專(zhuān)利名稱(chēng)：河流自動(dòng)清淤機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于江河水下清淤技術(shù)領(lǐng)域。
大江大河泥砂淤積嚴(yán)重，今年長(zhǎng)江中游曾一度斷航多日，汛期與歷史同樣大流量時(shí)水位上漲了很多，黃河河底逐年抬高已高出地平成為懸河，嚴(yán)重威脅兩側(cè)河“下”城鄉(xiāng)廣大地區(qū)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全。彎曲河道外側(cè)沖刷、內(nèi)側(cè)淤積，內(nèi)側(cè)淤積又迫使外側(cè)加速?zèng)_刷，引起外側(cè)堤岸大面積坍塌，一側(cè)沖一側(cè)淤河道軸線(xiàn)在不斷外移，雖能維持一定的河道過(guò)水?dāng)嗝妫拥烙鷣?lái)愈彎曲會(huì)增大行洪阻力而加速上游河道水位的上漲；若投入大量資金在外側(cè)拋石保護(hù)重要堤岸，則外側(cè)停止沖刷而內(nèi)側(cè)繼續(xù)淤積，勢(shì)必縮小河道過(guò)水?dāng)嗝婕铀偕嫌魏拥浪簧蠞q，上游河道水位上漲則增大過(guò)水?dāng)嗝鏈p緩流速而加速淤積。水庫(kù)中流速大為減緩，泥沙淤積更為快速，嚴(yán)重影響有效庫(kù)容及庫(kù)內(nèi)航行。因此，清淤問(wèn)題已引起國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，已提出用百條大船對(duì)大江大河進(jìn)行清淤的計(jì)劃。但是，該領(lǐng)域現(xiàn)有攪吸式、抓斗式、鏈斗式等水下挖泥清淤機(jī)械，對(duì)淤泥的挖掘要提供動(dòng)力，還要提供動(dòng)力將淤泥經(jīng)管道、船舶等設(shè)備向外地輸送；水沖式清淤機(jī)械將淤泥沖動(dòng)懸浮水中后由河流流水自動(dòng)往下游輸送，但對(duì)沖動(dòng)淤泥的高壓水槍也要提供動(dòng)力，這些設(shè)備及其運(yùn)行成本很高，我們國(guó)力欠強(qiáng)，對(duì)這大江大河長(zhǎng)期的巨大工程量的清淤成本不能不予考慮。因此，尋求一種簡(jiǎn)單、高效、低成本的清淤機(jī)械顯得非常迫切需要。
河流具有巨大無(wú)窮的動(dòng)力，能帶來(lái)大量的泥沙淤塞河湖、也能將其送入大海造地。利用河流水的動(dòng)力擾動(dòng)淤泥、再將淤泥沖走，將是產(chǎn)生最輕巧、簡(jiǎn)單、高效、低成本運(yùn)行技術(shù)設(shè)備的最理想的途徑。
現(xiàn)有專(zhuān)利文獻(xiàn)中已有一些這方面的設(shè)想，如91110592號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)O(shè)想用收縮管增大流速?zèng)_動(dòng)淤泥的；95226214號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)O(shè)想河流水沖動(dòng)一級(jí)水輪泵的上層空心水輪旋轉(zhuǎn)，上層水輪帶動(dòng)連體的下層空心水泵旋轉(zhuǎn)使水推離軸心，上層自然的水平河流水被吸引轉(zhuǎn)向成為從一級(jí)水輪泵中心通道垂直向下的“高速水流”，該垂直向下的水流再帶動(dòng)設(shè)在一級(jí)水輪泵中心的繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的二級(jí)水輪泵的螺旋式水輪旋轉(zhuǎn)、進(jìn)而帶動(dòng)其下部的水泵攪吸淤泥，淤泥經(jīng)管道送往目的地。該專(zhuān)利有兩個(gè)至命缺陷一個(gè)是一級(jí)水輪泵的平板固定式葉片的非軸流式的水輪無(wú)蝸殼導(dǎo)流，就有半數(shù)葉片所受水力使其正轉(zhuǎn)，另半數(shù)葉片所受水力使其反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)與抗轉(zhuǎn)動(dòng)力矩基本平衡將無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，水流受一級(jí)水輪泵的水輪阻擋只會(huì)減速，更不會(huì)因此轉(zhuǎn)向產(chǎn)生垂直向下的“高速水流”去推動(dòng)二級(jí)水輪泵的螺旋式水輪；另一個(gè)即是用兩級(jí)水輪泵，即使改善前一缺陷后能夠運(yùn)轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)必然笨重低效喪失實(shí)用價(jià)值，這明顯僅是一個(gè)具有正確方向的外行的幼稚設(shè)想。這些設(shè)想雖然有主要工序不需動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺點(diǎn)，不夠理想，有的甚至無(wú)法實(shí)施。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種簡(jiǎn)單、高效、低成本的清淤機(jī)械，利用河流水自動(dòng)動(dòng)力，自動(dòng)在水下進(jìn)行低運(yùn)行成本的清淤。
本發(fā)明要求保護(hù)的技術(shù)方案有方案1、河流自動(dòng)清淤機(jī)，包含船或樁錨、鏈桿或繩、或有卷?yè)P(yáng)行走系統(tǒng)等定位裝置及葉片、鏈桿(或繩)環(huán)或水輪等運(yùn)動(dòng)裝置，運(yùn)動(dòng)裝置上或可附有擾動(dòng)裝置，還可附有浮輪、浮標(biāo)以便觀(guān)察。利用河流水自動(dòng)動(dòng)力沖動(dòng)運(yùn)動(dòng)裝置上的葉片，帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)裝置上的葉片或擾動(dòng)裝置擾動(dòng)、推移淤泥，淤泥被擾動(dòng)后懸浮河道水中由流水自動(dòng)往下游輸送，運(yùn)動(dòng)裝置由定位裝置控制整體向河道上下游及左右移動(dòng)定位清淤。
方案2、如方案1所述的河流自動(dòng)清淤機(jī)，其運(yùn)動(dòng)裝置水輪或鏈(或繩)環(huán)可為橫軸(轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與水流流線(xiàn)基本垂直或帶有傾角)轉(zhuǎn)動(dòng)式的，其葉片按張開(kāi)型式分有向外、向內(nèi)、向兩側(cè)、向四周張開(kāi)型；按形狀分有矩形、傘形等形狀。葉片各經(jīng)鉸與水輪或鏈(或繩)環(huán)聯(lián)結(jié)；或葉片具有彈柔性與水輪或鏈(或繩)環(huán)直接無(wú)鉸聯(lián)結(jié)。在水輪或鏈(或繩)環(huán)的一側(cè)，多個(gè)葉片受水流沖動(dòng)單向張開(kāi)增大阻水面積，利用河流流水自動(dòng)動(dòng)力沖向下游，帶動(dòng)水輪或鏈(或繩)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)；葉片在水輪或鏈(或繩)環(huán)的另一側(cè)收攏以減小阻水面積返回上游，葉片端部、水輪或鏈(或繩)環(huán)上可加裝竹絲等擾動(dòng)裝置推移擾動(dòng)淤泥或葉片直接推移擾動(dòng)淤泥，淤泥被推向下游或擾動(dòng)后懸混水中隨水流沖走，自動(dòng)在水下進(jìn)行清淤。一臺(tái)清淤機(jī)上可用一種葉片型式，也可多種葉片型式混合使用。鏈(或繩)環(huán)的前端設(shè)置滑輪，滑輪維持鏈(或繩)環(huán)在某一位置循環(huán)工作。由比重或加滾輪或加浮滑輪等控制其沉浮、對(duì)淤泥的壓力。鏈(或繩)環(huán)、水輪、滑輪、鏈桿(或繩索)可單列，也可多列并行。
方案3、為如方案1所述的河流自動(dòng)清淤機(jī)，其運(yùn)動(dòng)裝置水輪可為軸流(轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與水流流線(xiàn)基本平行)轉(zhuǎn)動(dòng)式的，數(shù)個(gè)螺旋槳式的葉片組成螺旋槳式的水輪，或數(shù)個(gè)螺牙式葉片組成螺桿式的水輪，或加鋼絲、竹絲等擾泥裝置有序或無(wú)序組成刷輪，或數(shù)個(gè)螺桿式有序刷輪上扎塑料編織布等成帶刷水輪，這些水輪、刷輪各自或混合串聯(lián)于鏈桿(或繩)。葉片受河流水自動(dòng)動(dòng)力沖動(dòng)，帶動(dòng)水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，也可帶動(dòng)萬(wàn)向鏈桿(或繩)、刷輪轉(zhuǎn)動(dòng)[水輪的中心為軸孔、萬(wàn)向鏈桿(或繩)從中串過(guò)時(shí)則不被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)]，刷輪、水輪上的葉片、帶刷水輪直接推移擾動(dòng)淤泥，淤泥被推向下游或擾動(dòng)后懸混水中隨水流沖走，自動(dòng)在水下進(jìn)行清淤。萬(wàn)向鏈桿(或繩)的前端設(shè)軸承[萬(wàn)向鏈桿(或繩)從水輪的中心軸孔串過(guò)時(shí)則在各水輪設(shè)軸承]過(guò)度再與岸上或船上等控制點(diǎn)聯(lián)系。岸坡上的樁、錨船、鏈桿(或繩索)等定位控制裝置控制水輪等運(yùn)動(dòng)裝置整體作前后左右移動(dòng)或定點(diǎn)工作。水輪也可帶動(dòng)蝸輪蝸桿等拉動(dòng)橫向定位繩索使自身線(xiàn)性機(jī)械沿水平橫向繩索軌道橫向往復(fù)掃描，實(shí)施對(duì)一片河坡底的清淤。由比重等控制其整體的沉浮、葉片等擾泥裝置對(duì)淤泥的壓力。萬(wàn)向鏈桿(或繩)、聯(lián)桿(或繩索)可單列，也可多列并行。
方案4、為單級(jí)水輪泵式的河流自動(dòng)清淤機(jī)，除包含如方案1、方案2、方案3所述的某一種定位控制裝置及鏈桿、水輪、葉片等運(yùn)動(dòng)裝置外，還包含柱塞式、離心式等攪吸水泵和管道，若用需高速轉(zhuǎn)動(dòng)的攪吸水泵則含變速箱。河流水沖動(dòng)葉片，使水輪旋轉(zhuǎn)，經(jīng)傳動(dòng)部件傳動(dòng)或再經(jīng)加速后，驅(qū)動(dòng)攪吸水泵，將淤泥攪吸進(jìn)管道并泵送到目的地，整套水輪泵式河流自動(dòng)清淤機(jī)由控制船經(jīng)控制繩(或桿)控制其清淤。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果1、現(xiàn)有攪吸式、抓斗式、鏈斗式、水沖式等常規(guī)水下挖泥清淤機(jī)械，對(duì)淤泥的沖動(dòng)、挖掘、輸送等主要工序要提供部分或全部動(dòng)力，設(shè)備、運(yùn)行費(fèi)用很高；本發(fā)明在主要工序不需要提供動(dòng)力，設(shè)備簡(jiǎn)單高效、成本必然低廉，運(yùn)行費(fèi)用更低。
2、現(xiàn)有91110592號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)用收縮管增大流速?zèng)_動(dòng)淤泥，這只收縮管不大好做、做小了水流增速不大、做大了阻力很大，也不便移動(dòng)收縮管口如意沖淤；而本發(fā)明利用河流流水巨大無(wú)窮的自動(dòng)動(dòng)力沖動(dòng)葉片，葉片直接或帶動(dòng)擾動(dòng)裝置擾動(dòng)、推移淤泥，淤泥被擾動(dòng)后懸浮河道水中由流水自動(dòng)往下游輸送，自動(dòng)在水下進(jìn)行清淤，設(shè)備簡(jiǎn)單輕巧高效、成本必然低廉，運(yùn)行費(fèi)用更低。本河流自動(dòng)清淤機(jī)特別適用于將要投入巨資的大江大河的清淤，可實(shí)現(xiàn)大江大河有淤積段的低成本全線(xiàn)同時(shí)清淤。
3、95226214號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)有兩個(gè)至命缺陷一個(gè)是一級(jí)水輪泵的平板固定式葉片的非軸流式的水輪無(wú)蝸殼導(dǎo)流、轉(zhuǎn)動(dòng)與抗轉(zhuǎn)動(dòng)力矩基本平衡將無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，水流受一級(jí)水輪泵的水輪阻擋只會(huì)減速，更不會(huì)因此轉(zhuǎn)向產(chǎn)生垂直向下的“高速水流”去推動(dòng)二級(jí)水輪泵的螺旋式水輪；另一個(gè)即是用兩級(jí)水輪泵，即使能夠運(yùn)轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)必然笨重低效喪失實(shí)用價(jià)值；若去掉第一級(jí)水輪泵則第二級(jí)螺旋式水輪軸線(xiàn)與河水流線(xiàn)垂直也無(wú)發(fā)運(yùn)轉(zhuǎn)，第二級(jí)螺旋式水輪利用的是經(jīng)第一級(jí)水輪泵轉(zhuǎn)向的人工垂直“高速流水”而非自然河流水，兩者缺一不可；本發(fā)明水輪泵僅一級(jí)，水輪結(jié)構(gòu)合理、有多種型式，其中螺旋式的水輪軸線(xiàn)與河水流線(xiàn)平行能可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備輕便、高效、經(jīng)濟(jì)，水輪還可兼有攪動(dòng)淤泥的作用。
本發(fā)明圖面說(shuō)明

圖1為鏈(或繩)環(huán)橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)式河流自動(dòng)清淤機(jī)；圖2、圖3為水輪橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)式河流自動(dòng)清淤機(jī)；圖4為軸流轉(zhuǎn)動(dòng)式河流自動(dòng)清淤機(jī)；圖5為軸流轉(zhuǎn)動(dòng)水輪泵式河流自動(dòng)清淤機(jī)；上述圖中的(1)為多種型式的葉片總稱(chēng)，其中分列出部分型式如(1．1)為有鉸向外張開(kāi)型式的葉片、(1．2)為向內(nèi)張開(kāi)型式的葉片、(1．3)為矩形向兩側(cè)張開(kāi)型式的葉片、(1．4)為弧形向兩側(cè)張開(kāi)型式的葉片、(1．5)為有彈柔性的向四周張開(kāi)型葉片、(1．6)為無(wú)鉸向四周張開(kāi)型式的葉片、(1．7)為柔性無(wú)鉸向外張開(kāi)型的葉片、(1．8)為無(wú)鉸向兩側(cè)張開(kāi)型式的葉片、(1．9)為有鉸向內(nèi)軸擋張開(kāi)型式的葉片、(1．10)為螺旋槳式的葉片、(1．11)為螺牙式的葉片，(2)為鉸，(3)為萬(wàn)向鏈桿(或繩)，(4)為鏈(或繩)環(huán)，(5)為滑輪，(6)為鏈桿(或繩)，(7)為水輪，(8)為控制葉片擾動(dòng)淤泥力度的滾輪，(9)為螺旋槳式的水輪，(10)為螺桿式的水輪，(11)為鋼絲、竹絲等擾泥裝置有序或無(wú)序組成的刷輪，(12)為軸承，(13)為變速箱，(14)為攪吸水泵，(15)為管道，(16)為控制繩(或桿)，(17)為浮輪，(18)為浮標(biāo)。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明包含船或樁錨、鏈桿或繩、或有卷?yè)P(yáng)行走系統(tǒng)等定位控制裝置及葉片、鏈桿或繩或水輪等運(yùn)動(dòng)裝置，運(yùn)動(dòng)裝置上或可附有擾動(dòng)裝置，也可加裝單級(jí)水輪泵，還可附有浮輪(17)、浮標(biāo)(18)以便觀(guān)察。利用河流水自動(dòng)動(dòng)力沖動(dòng)葉片，葉片帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)裝置上的葉片或擾動(dòng)裝置擾動(dòng)、推移淤泥，淤泥被擾動(dòng)后懸浮河道水中由流水自動(dòng)往下游輸送；或葉片帶動(dòng)單級(jí)水輪泵，單級(jí)水輪泵攪吸淤泥、并將淤泥經(jīng)管道泵送至目的地。
如圖1、圖2、圖3所示為橫軸(轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與水流流線(xiàn)基本垂直或帶有傾角)轉(zhuǎn)動(dòng)式河流自動(dòng)清淤機(jī)，多個(gè)葉片(1)各經(jīng)鉸(2)與水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)聯(lián)結(jié)；或葉片(1)具有彈柔性與水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)直接無(wú)鉸聯(lián)結(jié)如葉片(1．5)、全柔降落傘式的葉片(1．6)、外(或內(nèi))開(kāi)口袋式的葉片(1．7)等，矩形、傘形等形狀的葉片(1)受水流沖動(dòng)單向張開(kāi)增大阻水面積，利用河流流水自動(dòng)能量沖向下游，帶動(dòng)水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)轉(zhuǎn)動(dòng)；葉片(1)在水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)的另一側(cè)收攏以減小阻水面積返回上游，葉片端部、水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)上可加裝竹絲等裝置推移擾動(dòng)淤泥或葉片(1)直接推移擾動(dòng)淤泥，淤泥被推向下游或擾動(dòng)后懸混水中隨水流沖走，自動(dòng)在水下進(jìn)行清淤。葉片(1)的型式按張開(kāi)方向分有向外張開(kāi)型葉片[(1．1)、(1．7)等]、向內(nèi)張開(kāi)型葉片[(1．2)、(1．9)等]、向兩側(cè)張開(kāi)型葉片[(1．3)、(1．4)、(1．8)等][葉片(1．4)在鏈桿(或繩)(6)兩側(cè)全部張開(kāi)時(shí)近似球形，該型式較能適應(yīng)鏈桿(或繩)(6)的扭轉(zhuǎn)]、向四周張開(kāi)型葉片[(1．5)、(1．6)等]，一臺(tái)清淤機(jī)上可用一種葉片型式，也可多種葉片型式混合使用。水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)可水平、上下、也可傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)。鏈(或繩)環(huán)(4)的前端設(shè)置滑輪(5)，滑輪(5)維持鏈(或繩)環(huán)(4)在某一位置運(yùn)轉(zhuǎn)；岸坡上的樁、錨船、鏈桿(或繩索)(6)等定位控制裝置控制水輪(7)、滑輪(5)、鏈(或繩)環(huán)(4)等運(yùn)動(dòng)裝置整體作前后左右移動(dòng)或定點(diǎn)工作。由滾輪(8)、比重等控制其沉浮及對(duì)淤泥的壓力。鏈(或繩)環(huán)(4)、水輪(7)、滑輪(5)、鏈桿(或繩索)(6)可單列，也可多列并行。還可附有浮輪(17)、浮標(biāo)(18)以便觀(guān)察、附有棘牙(19)以防鏈(或繩)環(huán)(4)斷裂倒轉(zhuǎn)。
如圖4所示為軸流(轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與水流流線(xiàn)基本平行或略有傾角)轉(zhuǎn)動(dòng)式河流自動(dòng)清淤機(jī)，數(shù)個(gè)螺旋槳式的葉片(1．10)組成螺旋槳式的水輪(9)，數(shù)個(gè)螺牙式葉片(1．11)組成螺桿式的水輪(10)，鋼絲、竹絲等擾泥裝置有序或無(wú)序組成刷輪(11)，數(shù)個(gè)水輪(9)、水輪(10)等形式的葉輪各自或混合串聯(lián)于萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)，萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)也可串聯(lián)有刷輪(11)，葉片(1．10)、葉片(1．11)等形式的葉片(1)受河流流水自動(dòng)能量沖動(dòng)，帶動(dòng)水輪(9)、水輪(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，也可帶動(dòng)萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)、刷輪(11)轉(zhuǎn)動(dòng)；萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)從水輪(9)、水輪(10)的中心軸孔串過(guò)時(shí)則不被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，刷輪(11)、葉片端部、水輪(9)、水輪(10)或萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)上可加裝的竹絲等擾泥裝置推移擾動(dòng)淤泥或葉片(1．10)、葉片(1．11)直接推移擾動(dòng)淤泥，淤泥被推向下游或擾動(dòng)后懸混水中隨水流沖走，自動(dòng)在水下進(jìn)行清淤。萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)的前端設(shè)軸承(12)[萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)從水輪(9)、水輪(10)的中心軸孔串過(guò)時(shí)則軸承在各水輪(9)、水輪(10)的兩端]過(guò)度再與岸上或船上等控制點(diǎn)聯(lián)系。旋轉(zhuǎn)的萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)也可帶動(dòng)蝸輪蝸桿使自身線(xiàn)性機(jī)械沿水平軌道橫向往復(fù)掃描，實(shí)施對(duì)一片河坡底的清淤。由比重等控制其整體的沉浮、葉片等擾泥裝置對(duì)淤泥的壓力。萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)、聯(lián)桿(或繩索)(6)可單列，也可多列并行。還可附有浮標(biāo)(18)以便觀(guān)察。
如圖5所示為單級(jí)水輪泵式河流自動(dòng)清淤機(jī)，含錨船、鏈桿(或繩索)(16)定位控制裝置及鏈桿、水輪、葉片等運(yùn)動(dòng)裝置外，還包含柱塞式、離心式等攪吸水泵和管道、變速箱(柱塞式等水泵則可不用變速箱)。河流水沖動(dòng)葉片(1)，葉片(1)帶動(dòng)水輪(9)、水輪(10)[或如圖2、圖3、圖4中所示的水輪(7)]等水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪帶動(dòng)萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)旋轉(zhuǎn)，或經(jīng)變速箱(13)加速，驅(qū)動(dòng)攪吸水泵(14)，將淤泥攪吸進(jìn)管道(15)并泵送到目的地，整套單級(jí)水輪泵式河流自動(dòng)清淤機(jī)由控制船經(jīng)控制桿(或繩)(16)控制其清淤?？筛接懈?biāo)(18)以便觀(guān)察。
權(quán)利要求
1.河流自動(dòng)清淤機(jī)，與現(xiàn)有技術(shù)水力發(fā)電用水輪機(jī)共有利用河流水的自動(dòng)力沖動(dòng)葉片的技術(shù)特征；與95226214號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)的二級(jí)水輪泵式《自動(dòng)清河機(jī)》中的第一級(jí)水輪泵共有利用河流水的自動(dòng)力沖動(dòng)葉片，葉片帶動(dòng)水輪泵轉(zhuǎn)動(dòng)；與第二級(jí)水輪泵共有利用流水的自動(dòng)力沖動(dòng)葉片，葉片帶動(dòng)水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪帶動(dòng)水泵攪吸淤泥，淤泥經(jīng)管道送往目的地的技術(shù)特征。本河流自動(dòng)清淤機(jī)的技術(shù)特征是包含船或樁錨、鏈桿或繩、或有卷?yè)P(yáng)行走系統(tǒng)等定位控制裝置及葉片、鏈桿或繩或水輪等運(yùn)動(dòng)裝置，運(yùn)動(dòng)裝置上或可附有擾動(dòng)裝置，也可加裝單級(jí)水輪泵，還可附有浮輪(17)、浮標(biāo)(18)以便觀(guān)察。利用河流水自動(dòng)力沖動(dòng)葉片，葉片帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)裝置上的葉片或擾動(dòng)裝置擾動(dòng)、推移淤泥，淤泥被擾動(dòng)后懸浮河道水中由流水自動(dòng)往下游輸送；或葉片帶動(dòng)單級(jí)水輪泵，單級(jí)水輪泵攪吸淤泥、并將淤泥經(jīng)管道泵送至目的地。
2.如權(quán)利要求1所述的河流自動(dòng)清淤機(jī)，其特征是運(yùn)動(dòng)裝置水輪或鏈(或繩)環(huán)可為橫軸(轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與水流流線(xiàn)基本垂直或帶有傾角)轉(zhuǎn)動(dòng)式的，多個(gè)葉片(1)各經(jīng)鉸(2)與水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)聯(lián)結(jié)；或葉片(1)具有彈柔性與水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)直接無(wú)鉸聯(lián)結(jié)如葉片(1．5)、全柔降落傘式的葉片(1．6)、外(或內(nèi))開(kāi)口袋式的葉片(1．7)、向兩側(cè)張開(kāi)口袋式的葉片(1．8)等，矩形、傘形等形狀的葉片(1)受水流沖動(dòng)單向張開(kāi)增大阻水面積，利用河流水自動(dòng)力沖向下游，帶動(dòng)水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)轉(zhuǎn)動(dòng)；葉片(1)在水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)的另一側(cè)收攏以減小阻水面積返回上游，葉片端部、水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)上可加裝竹絲等擾動(dòng)裝置推移擾動(dòng)淤泥或葉片(1)直接推移擾動(dòng)淤泥，淤泥被推向下游或擾動(dòng)后懸混水中隨水流沖走，自動(dòng)在水下進(jìn)行清淤。葉片(1)的型式按張開(kāi)方向分有向外張開(kāi)型葉片[(1．1)、(1．7)等]、向內(nèi)張開(kāi)型葉片[(1．2)、(1．9)等]、向兩側(cè)張開(kāi)型葉片[(1．3)、(1．4)、(1．8)等]、向四周張開(kāi)型葉片[(1．5)、(1．6)等]，一臺(tái)清淤機(jī)上可用一種葉片型式，也可多種葉片型式混合使用。水輪(7)或鏈(或繩)環(huán)(4)可水平、上下、也可傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)。岸坡上的樁、錨船、鏈桿(或繩索)(6)等定位控制裝置控制各個(gè)水輪(7)、滑輪(5)、鏈(或繩)環(huán)(4)等運(yùn)動(dòng)裝置整體作前后左右移動(dòng)或定點(diǎn)工作。由滾輪(8)、比重等控制其沉浮與葉片對(duì)淤泥的壓力擾動(dòng)強(qiáng)度。鏈(或繩)環(huán)(4)、水輪(7)、滑輪(5)、鏈桿(或繩索)(6)可單列，也可多列并行?？筛皆O(shè)棘牙以防鏈(或繩)環(huán)(4)斷裂倒轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的河流自動(dòng)清淤機(jī)，其特征是運(yùn)動(dòng)裝置水輪可為軸流(轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與水流流線(xiàn)基本平行或略有傾角)轉(zhuǎn)動(dòng)式的，數(shù)個(gè)螺旋槳式的葉片(1．10)組成螺旋槳式的水輪(9)，數(shù)個(gè)螺牙式葉片(1．11)組成螺桿式的水輪(10)，鋼絲、竹絲等擾泥裝置有序(或無(wú)序)組成刷輪(11)或葉片上綁扎擾泥裝置成帶刷水輪(或數(shù)個(gè)螺桿式有序刷輪上扎塑料編織布等也成帶刷水輪)，這些水輪、刷輪各自或混合串聯(lián)于鏈桿(或繩)(3)。葉片(1．10)、葉片(1．11)等形式的葉片(1)受河流水自動(dòng)力沖動(dòng)，帶動(dòng)水輪(9)、水輪(10)、鏈桿(或繩)(3)、刷輪(11)轉(zhuǎn)動(dòng)[鏈桿(或繩)(3)從水輪的中心軸孔串過(guò)并為動(dòng)配合時(shí)則不被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)]，這些刷輪等擾泥裝置或葉片直接推移、擾動(dòng)淤泥，淤泥被推向下游或擾動(dòng)后懸混水中隨水流沖走，自動(dòng)在水下進(jìn)行清淤。鏈桿(或繩)(3)的前端設(shè)軸承(12)[鏈桿(或繩)(3)從水輪的中心軸孔串過(guò)并為動(dòng)配合時(shí)不設(shè)]過(guò)度再與岸上或船上等控制裝置聯(lián)系。岸坡上的樁、錨船、鏈桿(或繩索)(6)等定位控制裝置控制各個(gè)水輪等運(yùn)動(dòng)裝置整體作前后左右移動(dòng)或定點(diǎn)工作。旋轉(zhuǎn)的萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)也可帶動(dòng)蝸輪蝸桿等行走機(jī)構(gòu)使自身線(xiàn)性機(jī)械沿水平橫向繩索等軌道橫向往復(fù)掃描，實(shí)施對(duì)一片河坡底的清淤。由比重等控制其整體的沉浮、葉片等擾泥裝置對(duì)淤泥的壓力。萬(wàn)向鏈桿(或繩)(3)、聯(lián)桿(或繩索)(6)可單列，也可多列并行。
4.如權(quán)利要求1、2、3所述的河流自動(dòng)清淤機(jī)，其特征是在定位控制裝置及鏈桿、水輪、葉片等運(yùn)動(dòng)裝置外，還可加裝柱塞式、離心式等攪吸水泵(14)和管道(15)，若用需高速轉(zhuǎn)動(dòng)的攪吸水泵則加變速箱(13)，成為單級(jí)水輪泵。河流水沖動(dòng)葉片(1)，葉片(1)帶動(dòng)水輪(7)、水輪(9)、水輪(10)等水輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)鏈桿(或繩)(3)等軸、桿件旋轉(zhuǎn)，或再經(jīng)變速箱(13)加速，驅(qū)動(dòng)攪吸水泵(14)，將淤泥攪吸進(jìn)管道(15)并泵送到目的地。岸坡上的樁、錨船、鏈桿(或繩索)(6)等定位控制裝置控制各個(gè)水輪等運(yùn)動(dòng)裝置整體作前后左右移動(dòng)或定點(diǎn)工作。由控制船、控制繩(或桿)(16)等定位控制裝置控制其清淤。
全文摘要
本河流自動(dòng)清淤機(jī)屬于江河水下清淤技術(shù)領(lǐng)域。大江河泥砂淤積嚴(yán)重,影響航行、行洪、堤身安全、河道穩(wěn)定、水庫(kù)庫(kù)容。該領(lǐng)域現(xiàn)有清淤機(jī)械對(duì)淤泥的挖掘、輸送大都要提供動(dòng)力,設(shè)備及其運(yùn)行成本很高。而本河流自動(dòng)清淤機(jī)利用河流水巨大無(wú)窮的自動(dòng)動(dòng)力沖動(dòng)葉片,葉片直接或帶動(dòng)擾動(dòng)裝置擾動(dòng)、推移淤泥,淤泥被擾動(dòng)后懸浮河道水中由流水自動(dòng)往下游輸送或用單級(jí)水輪泵攪吸并由管道輸送至目的地,設(shè)備及其運(yùn)行成本很低。
文檔編號(hào)E02F5/00GK1294234SQ9911451
公開(kāi)日2001年5月9日 申請(qǐng)日期1999年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月24日
發(fā)明者陳國(guó)榮 申請(qǐng)人:陳國(guó)榮