CN2299896Y - 移动式水库、河道淤沙吸沙器 - Google Patents

Abstract

一种移动式水库、河道淤沙吸沙器,由吸沙头部、管身、尾部三部分联接构成。吸沙头部装有绞挖沙装置,能有效挖动水下板结的淤沙被吸沙器吸走,管身为管段接长的软质输沙管,其中可联接有外加力输入装置的管段,能不断补充输沙流程中的水头摩阻损失,把浓沙流输送至所需要的远处,也能离开水面至一定的高处,不但能在有落差水头的水库,水利枢纽中吸排淤沙,也可用在一般河道中,如航道、港口的疏浚,水下河沙矿沙的吸取等。

Description

移动式水库、河道淤沙吸沙器

本实用新型是一种移动式水库、河道淤沙吸沙器，用于水下淤积泥沙的吸排。

申请日为1991年5月22日的ZL91106706.X专利公开了一种水库淤沙吸沙器。该吸沙器由吸沙头部、管身、尾部三部份联接构成，其中管身是由便于搬运、移动吸沙的管段联接成长的整体软质输沙管，是用在有上、下游水位落差的水库、枢纽中吸、排淤沙的。当需要跨越坝顶处的管身设有充水口，坝后管段充水后密封充水口盖板，打开尾部阀门，水体流出连续形成虹吸管流，使位于水下的吸沙头部连续吸沙排往坝下下游。当输沙距离较短时，管内输沙沿程水头摩阻损失小，吸沙头部入口流速和管内流速大，吸排水下上层较松的淤沙效果好，但当管身较长即输沙距离较远时，沿程水头摩阻损失大，结果使管身内沙流逐渐输不动，吸排淤沙的效果受限制，尤其对水下板结的淤沙吸不动。

本实用新型的目的，是要对ZL91106706.X专利进行改进，提供一种能有效吸动水下板结的淤沙，能不断补充管身内输沙流程中水头摩阻损失的移动式水库、河道淤沙吸沙器。

为了实现本实用新型的目的，本移动式水库、河道淤沙吸沙器的改进技术措施特征在于：

吸沙头部[1]由圆管进口段[8]、接锥管段、再接与后面管身[2]相联接的圆管段构成管状体，见附图2，吸沙头部[1]的进口段[8]底端管壁周圈开有环形进沙流口[9]，各环形进沙流口以底支座、也可以是底支座板[10]相隔开，环形进沙流口的尺寸要适当，要使各环形进沙口的总进沙流面积之和，等于或稍大于相应该吸沙器的管身[2]的过沙流面积，考虑到底支座[10]随着吸沙进程需要相应下沉，因此底支座后面不能有淤沙冲不到冲不动，需在底支座内设有垂直冲沙管装置。

吸沙管头部[1]设有独特的绞挖沙装置，其实施例之一，是装水力驱动的立轴水轮绞挖沙装置[11]，见附图2、附图3，它的水轮室是装在吸沙头部[1]的进口段[8]的外壁上，水轮室开有进、出水口[12]、[13]，其出水口[13]与吸沙头部进口段[8]内腔相通，水轮室内有转动叶轮，当吸沙器由于强虹吸从吸沙头部快速吸入沙流的同时，小部份清水流从水轮室进水口[12]吸入，从出水口[13]吸出，水流推动水轮快速转动，其立轴下端绞沙刀快速绞挖板结的淤沙被进沙流口[9]的高流速吸入吸沙器并输走，这种水动的立轴水轮绞挖沙装置[11]也可改成密封的电动立轴绞挖沙装置[11]。实施例之二，吸沙头部[1]也可装平轴水轮绞挖沙装置[14]，见附图4、附图5，是装在吸沙头部的径向支座板[10]伸出的支承板[15]间，由吸沙器吸入的高流速直接推动水轮快速转动绞挖板结的淤沙被吸入吸沙器输走，水轮叶片本身就是绞挖沙刀片。实施例之三，吸沙头部[1]也可同时装立轴的和平轴的水轮绞挖沙装置于一体，只要把立轴水轮绞挖沙装置的水轮室装高一些，立轴长一些，就可以利用它们的高低空间和平面空间紧密地装在吸沙头部[1]上，可使吸沙头部挖动吸动水下板结的淤沙的功能更强，效果更好，实现吸沙头部能有效可靠地挖动吸动水下板结淤沙的目的。

吸沙器的管身[2]上，设置有外加力输入装置的管段[4]，见附图1，是一节特制的管段，以便按需要联接在管身[2]的管段中，通过外加力输入装置管段上外加高压力源输入的分支管，该分支管与管身[2]主流向成一定夹角相通，可密闭加入外加高压力源，当在有上、下游水面落差水头的水库、水力枢纽中吸沙时，外加高压力源可以是同水库同水头的清水流从适当距离处的外加力输入装置密闭再加入，使水头叠加使用，当在一般江、湖中吸沙时，外加高压力源可以是高压缩空气流或高压泵流的密闭加入，实现本吸沙器能有效可靠地在输沙流程中不断补充沿程水头摩阻损失，使有足够的输沙水头，解决输沙管因水头损失大，沙流输不动甚至卡管的难题，把浓沙流输送至一定远处，也可离开水面至一定的高处，在水库中可离坝较远的吸沙点去吸沙了，此项用外加高压力源吸沙输沙的技术，也可使一般用大泥浆泵吸沙的挖泥船，可实现取消泵无泵吸沙。

本实用新型吸沙器是现有斗式挖泥船，泵绞吸式挖泥船之外另一种吸挖水下板结淤沙的新机具，它体型小，造价低廉，节能，移动吸沙方便，吸沙效率高，能方便地运到任何大小水库、塘坝、沉淀池吸排水下板结的淤沙、淤渣，不受坝、闸阻拦限制，能方便地用在坝前、闸前、闸内、岸边死角吸排泥沙，也能装在吸沙作业船上，在船舱内安装外加高压力源设备，在船头甲板上安装能转180度的通过吸沙头部双吊点[17]、双滑轮、双卷筒、大手轮灵敏起吊操作吸沙的操作台，到江、湖、水库各点去吸排处理泥沙。实施操作吸沙中最重要的一条，是要利用吸沙头部重量，垂直下沉座落水下淤沙面上吸沙，不能倾倒，是靠吸沙头部[1]重量双吊点悬垂操作达到垂直吸沙，输沙管在入水处设有弯控活套[7]，能使尽量转90度入水去吸沙，必要时可从船头固定悬出垂直滑杆导向吸沙，也能抗一定流速稳定吸沙。本吸沙器在水库、枢纽吸沙时，一定要利用上、下水头作动力吸沙，这可大节省电能，这时尾部[3]要设阀门，但在江、湖中是用外加高压力源作动力吸沙时，尾部可不设阀门。

本实用新型吸沙器制作较简单，但要求各转动部份要精确可靠，各部都有详细设计图和机械加工图供制造加工使用。

下面结合实施例附图对本实用新型吸沙器的结构作具体说明：

图1为本吸沙器在水库中吸沙的整体示意图

图2为吸沙头部装有立轴水轮绞挖沙装置结构图

图3为图2的A-A剖视图

图4为吸沙头部装有平轴水轮绞挖沙装置结构图

图5为图4的B-B剖视图

由附图1所示：吸沙头部[1]在水库中吸沙，管身[2]由浮筒[5]支承跨越坝顶处联接有充水口的管段[6]，输沙经尾部[3]排出，需要时管身可联接有外加力输入装置的管段[4]，可输入外加高压力源，以不断补充输沙流程中水头损失，吸沙头部[1]靠作业船上操作台操作吸沙，[7]是管身转弯入水的弯控活套。

由附图2、附图3所示：吸沙头部[1]是由圆管进口段[8]、锥管段及与后面管身[2]相联接的圆管段联成的管状体，吸沙头部[1]底端开有环形进沙流口[9]，本例开有4个进沙流口[9]，中间以支座[10]相隔，本支座横断面呈三角形，中有垂直冲沙管装置。立轴水轮绞沙装置[11]的水轮室装在吸沙头部圆管进口段[8]外壁上，密封的水轮室内水轮的立轴由联接在水轮室顶板、底板的上、下轴承转动，下轴承盒盖中央有圆孔使水轮立轴伸下来，立轴下端设有绞沙刀，平面位置是在底进沙流口[9]前，水轮室开有进、出水口[12]、[13]，水轮室比底进沙流口[9]高，以防泥沙进水轮室，出水口[13]通到吸沙头部进口段[8]内腔，利用吸沙器虹吸吸入的少部份流量由进水口[12]进入水轮室，由出水口[13]吸出，推动水轮快速转动使绞沙刀快速绞挖水下板结的淤沙，由进沙流口[9]强流速吸入吸沙器输走。当立轴下端的绞沙刀摩坏时，可卸换新的。

由附图4、附图5所示：吸沙头部[1]装平轴的水轮绞挖沙装置[14]是装在吸沙头部[1]径向外支座板[10]伸出的支承板[15]间，水轮叶片本身就是绞沙刀，靠吸沙器头部进沙流口[9]前高流速推动水轮转动快速绞挖淤沙入吸沙器输走，转动的水轮的有外壳保护，各水平转轮之间空余三角地带也设有垂直冲沙管[16]，以冲动支承板基脚下淤沙由吸沙器输走，使吸沙头部随着快速吸沙均匀下沉。

Claims (5)

1、一种移动式水库、河道淤沙吸沙器，由吸沙头部[1]、管身[2]、尾部[3]三部份联接构成，吸沙头部[1]是由圆管和锥管联接而成的管状体，管身[2]是由便于搬运、安装和移动吸沙的各管段联接而成的输沙管，尾部[3]有出口，其特征是吸沙头部[1]底端设有进沙流口[9]和底支座[10]，吸沙头部[1]外壁上设有绞挖沙装置，管身[2]设有外加力输入装置的管段[4]。

2、根据权利要求1所述的吸沙器，其特征在于吸沙头部[1]的进沙流口[9]是设在其底端管壁周圈上的环形进沙流口，各环形进沙流口[9]是以底支座[10]相隔开，各环形进沙流口[9]的总进沙流面积之和等于管身[2]输沙流的面积。

3、根据权利要求1所述的吸沙器，其特征在于吸沙头部[1]的绞挖沙装置，其水动的立轴水轮绞挖沙装置[11]装在头部进口段[8]的外壁上，水轮室内有转动叶轮，叶轮立轴下端有可拆换的绞沙刀，水轮室开有进、出水[12]、[13]，出水口[13]与头部进口段[8]内腔相通。

4、根据权利要求1所述的吸沙器，其特征还在于吸沙头部[1]的绞挖沙装置，其水动的平轴水轮绞挖沙装置[14]，是装在吸沙头部[1]底端环形进沙流口[9]前的径向支座板[10]伸出的支承板[15]间，水平转动的水轮叶片即为绞挖沙刀片，摩坏可以换新的。

5、根据权利要求1至4所述的吸沙器，其特征在于管身[2]设置有可不断补充管身内输沙流程中水头摩阻损失的外加力输入装置的管段[4]，该管段外加高压力源输入装置的分支管与管身内沙流方向成一定夹角相通。

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