专利名称：旋翼沉浮式扬沙器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种实用于沿海挡潮闸的闸下淤积，可以利用潮汐动力或利用挡潮闸调度闸上水体动力，以确保闸下不淤积，并可用于河流河道整治的旋翼沉浮式扬沙器。
背景技术：
为了抵御盐水入侵、排泄内涝，常在河口一侧或两侧修筑导堤，一是改善水流条件，切断由风浪掀起的海滩泥沙补给源，减少涨潮流挟带进入引河的沙量；二是约束和稳定下泄径流，缩窄航道宽度和口门宽度，增大落潮水流速度，束水攻沙，改善并稳定出口水深，从而达到减少引河淤积的目的。然而河口建闸后，改变了河口地区的动力条件，使潮位和潮流过程出现相位差，涨潮历时缩短而涨潮流速加大，落潮历时加长而落潮流速减小，使涨潮带进的泥沙量远大于落潮带出的泥沙量，改变了原有天然情况下的输沙平衡，河口建闸也使得上游泄水量减小，引起闸下河段的严重淤积。
目前采用减少闸下淤积的冲淤措施有水力冲淤、机械冲淤二种，其中水力冲淤是逢大潮开闸冲淤、低高潮时开闸冲淤、利用水头差开闸、纳潮冲淤。
机械清淤是在上游水源有限，闸下河床比较坚硬，靠水流难以冲动的情况下，或者是在上游水源紧缺，顺流搅动以增加落潮或上游来水带去沙量的情况下，用机船拖淤、机船挖淤、水力冲塘等机械手段清淤。无论是水力冲淤还是机械冲淤，它们的共同缺陷在于投入的人力、物力较大，改变闸下河段淤积的效果短暂、甚至是不明显的。目前闸下河段的淤积情况是越来越严重。
发明内容
本发明根据明渠水流速度垂线分布和泥沙含沙量沿垂线分布的特性，而设计的安置在水中一定深度的旋翼沉浮式扬沙器，利用底部水体流动的能量，带动旋翼旋转起动，使底部水体紊动起来，从而实现将河床底部泥沙扬动带入下游。
本实用新型的技术解决方案其结构是旋翼沉浮式扬沙器呈旋翼状，旋翼的长度0.5-2米，宽度0.2-1米，旋翼沉浮式扬沙器比水体密度轻，设置于y＝y|u＝0.1-0.5Umax处，式中的y为距河床距离，Umax为最大流速，u为任意点水流速度。
本实用新型的优点利用底部水体流动的能量，带动旋翼旋转起动，从而将河床底部泥沙扬动带入下游；只要河床泥沙能够在水体动力条件下扬动，它可以设置于水下任意位置；由于旋翼设置于y＝y|u＝0.1～0.5Umax处(y为距河床距离，U为最大流速)，所以它可以沉浮于水体任意位置；
附图1是两叶旋翼的结构示意图。
附图2是三叶旋翼的结构示意图。
图中的1是叶。
具体实施方式
其结构是旋翼沉浮式扬沙器呈旋翼状，旋翼的长度0.5-2米，宽度0.2-1米，比水体密度轻，设置于y＝y|u＝0.1-0.5Umax处，式中的y为距河床距离，Umax为最大流速，u为任意点水流速度；水流速度垂线分布、悬沙含沙量沿垂线分布、泥沙起动流速公式分别选用起动流速公式Uc=(hD)1/6·[3.2γs-γγgD+(γbγb0)10kρD]1/2]]>γs——泥沙颗粒的容重；γ——水体的容重；γb——床面泥沙的容重(考虑空隙在内)；γb0——床面泥沙达到密实后的容重(＝1.6克/厘米3)；k——常数(＝2.9×10-4克/厘米3)；D——泥沙颗粒粒径；ρ——水体密度；h——水深。
流速分布Umax-uU*=1klnhy]]>悬移质含沙量沿垂线分布SSa=[hy-1ha-1]ωkU*]]>Sa——y等于某一定值a处的含沙量；U*——摩阻流速；ω——泥沙的沉速；
S/Sa——相对含沙量；实施例在河宽为10～30米，河道涨潮或落潮平均流速0.5～1.5米/秒，泥沙粒径0.03～0.1mm，水深0.5m～3m。泥沙颗粒的起动流速为0.01～0.25m/s。旋翼沉浮式扬沙器采用两叶或三叶旋翼，旋翼的长度1米，宽度0.5米，重1kg。旋翼的设置于距河床距离0.2m左右处，最大流速Umax约为2.1m/s。
权利要求1.旋翼沉浮式扬沙器，其特征是旋翼沉浮式扬沙器呈旋翼状，旋翼的长度0.5-2米，宽度0.2-1米，旋翼沉浮式扬沙器比水体密度轻，设置于y＝y|u＝0.1-0.5Umax处，式中的y为距河床距离，Umax为最大流速，u为任意点水流速度。
专利摘要本实用新型涉及的是一种实用于沿海挡潮闸的闸下淤积，可以利用潮汐动力或利用挡潮闸调度闸上水体动力，以确保闸下不淤积，并可用于河流河道整治的旋翼沉浮式扬沙器。其结构是旋翼沉浮式扬沙器呈旋翼状，旋翼的长度0.5－2米，宽度0.2－1米，比水体密度轻，设置于y＝y|u＝0.1－0.5U
文档编号E02F5/28GK2818565SQ20052007586
公开日2006年9月20日 申请日期2005年9月27日 优先权日2005年9月27日
发明者唐洪武, 孙洪滨, 周和平, 肖洋, 刘涛, 秦王玉 申请人:河海大学