CN2218201Y

CN2218201Y - 水库水能除泥船

Info

Publication number: CN2218201Y
Application number: CN 94214735
Authority: CN
Inventors: 饶发忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2004-06-08

Abstract

一种水库水能除泥船，由水上部分船体，纵向轨道、行车、吊杆、定位桩、浮体等和水下部分水能除泥机、活动管、活动接头、弯管、排泥管等组成。利用水头压力将淤泥混于水中自流排出水库，使频临报废的水库得以新生，造价低于挖泥船，年除泥可达数十万米³。

Description

水库水能除泥船

本实用新型属于水库库底排除污泥的技术及装备，特别是利用水的自身能量的除泥技术和清淤机械。

国内外许多蓄水工程，诸如水库、发电厂栏河大坝等，初建时工程浩大，耗资甚巨，然而，却受不了上游泥沙的冲刷，十年、八载蓄水量就减少三分之一，甚至二分之一，就因为淤泥沉积，使农田用水逐年减少，发电厂则缺水发电量减少，设备闲置。这是当前迫切需要解决的问题。目前用来清淤的设备主要是挖泥船，采用挖泥铲或连续式挖泥斗，对于海港、河道有人采用沉罩注高压水冲化淤泥，再抽吸罩内浊水将泥排出。但是上述办法需大量资金购置设备，小型水利工程负担不起，且山区道路狭窄，无法运输。

本实用新型的目的是提供一套利用水的势能清除库底淤泥的高效率成套设备及其使用方法，并且达到投资少、见效快、便于运输、使用可靠的目的。

水库多位于高山、丘陵的山谷内，周围山丘环抱，由于集雨面积内水土流失，雨季山洪下流将大量泥沙冲入水库，严重地区甚至还有泥水流。日集月累，水库库容逐年减少，使农作物灌溉受到威胁，不得不把水田改为旱地，不仅改变作物品种，而且造成粮食减产。

水库受益户对水库排除淤泥，保持原有库容都有强烈愿望，无奈人工挖掘，工程浩大，耗资甚巨，无力解决。

水库淤泥是由山洪席卷而来，泥土沉集水库，用水时水库放出清水或混水，淤泥留在库内，如果放水时，搅拌淤泥与水混合，就能在放水过程，同时排除淤泥。

本实用新型的构思是利用水库中水位差所产生的水头压力，造成库底泥水沿水管自流排出库外，水流又推动水轮机叶轮旋转，叶轮同轴的挖掘轮挖掘、搅拌泥水，达到水能自动除泥的效果。如果泄放的水中含泥量达到10—15％，则一个蓄水数百万米的水库，每年可清除淤泥数十万米³。

所述除泥船由水上、水下两部分组成。水上部分包括船体、纵向轨道、行车、吊杆、定位桩等；水下部包括水能除泥机、活动管、活动弯头、弯管、排泥管、软管等。

本实用新型可以解决大量水库、电站、池塘淤泥成患问题，使频临报废的水库得以新生，优点：(1)除操纵该系统装备所需电力外，清除淤泥完全利用水的势能，因此大量节约能耗。(2)除泥工效高，在6米水头压力条件下，排水量为1—2米³/秒的水库，每年工作四个月，约可排泥30—50万米³。(3)拆装方便，利于运输，可供山区水库使用。(4)造价及使用费明显低于大型挖泥船。

附图说明

图1本实用新型结构示意图

图2水库除泥工作示意图

图3船体平面俯视(活动管)图

图4船体后视图

图5水能除泥机(卧式)结构示意图

图6水能除泥机(立式)结构示意图

结合附图说明如下：

水上部分包括船体1，固定于所述体的两纵向轨道4，位于轨道上的行车5，固定于船体后部的旋迥式吊杆3，连于船体的定位桩2，连接排泥管的定位杆11和悬吊排泥管的浮体6，船尾设两个挂机室18，发电配电室17，船头设操作室19；水下部分包括水能除泥机7，立式如图6，与之连接的活动管12，活动接头13，弯管8，排泥管9，软管10。

水能除泥机7(立式)是轴端又装一个翼形挖掘轮23的水轮机如图6，挖掘轮与叶轮24沿轴线间距可调，尾水弯管25经活动接头8与活动管12连接，叶轮轴线与泥面垂直。排泥管9与软管10交替连接，从活动管12连到水库闸门。

所述船体1由多个浮箱或浮桶组装成双体船的型式，前部有一个不小于10×10米的作业井，作业井两侧的高架纵向轨道上架设行车5，行车电葫芦的轨道20为直线，行车5沿轨道4可纵向移动，行车上装有操纵定位杆14。水能除泥机15(卧式)，轴端安装一个铲形挖掘轮16的水轮机，挖掘轮与叶轮间距可调，叶轮轴线与泥面夹角为0—30，尾水管21与软管10连接，除泥机轴线上方装两个对称平行的浮筒22。

定位杆11下端连接排泥管9，上端连接船体2边缘，活动管12外壁水平轴线上方挂接两个对称平行的浮筒22，形成零浮力状态。

水能除泥机7与15可互换使用。

实施例：先在水库计划作业区，用浮标划分作业小区，然后逐个小区清除淤泥，实现整个库区计划作业。作业时将船体1驶入小区，放下船体定位桩2，(船头船尾各2根)然后将排泥管与活动管连再连接除泥机7或15，定位杆11连接排泥管与船体，将水下部分放入水中，固定作业要求高度，销紧定位杆11，除泥机接上操纵杆14，打开出水闸门，在操作室进行控制操纵，驱使卷扬机、行车、操纵杆，牵引除泥机工作。操作人员在操作室内随时监控水轮机转速和泥水混合量，对除泥机运动进行三座标调整，在水头压力下除泥机转动，将泥水排出库外。水流含泥量为10—20％。一个小区作业完成后，将水下部份提上甲板，按下一个小区作业距离增减排泥管长度，船体转移到下一个小区作业。船体航行时靠挂机室18的两台10马力挂机驱动，船上用电靠发电配电室19的一台20—30K的内燃发电机供电。电动机带动操纵杆14在行车轨道20上横向往复移位一次。行车前进(后退)一步，在作业井内扫描复盖面积达到100米除泥机下潜一步，重复上述运动至一定深度，完成一个小区作业。行车纵向移动一步为0.1—0.5米电机带动操纵杆14横向移动速度为5—8米/分钟，除泥机下潜一步为0.1—0.5米。

模拟试验举例

根据水力学模型试验原理，制作—个贯流轴伸式水轮机模型，伸缩节长1.2米，伸缩范围0.85米，蛇形软管直径0.145米，在水深为0.5米、1米、1.5米三种状态用自由出流公式：Q＝μW 2gH计，并制作了三角堰、矩形堰和量水箱进行检验，结果如下：

C取值0。0139．0。0138据试验结果平均排沙量为93 kg/m³，设Q=3m³/秒则排沙量为522m³/h(湿泥按2000kg/m³计算)，20小时可排泥沙10440m³。

Claims

1。一种水库水能除泥船，其特征在于由水上、水下两部分组成：

a。水上部分包括船体(1)，固定于所述船体甲板的两纵向轨道(4)，位于轨道上的行车(5)，固定于船体后部的旋迥式吊杆(3)，连于船体的定位桩(2)，连接排泥管的定位杆(11)和悬吊排泥管的浮体(6)，船尾设两个挂机室(18)，发电配电室(19)，船头设操作室(17)，

b。水下部分包括水能除泥机(7)，与之连接的活动管(12)，活动接头(13)，弯管(8)，排泥管(9)，软管(10)。

2。如权利要求1所述除泥船，其特征在于所述水能除泥机(7)是轴端安装一个翼形挖掘轮(28)的水轮机，挖掘轮与叶轮(24)沿轴线间距可调，尾水弯管(25)经活动接头(8)与活动管(12)连接，叶轮轴线与泥面垂直。

3。如权利要求1所述除泥船，其特征在于所述排泥管(9)与软管(10)交替连接，从活动管(12)连到水库闸门。

4。如权利要求1所述除泥船，其特征在于所述船体(1)由多个浮箱或浮桶组装成双体船的型式，前部有一个不小于10×10米的作业井，作业井两侧的高架纵向轨道上架设行车(5)，行车电葫芦的轨道(20)为直线，行车(5)沿轨道(4)可纵向移动，行车上装有操纵定位杆(14)。

5。如权利要求1、2所述除泥船，其特征在于所述除泥机(15)轴端安装一个铲形挖掘轮(16)，挖掘轮与叶轮间距可调，叶轮轴线与泥面呈0—30夹角尾水管(21)与软管连接，除泥机轴线上方装两个对对称平行的浮筒(22)。

6。如权利要求1所述除泥船，其特征在于定位杆(11)下端连接排泥管(9)，上端连接船体(2)边缘。

7。如权利要求1所述除泥船，其特征在于所述活动管(12)外壁水平轴线上方挂接两个对称平行的浮筒(22)，形成零浮力状态。