构4、一个加水机构5与一个止流阀机构6、一个设置于排泥管3上且悬浮于水库2内的水面20上的定位机构7，及多个分别设置于排泥管3上的多孔性过滤器8。

该排泥管3包括一个跨设于水坝21上的主管体31、多个连通突设于主管体31端部的吸泥支管32，及多个连通构成于吸泥支管32末端而可供沉泥22进入吸泥支管32的吸泥开口33。该主管体31具有一个自水坝21顶面延伸入水面20下的吸引段311，及一个自吸引段311顶端往外延伸出水坝21外的排出段313，该吸引段311具有一个平躺靠抵于水底沉泥22上的平摆部312，该排出段313具有一个与吸引段311连通并自坝顶往下延伸的主体部314、多个分别与主体部314连通地间隔自主体部314末端往外平行延伸的分流支部315，及一个连通于分流支部315末端并可供泥水排出的汇流部316，且分流支部315内径小于主体部314。

吸泥支管32管径小于主管体31，且是左、右间隔地沿平摆部312的长度方向间隔设置，并分别自平摆部312往外并往上弯折延伸而呈吸泥开口33朝下状，以便当平摆部312自然地铺放在沉泥22上时，吸泥开口33可略高于沉泥22顶面，又吸泥开口33位置都高于排出段313的汇流部316开口317，但是实施时，吸泥支管32的延伸结构不以此为限，可依实际需要而改变。

该阀门机构4是设置于主管体31的排出段313的分流支部315上，包括多个分别设置于分流支部315上，并可被中控装置控制开启地封闭分流支部315的阀门座41，且阀门座41可被中控装置控制而同步开启或关闭。

该加水机构5是设置于主管体31的排出段313上，大致位于主体部314顶端处并与主体部314连通，并另设有管路(图未示)延伸至水库2内，且可被中控装置驱动而将水库2中的水抽取注入于排出段313中。但是实施时，该加水机构5也可设置于水坝21上，并通过连接管路将水抽放到排出段313内。该加水机构5另设有与排出段313连通的排气阀(图未示)，但是实施时，加水机构5结构不以此为限。该止流阀机构6是设置于主管体31的排出段313与吸引段311连通处中，并可被中控装置驱动开启地阻塞于排出段313与吸引段311间，而中断主管体31内的泥水的流动。

该定位机构7是设置于主管体31的吸引段311的平摆部312上，包括一个悬浮于水面20上的浮体71、一个设置于浮体71上并可被中控装置驱动的卷收器72，及一个可被卷收器72卷收地自卷收器72往下延伸固接于平摆部312的挠性连接件73。在本实施例中，该连接件73为钢索，但是实施时不以此为限。

多孔性过滤器8是分别连通套设于吸泥支管32末端部，可将体积较大的石砾或物体隔离在吸泥开口33外，可避免大体积的石砾或物体进入吸泥支管32中并阻塞住吸泥支管32。但是实施时，多孔性过滤器8并非必要。

如图1、图3、图4所示，本实用新型水库沉泥排放装置用于排放沉泥时的使用步骤如下说明：

步骤(一)架设排泥管3。先将排泥管3的主管体31跨设固架于水坝21坝顶部位，当然，实务上可利用大型管接头，配合加水机构5与止流阀机构6的设置相接通以完成的，并将相连通的吸引段311与吸泥支管32一起置入水坝21内侧的水面20下，通过水库2内的动力船只(图未示)铺设至预定抽泥地点，再通过该定位机构7的浮体71的浮力与该连接件73的牵引，使平摆部312定位于水底沉泥22上，也可经由驱动该卷收器72逐渐释放连接件73，而将该平摆部312置放于该抽泥地点的沉泥22上，且局部陷入沉泥22中，而使得吸泥支管32的末端开口接近且朝向沉泥22。另外，将排出段313置于水坝21外侧并延伸至预定位置，例如使排出段313的开口317连通于接收污泥的槽道(图未示)等，且使排出段313开口317低于吸泥支管32的吸泥开口33。

步骤(二)排泥管3充水。驱使设置于排出段313的分流支部315的阀门座41动作而分别关闭分流支部315，并驱使加水机构5于该排出段313的主体部314中注满水，如图5所示。在此注水过程中，加水机构5的排气阀完全打开。

步骤(三)进行虹吸作用。待排出段313中注满水后，再关闭加水机构5及其排气阀，并由中控装置驱使阀门座41同步打开，使得排出段313的分流支部315瞬间完全导通，且内部的水瞬间大量自其开口317排出，借此于相连通的吸引段311与吸泥支管32中产生虹吸现象，进而在相连通的吸泥支管32中产生强大吸力，而将位于吸泥开口33下方的沉泥与水一起吸入吸引段311中，并经由排出段313开口317排出，此时，该排泥管3便可通过虹吸作用，而在不需提供外来动力的情况下，自动将吸泥支管32周围的大量沉泥22逐渐排出水库2外。虽然主管体31在坝顶部分有局部为无水段，但是其长度相较全长只占极小比例，故无碍虹吸现象的产生。另外，由于沉泥22的上层部位均仍具足够的流动性，因此吸泥开口33只要邻近沉泥22上方，便可通过虹吸力不断地将其吸入管内。

步骤(四)调移排泥管3位置。当主管体31排出的泥水中的沉泥22含量变低时，表示平摆部312与吸泥支管32周围的沉泥22已减少，也就是平摆部312周围沉泥22高度已降低，此时，可透过驱使该卷收器72再次释放该连接件73，降低平摆部312高度，使吸泥开口33再次接近沉泥22，而可再次提高沉泥22吸入量。当该吸泥位置的沉泥22量已大幅减少时，可通过卷收器72往上卷收连接件73而拉高平摆部312高度，并通过调移该浮体71位置，连动将平摆部312调移至另一个排泥位置后，再通过释放该连接件73，使平摆部312降至该排泥位置的沉泥22上，便可再次进行沉泥22的排出。

但是实施时，不以改变平摆部312位置为必要，当进行排泥的位置的沉泥22量减少而沉泥22高度降低后，可不调整该平摆部312位置或高度，并先停止排泥，待经一段时间后，别处较高沉泥22自然会再流动摊平，便可再次进行排泥。但是实施时，该定位机构7并非必要，且不以上述实施例为限。

步骤(五)停止虹吸作用。当要停止排泥时，可通过中控装置驱使该止流阀机构6动作，而封闭主管体31的排出段313与吸引段311连通处，通过阻断主管体31内的泥水的流动而中断虹吸现象，此时便会停止排泥，此停止排泥的动作可在观察排放水逐渐不再混浊时进行，而残留于排出段313与吸引段311中的些许泥水也会分别排出水坝21外与排回水库2内，必要时可利用加水机构5冲洗，若此时多孔性过滤器8上有吸附较大物体时，物体也会在虹吸现象消失时自然掉落。当要再次进行排泥时，便可再次打开该止流阀机构6，然后重复执行上述步骤(一)至步骤(四)。

在本实施例中，是透过吸泥支管32进行沉泥22的吸入，但是实施时，吸泥支管32并非必要，可将吸泥开口33连通设置于靠抵在沉泥22上的平摆部312上，但是实施时不以此为限。另外，本实施例是通过该止流阀机构6阻断主管体31的方式来中止虹吸现象，但是实施时，也可将该止流阀机构6设计成可被开启，而于主管体31的排出段313与吸引段311构成一个与外界连通的开口的方式来破坏虹吸现象，进而中止排泥作用，但是实施时，该止流阀机构6的设置位置与结构型态，及中止虹吸现象的方式都不以此为限。

在本实施例中，该排泥管3是架设于水坝21早已建筑完成的水库2，并依附水坝21周围地形架设，但是实施时，该排泥管3的架设也可于水库2的水坝21建筑过程中同时，一体设置于水坝21内，也就是，将该排泥管3设计成贯穿水坝21内、外侧的型态，如图6所示。且当该排泥管3是设计成贯穿设置于水坝21中时，也可于该水坝21上设置一个可对排泥管3内部灌注气体的装置(图未示)，且当要中止虹吸现象而停止排泥时，使用者可先将阀门座41关闭而封闭分流支部315，然后再驱使该灌气装置对排泥管3中灌注高压气体，而中止虹吸现象，并通过灌注于排泥管3中的高压气体所产生的压力，迫使吸引段311中的泥水逆流，而将先前被虹吸现象的吸力吸附卡抵于多孔性过滤器8的物体冲离多孔性过滤器8，但是实施时，该排泥管3的设置方式与中止虹吸现象的方式都不以此为限。

归纳上述，通过该排泥管3的结构设计，及利用该排泥管3中产生虹吸作用进行吸泥与排泥的方式，可在不使用打捞船与抽泥泵的情况下，快速地进行水库沉泥22的排除，且可透过调移该定位机构7的浮体71位置，及该卷收器72可卷收或释放连接件73的设计，可依实际排泥情况调整排泥管3进行吸泥的位置与相对于沉泥22的高度，维持沉泥22的排出效率，相当方便实用，且可省却购买打捞船、抽泥泵与燃料的费用，相当环保且排泥成本相对较低，所以的确非常实用。

Claims

1.一种水库沉泥排放装置，适用于连通设置在一座水坝的内、外侧，其特征在于，该水库沉泥排放装置包含一个排泥管、一个加水机构，及一个阀门机构，该排泥管包括一个设置于水坝内外侧的中空的主管体，及至少一个与主管体连通而用以供水坝内侧的水底沉泥进入主管体的吸泥开口，主管体具有一个延伸入水坝内侧的水面下并与吸泥开口连通的吸引段，及一个延伸出水坝外侧且末端开口位置恒较该吸泥开口低而供来自吸引段的泥水排出的排出段，该加水机构是与主管体连通并用以将排出段注满水，该阀门机构是设置于主管体上并可被开启而使注满于排出段中的水排出地密盖排出段开口。

2.根据权利要求1所述的水库沉泥排放装置，其特征在于，该吸引段具有一个靠抵于水底沉泥上的平摆部，该排泥管包括多个吸泥开口，且还包括多个连通突设于平摆部上的中空的吸泥支管，而吸泥开口是分别位于吸泥支管末端。

3.根据权利要求2所述的水库沉泥排放装置，其特征在于，吸泥开口是分别呈往下朝向沉泥状。

4.根据权利要求1或2所述的水库沉泥排放装置，其特征在于，该排出段具有一个与吸引段连通的主体部、多个分别与主体部连通地自主体部末端往外延伸而内径小于主体部的分流支部，及一个连通于分流支部末端并供泥水排出的汇流部，该阀门机构是封闭分流支部地组装于排出段上。

5.根据权利要求4所述的水库沉泥排放装置，其特征在于，该阀门机构具有多个分别用以封闭分流支部且可被同步开启地设置于分流支部上的阀门座。

6.根据权利要求1或2所述的水库沉泥排放装置，其特征在于，还包含一个设置于主管体的吸引段的平摆部上并悬浮于水面且用以改变该平摆部位于水面下的深度的定位机构。

7.根据权利要求6所述的水库沉泥排放装置，其特征在于，该定位机构包括一个漂浮于水面上的浮体，及一个固定于该浮体与吸引段的平摆部间的挠性的连接件。

8.根据权利要求7所述的水库沉泥排放装置，其特征在于，该定位机构还包括一个设置于该浮体上的卷收器，且该连接件是可被该卷收器卷收与释放地设置于该卷收器上。

9.根据权利要求1或2所述的水库沉泥排放装置，其特征在于，还包含一个可用以阻断主管体内部泥水的流动地设置于主管体上的止流阀机构。

10.根据权利要求1所述的水库沉泥排放装置，其特征在于，该排泥管的主管体是跨设于水坝顶面。

11.根据权利要求1所述的水库沉泥排放装置，其特征在于，该排泥管的主管体是贯穿设置于水坝上。