一种半开式旋流排螺装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种半开式旋流排螺装置，包括进水管、螺旋流装置、排螺管、集螺水槽及出水槽组成。所述进水管由有压管道、控制闸门和检修闸门组成。所述螺旋流装置由进水口、半开式溢流口、螺旋流柱形桶和螺旋流漏斗组成。所述排螺管由有压管道、控制闸门和检修闸门组成。所述集螺水槽由水槽、消能装置、集螺沟和溢流堰组成。所述出水槽由承接槽、水槽、消能装置和溢流堰组成。本发明具有占地面积小、排螺效率高、无动力自流、装置施工简单等优点，适合在广大血吸虫病疫区大规模推广应用。
【专利说明】一种半开式旋流排螺装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及水利血防【技术领域】，具体是一种半开式旋流排螺装置。
【背景技术】
[0002]血吸虫病是严重危害人民群众身体健康和生命安全、影响疫区经济社会发展的重大传染病，其感染力强，传播环节多，流行范围广。钉螺是血吸虫最大的病源载体，是血吸虫的唯一中间宿主，实践证明，控制钉螺扩散可有效阻断血吸虫病在当地的传播与流行。水利血防工程是指水利工程中为防螺、灭螺而采取的工程措施。50多年来，血吸虫病疫区结合堤防建设、河湖整治、涵闸改造、渠系建设、饮水和小流域治理等水利工程建设，采取各种水利血防措施，改变钉螺生存环境，防止钉螺孳生扩散，减少血吸虫病感染机率，取得很大的成绩，积累了丰富的经验。
[0003]随着经济的发展，对水资源的需求也越来越大，跨流域和跨区域调水越来越多，弓丨水工程引水量也逐步增加，大大增加了钉螺从疫区向非疫区扩散的风险，如何采取有效措施来防止钉螺通过引水工程扩散也是水利血防必须解决的问题之一。以往的水利血防工程措施尤其是沉螺池和中层取水等阻螺技术在控制钉螺通过涵闸扩散发挥了重要的作用，然而沉螺池和中层取水等常规措施存在着占地面积广，资金投入大的问题，且受地形地貌和水文条件等因素的制约，工程的效益难以得到充分发挥，因此急需研究控制涵闸和渠道钉螺扩散的新技术和新方法来适应新形势的需求。
[0004]旋流排沙技术根据不同的结构形式可以分为涡管排沙、强螺旋流排沙漏斗、其他水力旋流器等。螺旋流排沙是利用设施内产生的螺旋流排除引水来沙的一种技术。钉螺运动规律与泥沙运动规律有一定的相似性，旋流排螺技术，是借鉴旋流排沙的原理，通过螺旋流使水和钉螺分离。目前国内相关研究主要集中在螺旋流排沙技术方面，尚未有关于螺旋流排螺相关技术研究。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种占地面积小，兼具高效、节能、便捷的半开式旋流排螺装置，通过人工设置螺旋流，可将含钉螺疫水通过螺旋流装置实现钉螺与水体分离。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0007]—种半开式旋流排螺装置，包括进水管、螺旋流装置、排螺管、集螺水槽及出水槽，
[0008]所述进水管包括进水管有压管道及设置在进水管有压管道中的进水管检修闸门和进水管控制闸门，进水管控制闸门用于控制由进水管进入螺旋流装置的流量大小，进水管检修闸门用于管道清淤和检修，布置在进水管控制闸门之前；
[0009]所述螺旋流装置由进水口、环形盖板、半开式溢流口、螺旋流柱形桶和螺旋流漏斗组成，螺旋流漏斗为倒锥形，螺旋流漏斗上部与螺旋流柱形桶密封相接，螺旋流漏斗下部设置开口，进水口位于螺旋流柱形桶的中下部，进水水流流向为螺旋流柱形桶切线方向，环形盖板水平布置于进水口上部，环形盖板起点位于进水口正上部，且完全盖住进水口，半开式溢流口位于螺旋流柱形桶上部，半开式溢流口开口高度略高于环形盖板；
[0010]所述排螺管由排螺管有压管道、排螺管检修闸门和排螺管控制闸门组成，排螺管有压管道上部与螺旋流漏斗下部开口密封相接，排螺管检修闸门设置在排螺管有压管道前端，排螺管检修闸门之后设置排螺管控制闸门；
[0011]所述集螺水槽由集螺水槽消能装置、集螺槽、集螺沟和集螺水槽溢流堰组成，集螺槽与排螺管相接，集螺水槽消能装置设置在集螺槽前端，集螺沟设置在集螺槽中后端底部，设置方向为集螺槽横断面方向，用于收集沉淀的钉螺，集螺水槽溢流堰设置在集螺槽尾端;
[0012]所述出水槽由承接槽、出水槽消能装置、水槽、出水槽溢流堰组成，承接槽前端与半开式溢流口高差错位连接，位于半开式溢流口下方，用于承接半开式溢流口溢出的无钉螺水流，承接槽尾端与水槽连接，出水槽检修闸门设置在承接槽中部，水槽前端与承接槽尾端相接，出水槽消能装置设置在水槽前端，出水槽溢流堰设置在水槽尾端。
[0013]进一步，进水管有压管道的管道进出口水压差大于螺旋流装置中水面与进水口水位差。
[0014]进一步，螺旋流漏斗直径与螺旋流柱形桶直径相等，螺旋流漏斗的坡度以1:10?1:5之间为宜。
[0015]进一步，进水口形状为矩形、圆形或椭圆形。
[0016]进一步，环形盖板形状为90°?180°之间的环形，外径与螺旋流柱形桶相同，结构上与螺旋流柱形桶密封连接，环形盖板内径为外径的75%?85%为宜。
[0017]进一步，半开式溢流口开口起点与环形盖板起点一致，开口角度以90°为宜。
[0018]进一步，集螺槽和水槽结构形式为明渠。
[0019]进一步，集螺水槽消能装置和出水槽消能装置的结构形式为普通百叶板或漂木板。
[0020]进一步，集螺沟沟宽以0.1?0.3m为宜。
[0021]进一步，集螺水槽溢流堰结构形式为三角堰或宽顶堰。
[0022]本发明的优点在于:占地面积小、排螺效率高、无动力自流、装置施工简单的优点。本装置利用螺旋流装置实现钉螺与水体动态过程分离，与沉螺池等传统无螺取水工程相t匕，同流量下可节省占地面积80%以上，为实现大流量无螺取水提供了便利条件。本装置根据钉螺与水的容重差异性，利用螺旋流离心力原理，将容重相对较大的钉螺集中在螺旋流漏斗底部，从与极少部分水体一起经排螺管排出，而绝大部分水体则通过螺旋流柱形桶上部的半开式溢流口溢出，作为可安全利用的无螺水体进入出水槽。本装置利用水流势能，使水体通过自流形成螺旋流，无需其他动力作用即可实现钉螺与水体分离。本装置结构简单，各组成部件结构及部件之间连接方式一目了然，装置施工安装十分简单，适合在广大血吸虫病疫区大规模推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明半开式旋流排螺装置的结构示意图；
[0024]图2是本发明半开式旋流排螺装置的正视图；
[0025]图3是本发明半开式旋流排螺装置的侧视图。
[0026]图中:I一进水管有压管道，2—进水管检修闸门，3—进水管控制闸门，4一进水口，5—环形盖板，6—半开式溢流口，7—螺旋流柱形桶，8—螺旋流漏斗，9一排螺管有压管道，10—排螺管检修闸门，11 一排螺管控制闸门，12—集螺水槽消能装置，13—集螺槽，14一集螺沟，15—集螺水槽溢流堰，16—承接槽，17—出水槽检修闸门，18—出水槽消能装置，19—水槽，20—出水槽溢流堰。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0028]图1所示为本发明半开式旋流排螺装置的结构示意图，所述半开式旋流排螺装置包括进水管、螺旋流装置、排螺管、集螺水槽及出水槽。
[0029]所述进水管包括进水管有压管道I及设置在进水管有压管道I中的进水管检修闸门2和进水管控制闸门3。所述进水管有压管道I材质可为普通钢管、预制钢筋砼管或现浇钢筋砼管，为保证水流顺利进入螺旋流装置，进水管有压管道I的管道进出口水压差需大于螺旋流装置中水面与进水口水位差。进水管控制闸门3用于控制由进水管进入螺旋流装置的流量大小。进水管检修闸门2用于管道清淤和检修，布置在进水管控制闸门3之前。
[0030]所述螺旋流装置由进水口 4、环形盖板5、半开式溢流口 6、螺旋流柱形桶7和螺旋流漏斗8组成。螺旋流柱形桶7材质可为普通钢板或现浇钢筋砼，柱形桶高度和直径根据半开式旋流排螺装置设计流量规模确定。螺旋流漏斗8为倒锥形，材质可为普通钢板或现浇钢筋砼，螺旋流漏斗8上部与螺旋流柱形桶7密封相接，直径与螺旋流柱形桶7直径相等，螺旋流漏斗8的坡度一般以1:10?1:5之间为宜，具体坡度值根据半开式旋流排螺装置设计流量大小确定。螺旋流漏斗8下部设置开口，开口直径大小根据半开式旋流排螺装置设计流量大小确定。进水口 4位于螺旋流柱形桶7的中下部，形状可设置为矩形、圆形或椭圆形，进水水流流向应为螺旋流柱形桶7切线方向，进水口 4孔径根据流排螺装置设计流量大小确定。环形盖板5水平布置于进水口 4上部(如图2和图3所示)，材质可为普通钢板或现浇钢筋砼板，在结构稳定前提下，环形盖板5厚度以薄为宜，形状为90°?180°之间的环形，环形盖板5起点位于进水口 4正上部，需完全盖住进水口 4，环形盖板5外径与螺旋流柱形桶7相同，结构上与螺旋流柱形桶7密封连接，环形盖板5内径一般为外径的75%?85%为宜。半开式溢流口 6位于螺旋流柱形桶7上部，用于输送无钉螺水体进入承接槽16，半开式溢流口 6开口高度略高于环形盖板5，开口起点与环形盖板5起点一致，开口角度以90°为宜。
[0031]所述排螺管由排螺管有压管道9、排螺管检修闸门10和排螺管控制闸门11组成。排螺管有压管道9用于输送钉螺及少部分水体进入集螺槽13，材质可为普通钢管、预制钢筋砼管或现浇钢筋砼管，排螺管有压管道9上部与螺旋流漏斗8下部开口密封相接，内径与螺旋流漏斗8下部开口直径相等。排螺管检修闸门10设置在排螺管有压管道9前端，用于管道清淤和检修。排螺管检修闸门10之后设置排螺管控制闸门11，用于控制排螺管有压管道9的流量大小。
[0032]所述集螺水槽由集螺水槽消能装置12、集螺槽13、集螺沟14和集螺水槽溢流堰15组成。集螺槽13与排螺管相接，材质为现浇钢筋砼，结构形式为明渠，尺寸根据半开式旋流排螺装置设计流量大小确定。集螺水槽消能装置12设置在集螺槽13前端，便于水流快速趋于稳定，保护集螺槽13结构安全和促使钉螺尽快下沉，集螺水槽消能装置12的结构形式可为普通百叶板、漂木板等。集螺沟14设置在集螺槽13中后端底部，设置方向为集螺槽13横断面方向，用于收集沉淀的钉螺，以便集中处理，集螺沟14沟宽以0.1?0.3m为宜。集螺水槽溢流堰15设置在集螺槽13尾端，结构形式可为三角堰、宽顶堰等，材质可根据具体结构形式的需求，选择普通钢板或现浇钢筋砼。
[0033]所述出水槽由承接槽16、出水槽检修闸门17、出水槽消能装置18、水槽19、出水槽溢流堰20组成。承接槽16材质为现浇钢筋砼，结构形式为明渠，承接槽16前端与半开式溢流口 6高差错位连接，位于半开式溢流口 6下方，用于承接半开式溢流口 6溢出的无钉螺水流，承接槽16尾端与水槽19连接。出水槽检修闸门17设置在承接槽16中部，便于出水槽清淤和检修。水槽19前端与承接槽16尾端相接，材质为现浇钢筋砼，结构形式为明渠，尺寸根据半开式旋流排螺装置设计流量大小确定。出水槽消能装置18设置在水槽19前端，便于水流快速趋于稳定，保护水槽19结构安全，出水槽消能装置18的结构形式可为普通百叶板、漂木板等。出水槽溢流堰20设置在水槽19尾端，结构形式可为三角堰、宽顶堰等，材质可根据具体结构形式的需求，选择普通钢板或现浇钢筋砼。
【权利要求】
1.一种半开式旋流排螺装置，其特征在于:包括进水管、螺旋流装置、排螺管、集螺水槽及出水槽， 所述进水管包括进水管有压管道(I)及设置在进水管有压管道(I)中的进水管检修闸门(2)和进水管控制闸门(3)，进水管控制闸门(3)用于控制由进水管进入螺旋流装置的流量大小，进水管检修闸门(2)用于管道清淤和检修，布置在进水管控制闸门(3)之前； 所述螺旋流装置由进水口(4)、环形盖板(5)、半开式溢流口 (6)、螺旋流柱形桶(7)和螺旋流漏斗(8)组成，螺旋流漏斗(8)为倒锥形，螺旋流漏斗(8)上部与螺旋流柱形桶(7)密封相接，螺旋流漏斗(8)下部设置开口，进水口(4)位于螺旋流柱形桶(7)的中下部，进水水流流向为螺旋流柱形桶(7)切线方向，环形盖板(5)水平布置于进水口(4)上部，环形盖板(5)起点位于进水口(4)正上部，且完全盖住进水口(4)，半开式溢流口(6)位于螺旋流柱形桶(7)上部，半开式溢流口(6)开口高度略高于环形盖板(5)； 所述排螺管由排螺管有压管道(9)、排螺管检修闸门(10)和排螺管控制闸门(11)组成，排螺管有压管道(9)上部与螺旋流漏斗(8)下部开口密封相接，排螺管检修闸门(10)设置在排螺管有压管道(9)前端，排螺管检修闸门(10)之后设置排螺管控制闸门(11)； 所述集螺水槽由集螺水槽消能装置(12)、集螺槽(13)、集螺沟(14)和集螺水槽溢流堰(15)组成，集螺槽(13)与排螺管相接，集螺水槽消能装置(12)设置在集螺槽(13)前端，集螺沟(14)设置在集螺槽(13)中后端底部，设置方向为集螺槽(13)横断面方向，用于收集沉淀的钉螺，集螺水槽溢流堰(15)设置在集螺槽13尾端； 所述出水槽由承接槽(16)、出水槽检修闸门(17)、出水槽消能装置(18)、水槽(19)、出水槽溢流堰(20)组成 ，承接槽(16)前端与半开式溢流口(6)高差错位连接，位于半开式溢流口(6)下方，用于承接半开式溢流口(6)溢出的无钉螺水流，承接槽(16)尾端与水槽(19)连接，出水槽检修闸门(17)设置在承接槽(16)中部，水槽(19)前端与承接槽(16)尾端相接，出水槽消能装置(18)设置在水槽(19)前端，出水槽溢流堰(20)设置在水槽(19)尾端。
2.如权利要求1所述的半开式旋流排螺装置，其特征在于:进水管有压管道(I)的管道进出口水压差大于螺旋流装置中水面与进水口(4)水位差。
3.如权利要求1所述的半开式旋流排螺装置，其特征在于:螺旋流漏斗(8)直径与螺旋流柱形桶(7)直径相等，螺旋流漏斗(8)的坡度为1:10~1:5之间。
4.如权利要求1所述的半开式旋流排螺装置，其特征在于:进水口(4)形状为矩形、圆形或椭圆形。
5.如权利要求1所述的半开式旋流排螺装置，其特征在于:环形盖板(5)形状为90°~180°之间的环形，外径与螺旋流柱形桶(7)相同，结构上与螺旋流柱形桶(7)密封连接，环形盖板(5)内径为外径的75%~85%。
6.如权利要求1所述的半开式旋流排螺装置，其特征在于:半开式溢流口(6)开口起点与环形盖板(5)起点一致，开口角度为90°。
7.如权利要求1所述的半开式旋流排螺装置，其特征在于:集螺槽(13)和水槽(19)结构形式为明渠。
8.如权利要求1所述的半开式旋流排螺装置，其特征在于:集螺水槽消能装置(12)和出水槽消能装置(18)的结构形式为普通百叶板或漂木板。
9.如权利要求1所述的半开式旋流排螺装置，其特征在于:集螺沟(14)沟宽为0.1~0.3mο
10.如权 利要求1所述的半开式旋流排螺装置，其特征在于:集螺水槽溢流堰(15)结构形式为三角堰或宽顶堰。
【文档编号】E02B8/02GK104074175SQ201410332494
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】王家生, 李凌云, 魏国远, 卢金友, 范北林, 闵凤阳, 朱孔贤, 代娟, 张琳, 杨启红 申请人:长江水利委员会长江科学院