CN213508269U - 一种搅沙扰沙球形清淤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种搅沙扰沙球形清淤装置，其包括中空结构的球形壳体，所述球形壳体由两个不锈钢材质的半球形外壳组成并设置耳板，通过螺栓连接成整体；所述两半球形外壳内均安装有半球形内壳，外壳与内壳通过定位销固定；所述球形壳体上沿中心轴线设置对称分布的注水孔、排水孔，注水孔、排水孔均与球形壳体的内腔相连通，通过注水和排水可调节清淤装置在水中的比重，而实现清淤装置的下沉、悬浮和上升；所述球形壳体外表面遍布设置有多种均匀分布的扰沙单元。本实用新型能够悬浮在河道泥沙内依靠自然水力作用搅沙扰沙，清淤效率高、经济实用。

Description

一种搅沙扰沙球形清淤装置

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程技术领域，尤其是涉及一种搅沙扰沙球形清淤装置。

背景技术

经过长年累月积累，河水中的泥沙会不断沉积，导致河床不断升高，因淤积致使河道防洪标准降低，河道中的淤泥还是各种致病菌、寄生虫滋生的场所，导致生态条件恶化，为恢复河道正常功能，需要进行清淤疏浚。

目前，常规的河道清淤技术，按照作业方式分为两大类：排干清淤和水下清淤，排干清淤方式需先修建临时围堰，将河道水排干后进行干挖或水利冲挖清淤；水下清淤方式则主要依靠清淤船作为施工平台，配备不同原理的清淤机在水面上开挖淤泥，再通过管道输送系统将淤泥运送至岸上堆场中，依据其清淤原理可分为抓斗式清淤、泵吸式清淤、绞吸式清淤和斗轮式清淤。

近年来，还开展射流冲沙配合人工塑造异重流排沙，多库联调人造洪峰泄洪排沙，低水位、高含沙、大流量、长历时泄洪排沙等措施，这些方法主要利用水流自然力量，部分辅以高压射流冲沙或搅沙船扰沙等措施，在水库排沙方面取得较明显效果。但是，高含沙水流出库后，对下游游荡型河道的冲刷效果并不明显。

综上所述，传统常见的清淤方式适应场景有限，虽能短时达到清淤效果，但清淤效果较差，清淤过程均需借助大量人力、物力和清淤机械设备，成本较高。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种搅沙扰沙球形清淤装置，其悬浮在河道内依靠河道自身水力条件扰动床沙以实现河道清淤的目的。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种搅沙扰沙球形清淤装置，其包括中空结构的球形壳体，所述球形壳体由两个不锈钢材质的半球形外壳组成，半球形外壳开口端的外缘沿圆周方向设置有若干个均匀分布的连接耳板，两半球形外壳上的连接耳板通过螺栓、螺母连接固定；所述两半球形外壳内均安装有混凝土材质的半球形内壳，半球形内壳外表面开设有定位孔，半球形外壳与定位孔匹配有定位销，定位销插入定位孔中将半球形外壳与半球形内壳紧固；所述球形壳体上设置有沿中心轴线对称分布的注水孔、排水孔，注水孔、排水孔外端部均设置相应封堵阀，注水孔、排水孔均与球形壳体的内腔相连通；所述球形壳体外表面遍布设置有扰沙装置，扰沙装置由等间距分布的扰沙单元组成，扰沙单元由支撑杆和扰沙头组成，扰沙装置通过支撑杆焊接在半球形外壳外表面；球形壳体内部空腔注水后，比重控制在1.05～1.2之间。

进一步地，上述的两半球形外壳的开口端面之间设置有防水密封圈。

进一步地，上述的两半球形内壳采用镶嵌式结构配合组成球体。

进一步地，上述的注水孔、排水孔横截面均为圆台形。

进一步地，上述的扰沙单元的扰沙头形状为铲状、伞状、或半锥状。

进一步地，上述的扰沙单元的长度为球形壳体直径的1/6～1/3。

进一步地，上述的扰沙装置的扰沙头形状为铲状、伞状、半锥状扰沙单元中的至少一种。

进一步地，上述的球形壳体外表面设置相应的吊环。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：

该搅沙扰沙球形清淤装置，其结构设计合理新颖，操作简单，使用灵活，易于制造和安装，安全可靠，能够悬浮在河道内依靠自然水力作用搅沙扰沙，清淤效率高，降低作业成本，省时省力，节能降耗，适用范围广，具有良好的推广应用价值。

附图说明

图1是本实用新型搅沙扰沙球形清淤装置的立体结构示意图；

图2是图1中的球形壳体的结构示意图；

图3是图2中的半球形外壳的结构示意图；

图4是图1中的球形壳体的内部结构示意图；

图5是图1中的扰沙单元实施例之一的结构示意图；

图6是图1中的扰沙单元实施例之二的结构示意图；

图7是图1中的扰沙单元实施例之三的结构示意图；

图中：1－球形壳体；2－伞状扰沙单元；3－半锥状扰沙单元；4－铲状扰沙单元；5－注水孔；6－螺栓；7－连接耳板；8（a、b）－半球形外壳；9（a、b）－半球形内壳；10－定位销；11－排水孔；12－密封圈；13－伞状扰沙头；14－支撑杆；15－铲状扰沙头；16－半锥状扰沙头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

如图1～7所示，该搅沙扰沙球形清淤装置，其包括中空结构的球形壳体1，所述球形壳体由不锈钢材质的半球形外壳8a、半球形外壳8b组成，半球形外壳开口端的外缘沿圆周方向设置有若干个均匀分布的连接耳板7，两半球形外壳上的连接耳板通过螺栓6、螺母连接固定，两半球形外壳的开口端面之间设置有防水密封圈12；所述半球形外壳8a、半球形外壳8b内分别安装有混凝土材质的半球形内壳9a、半球形内壳9b，半球形内壳外表面开设有定位孔，半球形外壳内表面设置有与定位孔相匹配的定位销10，定位销插入定位孔中将半球形外壳与半球形内壳紧固连接；所述球形壳体上设置有沿中心轴线对称分布的注水孔5、排水孔11，注水孔5、排水孔11横截面均为圆台形，注水孔、排水孔外端部均设置相应封堵阀，注水孔和排水孔均与球形壳体的内腔相连通；所述球形壳体外表面均匀遍布设置扰沙装置，扰沙装置由至少一种等间距分布的扰沙单元组成，扰沙单元由支撑杆14和扰沙头一体组成，扰沙装置通过支撑杆焊接在半球形外壳外表面；扰沙单元的长度宜在球形壳体直径的1/6～1/3。

上述的半球形内壳9a、半球形内壳9b的对接面可以分别与半球形外壳8a和半球形外壳8b的对接面对齐，并在两半球形内壳外表面开设有沟槽，通过不锈钢丝绳连接组成球体。

上述的半球形内壳9a、半球形内壳9b的对接面也可以采用分别与半球形外壳8a和半球形外壳8b的对接面相互垂直的方式构成镶嵌式结构。

如图5所示，扰沙单元由支撑杆14和伞状扰沙头13一体组成；如图6所示，扰沙单元由支撑杆14和铲状扰沙头15一体组成；如图7所示，扰沙单元由支撑杆14和半锥状扰沙头16一体组成。

上述的扰沙装置包括扰沙头形状为铲状扰沙单元4、伞状扰沙单元2、半锥状扰沙单元3中的至少一种。

所述的搅沙扰沙球形清淤装置，其球形壳体内部空腔注水后，比重控制在1.05~1.2之间，保证搅沙扰沙球形清淤装置既能够陷入泥沙中，又能够浮在泥沙表面，在较小的水力作用下向下游滚动，不同形状的扰沙装置能够将河道内的泥沙扬起，实现河道内的搅沙扰沙；能够适应和控制不同河床条件、泥沙板结程度，最大限度发挥搅沙扰沙作用；同时，搅沙扰沙球形清淤装置还改变了游荡行河道断面的过水面积，造成搅沙扰沙球形清淤装置周边水流流速增加，增强了水流挟沙能力，河水带动扬起和冲刷的床沙像下游输运，即能够达到扰沙清淤的目的。

所述的搅沙扰沙球形清淤装置，其球形壳体外表面还设置有吊环。

在使用时，分时段多次向河道内投入搅沙扰沙球形清淤装置，清淤效果更好，搅沙扰沙范围更广。

本实用新型的搅沙扰沙球形清淤装置，其还可以设置相应定位系统，便于查找和运行管理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种搅沙扰沙球形清淤装置，其特征是：其包括中空结构的球形壳体，所述球形壳体由两个不锈钢材质的半球形外壳组成，半球形外壳开口端的外缘沿圆周方向设置有若干个均匀分布的连接耳板，两半球形外壳上的连接耳板通过螺栓、螺母连接固定；所述两半球形外壳内均安装有混凝土材质的半球形内壳，半球形内壳外表面开设有定位孔，半球形外壳与定位孔匹配有定位销，定位销插入定位孔中将半球形外壳与半球形内壳紧固；所述球形壳体上设置有沿中心轴线对称分布的注水孔、排水孔，注水孔、排水孔外端部均设置相应封堵阀，注水孔、排水孔均与球形壳体的内腔相连通；所述球形壳体外表面遍布设置有扰沙装置，扰沙装置由等间距分布的扰沙单元组成，扰沙单元由支撑杆和扰沙头组成，扰沙装置通过支撑杆焊接在半球形外壳外表面；球形壳体内部空腔注水后，比重控制在1.05～1.2之间。

2.根据权利要求1所述的搅沙扰沙球形清淤装置，其特征是：其两半球形内壳的对接面分别与两半球形外壳的对接面对齐构成镶嵌式结构，并在两半球形内壳外表面开设有沟槽，通过不锈钢丝绳连接组成球体。

3.根据权利要求1所述的搅沙扰沙球形清淤装置，其特征是：其两半球形内壳的对接面分别与两半球形外壳的对接面相互垂直构成镶嵌式结构。

4.根据权利要求1所述的搅沙扰沙球形清淤装置，其特征是：其扰沙装置的扰沙头形状为铲状、伞状、半锥状扰沙单元中的至少一种。

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