專利名稱:自激式河床泥沙清除裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種河床泥沙清除裝置,它可用于清除河流中存積的沙泥等。
疏浚工程在我國具有悠久的歷史。相傳約在公元前22世紀末,我國傳說中的部落領袖夏禹,從事治水、疏通入海河道。在公元前5世紀開挖,而在隋朝完成的貫通我國南北方由北京至杭州的大運河,是我國偉大的工程。古代的疏浚方法是使用長竿泥袋、長柄斗勺等簡單工具撈取水底泥沙。18世紀,我國制造了名為清河龍的人力挖泥船,用人力轉動絞盤柱,帶動鐵齒挖泥。到近代先后出現(xiàn)了以蒸汽機為動力或電動的挖泥船,這是維護大船航道、進行疏浚的主要工具。挖泥船的類型很多,如自航式耙吸挖泥船、帶輸泥管線的鉸吸挖泥船、鏟斗挖泥船和抓斗挖泥等。用挖泥船清除河底泥沙,不僅挖泥船的制造維護昂貴,而且棄土處理,無論是水中拋卸或送泥上岸,均甚費錢費事。
幾千年來,我國河流上游水土流失嚴重,大量泥沙帶入河床而存積,已造成許多地段的河床大大高于城市和農(nóng)村的危險局面。這是由于沒有較經(jīng)濟的清除河床泥沙淤塞的工具和方法。
本實用新型的任務,在于尋求一種使用方便、制造價廉的裝置,能夠代替目前需昂貴費用的疏浚工具。
本實用新型自激式河床泥沙清除裝置是采用河水攪動河床的沉積泥沙而利用水流將泥沙帶走。其任務是通過下述技術方案來解決的將具有不同速度的水流,用一個或數(shù)個采流口將其匯集于進流口,通過直徑(口徑)漸縮的流道自行加速,在近河床處的出流口達到?jīng)_擊河床攪動泥沙的水流速度。
此技術方案的構思基于柏努利方程。假設流道是理想的漸縮管道,水能在管道中的損失略而不計,根據(jù)能量不滅定理,則流體在大截面處的流速小,而小截面處的流速大。根據(jù)流體力學理論,流道的軸向截面形狀為雙曲線時,水能的損失最小,若以風能代替水能,其增益因子為4-5。實際應用中,采用直線或其他近似雙曲線也是可以的。
本實用新型主要采用將流道固定于船體外底部或船體兩側的方式,使流道的出流口更易于接近河床沙面,便于將泥沙攪起。此外,將流道與船體相連,使本實用新型的泥沙清除裝置具有移動的性能,當將一處的泥沙藉河水帶走后,可以移至相鄰或其他地點。
本實用新型的附圖如下
圖1本實用新型裝置工作示意圖;圖2本實用新型裝置定位板示意圖。
圖1所示為本實用新型裝置各部分機構及其工作示意圖。泥沙清除裝置位于船體A的底部,是由采流體B、流管C、出流道D、定位裝置E和拉曳裝置F組成。泥沙清除裝置的采流體B是方形錐體,固定在船體上。采流口1為長方口。采流體與流管C相接處為進流口2,為圓形。水流自采流口1匯集于入流口2,即進入截面為圓形且直徑齊縮的流管C,流體自動加速,至出流口3已達到必要的速度。流管C為軟管,用織物橡膠或膠料制成。出流道D為一喇叭形道,其小端與出流口相連,大端與定位裝置E相連。定位裝置的作用是使出流道與河床泥沙面保持一定工作距離,且不致陷入泥沙中。F為拉曳裝置,調(diào)整出流道定位裝置與河床泥沙面位置。因此,拉曳裝置的拉桿4可作上下運動,也可沿船身長軸作前后運動。
圖2是定位裝置,是由圓環(huán)5和若干系桿6組成。圓環(huán)5是鐵板制成,其直徑要求超過1.5米。圓盤通過系桿與出流道相連。
本實用新型是利用水流自身的沖力將泥沙攪起,且用水流將其帶走,不需動力,經(jīng)濟可靠,可廣泛用于河道的疏浚工程。
權利要求1.一種河床泥沙清除裝置,是由流管和定位裝置和拉曳裝置組成,其特征在于,此流管之一端采流體B固定于船體A,另一端出流道D可由拉曳裝置來調(diào)整,且流管的直徑是漸縮的。
2.根據(jù)權利要求1的河床泥沙清除裝置,其特征在于,定位裝置為一圓環(huán),藉助系桿6與出流道相連。
專利摘要本實用裝置是利用柏努利定理,使水流通過一直徑漸縮管道自行加速,攪起河床泥沙,利用河水將其帶走。此管道一端固定于船體上,另一端與河床泥沙面接近,利用一拉曳裝置來調(diào)整。
文檔編號E02F5/00GK2099145SQ91225259
公開日1992年3月18日 申請日期1991年9月13日 優(yōu)先權日1991年9月13日
發(fā)明者余新河 申請人:余新河