专利名称:自然水能抽泥机的制作方法
本实用新型涉及一种可更有效地利用自然水能来处理水库、引水式电站压力前池、地上河道的淤积泥沙，尤其是对水库库岸滑波、放水管闸门淤堵，具有迅速清淤作用的自然水能抽泥机械设备。
长期以来，对水库的积淤多是利用放水底孔冲淤，即所谓放淤。这种放淤方法不仅耗水，而且仅能清除放水管前面有限区域内的淤积泥沙，对于水库里大面积的淤积泥沙就无能为力。况且，有相当多的水库无放水底孔冲沙设施，必需依赖抽泥机械进行清淤。
现有的抽泥机械，如泥沙泵、气力泵等，都是要消耗能量将淤积泥沙输往库外，耗能多；原用的水力吸泥装置虽然也是利用自然水位差所形成的水压力将浑水抽送到库外，但有如下缺陷1.它是依靠开关安装在出泥管口未端的闸伐来获得管腔的真空，故管腔内真空度很低，浑水流速慢。当吸泥头吃泥较深时，常有断流现象，必须经常提起吸泥头来降低浑水的含沙量，这样就极浪费水；2.它是借助水库输水管输送浑水，对于电站水库，其输水管不能过沙，它便无能为力了，故使用范围有限；3.其吸泥头与水库淤积层斜交，采用液压马达捣泥，还要依赖作业船拖动吸头连续运动，致使结构庞杂，能耗较大，运行费用较高；在吸头前采用高压水喷吹搅泥，能耗更高，而且排浑含沙量低。
本实用新型的目的是为了提供一种能更有效地利用自然水能来清除水库、引水式电站压力前池、地上河道的淤积泥沙，节能、节水、清淤效率高、效果好、运行费用低、操作简单，适于大、中、小型水库以及电站水库使用的自然水能抽泥机设备。
本实用新型是用以下方式来完成的，在安装着水面锚位定桩设备、控制操作室、抽吸输泥管道起重吊装设备等的浮体操作平台上，增装一个供封闭式充水湿式结构电动机冷却用水的清水储箱和一台真空泵，此泵即用作抽吸输泥管道内腔排气抽空的负压源，从而提高管道内腔的真空度。
我们以抽吸输泥管过坝点为驼峰，将管道分为进泥管和出泥管两部分。出泥管跨过水坝固定在坝上延伸向坝外，其管口可淹没在水坝外的灌溉渠里以便引浑淤灌；也可以让其自由出流，向适当的地方排淤，但此时出泥管口位需低于库池水平面，且出泥管口头部有一存水弯头，用于存水密封管道内腔。
进泥管为库池内部份输泥管道，其又可分为水平段输泥管和竖直段输泥管。水平段输泥管为刚性管配软接头，其长度系按清淤水域范围配接，并用浮筒承浮或半沉浮在水平面上，让其能在清淤作业水域面上移动；竖直段输泥管为刚性管配硬接头，其长度按清淤作业深度装配，并随清淤坑的下降逐节增长，用起重吊装设备如龙门吊或悬臂塔吊等吊敷设；在连接输泥管道的竖直输泥管和水平输泥管的刚性弯管上部管壁上开设一个抽气口，用软管将该抽气口与真空泵相连通；竖直输泥管的最下端是吸泥头，吸泥头是由吸泥罩钟和两台电动搅泥耙所组成。在吸泥罩钟的外壁上对称安装着两台由封闭式充水湿式结构电动机为动力，通过减速器减速后带动耙泥头的电动搅泥耙，在需要时可开动电动搅泥耙，耙泥头耙松罩钟口前淤泥层，扩大清淤坑，增加排浑含沙量。
本实用新型采用真空泵作输泥管道内腔的负压源，大大提高了管道内腔在抽吸输送浑水前的真空度，从而可充分利用自然水能，使浑水流速快，吸泥头吃泥深而无断流现象，加上吸泥头上装有电动搅泥耙，便可更有效地提高排浑含沙量、节能、节水；在虹吸高度不超过八米的情况下，抽吸输泥管道安装灵活，不受清淤库池坝型和输水方式条件限制，可穿过坝体或者挠过坝顶虹吸浑水排沙；用封闭式充水湿式电动机带动搅泥耙，其系统结构比用液压马达作动力简化了许多，且吸泥头罩钟口垂直朝下吸泥，每处理完一个作业坑后，再将吸泥头吊起到另一作业面工作，而无需依赖作业船不停地拖动吸浑。故操作简单，节省运行费用。
下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步叙述图1是本实用新型总体正视示意图图2是本实用新型总体俯视示意图图3是自由出流的出泥管口头部结构示图图4是弯管(6)上部管壁开设抽气口(11)的示图图5是吸泥头结构正视示图图6是吸泥头结构俯视示图图1中所示的浮体操作平台(5)，是用两条平船或者用数个浮箱，按现有设备及工作需要情况组装成相应的浮载体，其间预设压载平衡水舱，并用型钢作为骨架固定好，平面上再铺装上钢面板而构成；然后再将操作控制台和操作室(1)、起重吊装设备(2)、储装供封闭式充水湿式结构电动机冷却用水的清水储箱(3)、真空泵(4)以及锚位定桩设备(17、18)等等有关设备安装固定在平台的适当位置上。所有设备的启停运转开关，尽可能集中在操作室的控制台上，以便统一指挥，操作协调。设备运转所需的电能，可由库岸引线提供，也可自备燃油发电机组自行发电。浮体平台的锚位定桩装置包括左右两侧各装有一台绞车(17)和平台四角各有一个锚链导向滑轮柱(18)以及定位锚、锚链(或钢丝绳)等。浮体平台的行移远距离者，可用拖轮拖带；如果是作业位移，则可启动绞车(17)，收放平台四角的锚链或钢丝绳，将浮体平台移至新的作业位置。
所用的输泥管道可选用内径为φ250－800mm的钢管。水平段输泥管是每根钢管(8)间配接长度为2－4米的相应内径的钢丝胶管(9)，每根钢管(8)都用两个密封的空油桶或专制的浮筒(10)悬吊承浮或半沉浮在水中；竖直段输泥管(7)是用与水平段钢管内径相同的钢管配硬接头连接，其长度按清淤作业深度装配，并随清淤坑的挖深逐节增长。竖直段输泥管的最下端装着吸泥头，吸泥头的罩钟(12)外壁筋板焊架亦即搅泥耙安装架(19)上，对称安装着两台由封闭式充水湿式结构电动机(13)为动力，通过减速器(14)减速的电动搅泥耙。电动搅泥耙所配的封闭式充水湿式结构电动机(13)即是JQS和NQ系列湿式潜水泵所配用的电动机，这里只用1－5KW的8级或10级机，其冷却用清水由平台上的清水储箱(3)通过输水管(16)供给，输水管(16)的入水部分采用刚性管，并连同其电源线缆一道附着竖直段输泥管(7)的外管壁，接到两台电动机(13)上；电动搅泥耙的减速器(14)可用一般的蜗轮或多级齿轮减速器，减速后减速器的输出轴的转速为30－60转／分。为防止减速器内的润滑油外漏和吸泥头在深水中工作时，浑水浸入减速器内，减速器(14)的输入和输出轴端均采用机械式端面密封技术处理，从而这种电动搅泥耙的潜水深度能适应现有大、中型水库的深水搅泥。减速器(14)固定安装在罩钟(12)外壁筋板焊架——搅泥耙安装架(19)上，其输出轴轴线与罩钟(12)的中心轴线平行，两台减速器(14)的输出轴轴线与罩钟(12)的中心轴线基本在同一平面上。电动搅泥耙的耙泥头(15)是简单的齿耙，也可做成叶浆状的旋耙，安装固定在减速器(14)输出轴的轴端，耙泥头(15)的回转面就在罩钟(12)口前端面，耙泥头(15)的旋转半径稍小于减速器(14)输出轴轴心线到罩钟(12)轴心线的距离，耙泥头(15)捣浊的浑水，便可直接喂入罩钟(12)口内抽吸走。
真空泵(4)安装在浮体操作平台(5)上，以及与真空泵(4)相连通的抽气口(11)开设在连接竖直输泥管(7)和水平输泥管(8)的刚性弯管(6)的上部管壁上，是为了便于监测输泥管内腔的真空度情况及易于操作。如果输泥管过坝驼峰点高过操作平台(5)的位置很多，那么将真空泵设置在岸坝输泥管旁，抽气口开设在输泥管过坝驼峰处的上管壁上，抽气效果虽好一些，但得安排专人在岸坝上监测和操作；如果输泥管过坝驼峰点高于操作平台(5)不多甚至低于操作平台(5)，那本设计还是较合理的。
权利要求
1.一种用于清除水库、地上河道、水电站压力前池淤积泥沙的自然水能抽泥机，它由装设有操作室(1)、起重吊装设备(2)、清水储箱(3)、真空泵(4)的浮体平台(5)和吸泥头、输泥管道以及管道浮筒(10)所组成，其特征是a在连接输泥管道的竖直输泥管(7)和水平输泥管(8)的弯管(6)的上部管壁上开设一抽气口(11)，该抽气口(11)与真空泵(4)相连通，b在吸泥头的罩钟(12)外壁上对称安装着两付由封闭式充水湿式结构电动机(13)、齿轮减速器(14)和耙泥头(15)组成的电动搅泥耙。
专利摘要
本实用新型公开了一种用于清除水库、地上河道、引水电站压力前池的淤积泥沙的自然水能抽泥机。该机的输泥管道内腔可获得较高的真空度，且吸泥头安装有电动搅泥耙，故可有效地利用自然水能，排浑含沙量高、节能、节水，结构简单，在虹吸高度不超过八米的情况下，输泥管道安装不受清淤库池的坝型和输水方式条件限制、易于操作，运行费用低。
文档编号E02F3/00GK86208325SQ86208325
公开日1987年6月17日 申请日期1986年10月31日
发明者付荣椿 申请人:付荣椿导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan