一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置，包括支撑机构、螺旋桨机构、传动机构、推沙拦沙机构，螺旋桨机构包括旋转护桨板和固接于其上的螺旋桨桨叶，所述传动机构包括传动杆桨侧活动轴、传动杆、传动杆板侧活动轴和连接杆，传动杆桨侧活动轴一端固接于旋转护桨板，另一端与传动杆相连，传动杆板侧活动轴一端与传动杆相连，另一端与连接杆相连，螺旋桨桨叶转动推动旋转护桨板转动，然后带动传动杆往复式运动且传递至连接杆，进而带动所述推沙拦沙机构，进行拦沙排沙工作。本发明专利技术的装置结构与施工方法简单、造价低廉、适用范围广，不需要额外的排沙措施，能够有效解决高含沙河流的拦沙排沙问题。

A Sediment-trapping and Hydraulic Sediment-discharging Device for High Sediment-laden Rivers

The invention discloses a Sediment-trapping and hydraulic sediment-discharging device for high sediment-laden rivers, which comprises a support mechanism, a propeller mechanism, a transmission mechanism and a sand-pushing and Sediment-trapping mechanism. The propeller mechanism comprises a rotating paddle guard plate and a propeller blade fixed thereon. The transmission mechanism comprises a propeller side movable shaft, a transmission rod, a transmission rod board side movable shaft and a connecting rod, and a transmission rod side movable shaft. One end is fixed on the rotating paddle plate, the other end is connected with the driving rod, one end of the movable shaft on the side of the driving rod plate is connected with the driving rod, and the other end is connected with the connecting rod. The rotating blade of the propeller drives the rotating paddle plate to rotate, and then drives the driving rod to move reciprocatively to the connecting rod, and then drives the sand-pushing and sand-trapping mechanism to carry out sand-trapping and sand-discharging work. The device has the advantages of simple structure and construction method, low cost and wide application range, and does not need additional sediment removal measures, and can effectively solve the problem of sediment detention and sediment removal in highly sediment-laden rivers.

【技术实现步骤摘要】
一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置
本专利技术属于水利工程
，具体地，涉及一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置。
技术介绍
众所周知，对于山区河流两岸的山地和坡地，当降雨量超过水源涵养量和下渗量之和时，自然降雨将根据地形起伏和坡度变化形成地表径流，逐渐汇流后流量和流速也逐步增加，对地表形成冲刷而造成细沟侵蚀，尤其是对于生态破坏导致水源涵养能力差、降水量集中而地表径流暴涨暴落的区域。另外，降雨径流中所裹挟的土壤和泥沙颗粒、枯落物及其所富含的营养元素等，经过自然的水文过程最终必然汇入山区河流，成为河道水流中的推移质和悬移质，造成山区河流泥沙含量大、颗粒性氮磷污染物浓度高，以及生态破坏等问题。随着河流进入平原段，河道纵坡放缓、水流流速降低，水流中大量的土壤和泥沙颗粒、枯落物等将逐渐沉降，在粘附力较强的土壤颗粒作用下，造成河床淤积并阻塞河道，影响正常的河道行洪功能，破坏河流生态环境。为了有效恢复并改善河流的相关功能，如何清理处置河床上淤积的泥沙成为河流综合治理的重要内容。目前，对于淤积泥沙的处理主要通过河道清淤的工程措施来实施，但其不仅工程费用昂贵，而且一次性的清淤只能暂时恢复河道的相关功能，要确保河道保持长期高效运作，应该在源头上寻求根本性的治理方法，例如加强坡面侵蚀控制，恢复山地生态环境和水源涵养能力，建立河道的冲淤平衡机制，但需要一个长期摸索和实践过程来逐步实现。如何利用简单的工程措施实现河流泥沙的拦截和排出，成为河道治理的一个重要且现实的命题。近年来，诸如专利技术专利CN104727267B公开了一种能形成纵向螺旋流拦沙排沙的复式拦沙墙，针对低水头引水式电站的拦沙、排沙问题，利用水流方向与拦沙墙的夹角使水流形成螺旋流，利用螺旋流对推移质泥沙的启动和输运能力，使泥沙随水流进入下游，防止了泥沙在电站前淤积。但其一方面适用范围有明显的局限性，另一方面没有考虑将泥沙直接排出河道，下游仍可能出现泥沙淤积的问题。因此，为了解决现有技术中存在的技术问题，实现河流泥沙的长效拦截和排出，亟需设计出一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置，应用于泥沙含量较大河流的泥沙拦截并利用水力原理实现泥沙的自动排出，削减河流泥沙含量的同时，消除河道淤积的风险。本专利技术的具体技术方案如下：一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置，包括支撑机构、螺旋桨机构、传动机构、推沙拦沙机构，其中，所述螺旋桨机构包括旋转护桨板4和螺旋桨桨叶5，所述螺旋桨桨叶5固接于所述旋转护桨板4上，所述螺旋桨桨叶5的转动推动所述旋转护桨板4转动，所述传动机构包括传动杆桨侧活动轴7、传动杆8、传动杆板侧活动轴9和连接杆11，所述传动杆桨侧活动轴7一端固接于所述旋转护桨板4，另一端与所述传动杆8相连，所述传动杆板侧活动轴9一端与所述传动杆8相连，另一端与连接杆11相连，所述旋转护桨板4转动带动传动杆8往复式运动且传递至连接杆11，进而带动所述推沙拦沙机构工作。进一步地，所述旋转护桨板4采用不锈钢或PVC材料，所述螺旋桨桨叶5采用PVC材料。进一步地，所述传动机构还包括滑动槽10，其下部固接于所述支撑机构，所述传动杆板侧活动轴9下部嵌入所述滑动槽10，一方面保证所述传动杆板侧活动轴9始终贴近所述支撑机构滑动，另一方面保证所述传动杆8的移动轨迹不偏离河道中轴。进一步地，所述推沙拦沙机构包括移动推沙板12、登岸缓坡13和挡沙板15，所述移动推沙板12与所述连接杆11相连，所述连接杆11带动所述移动推沙板12沿挡沙板15和登岸缓坡13滑动。进一步地，所述挡沙板15与所述登岸缓坡13相结合，确保所述移动推沙板12沿二者之间的夹角往复滑动。进一步地，所述登岸缓坡13下部为河道岸坡，一端与所述支撑机构光滑地固接在一起，另一端位于河道岸坡上，使所述移动推沙板12在其上滑动并引导所述移动推沙板12推动淤积泥沙上岸。进一步地，所述移动推沙板12垂直于所述支撑机构或顶端稍向河道内部倾斜。进一步地，所述推沙拦沙机构还包括拦沙网14，其高度不低于河道最高水位线，用于将河流中颗粒大小大于所述拦沙网14网孔的颗粒性物质拦截下来。进一步地，所述挡沙板15将所述拦沙网14拦截下来的泥沙阻挡住。进一步地，所述装置还包括储沙槽16，所述储沙槽16用于储存移动推沙板12从河道中推出的泥沙。本专利技术具有以下优点和有益效果：1)利用拦沙网与挡沙板组合模式，在保持过水的同时更有效地拦截河流推移质和悬移质泥沙；2)利用螺旋桨的水力作用推动传动杆、连接杆和活动推沙板运动，推动拦沙板前淤积泥沙的自动排出；3)装置结构与施工方法简单、造价低廉、适用范围广，不需要额外的排沙措施，能够有效解决高含沙河流的拦沙排沙问题。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术的一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置的整体结构示意图；附图中，附图标记为：1-底板，2-螺旋桨固定板，3-螺旋桨支架，4-旋转护桨板，5-螺旋桨桨叶，6-螺旋桨芯轴，7-传动杆桨侧活动轴，8-传动杆，9-传动杆板侧活动轴，10-滑动槽，11-连接杆，12-移动推沙板，13-登岸缓坡，14拦沙网，15-挡沙板,16-储沙槽。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述并根据本专利技术实施例的高含沙河流的拦沙和水力排沙装置。如图1所示，为本专利技术的一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置，主要包括支撑机构、螺旋桨机构、传动机构、推沙拦沙机构和储沙机构，其中，所述支撑机构主要包括底板1，所述底板1可采用不锈钢板制作，亦可采用混凝土构筑，其具有较强的坚固性且表面光滑，以便移动推沙板12滑动并将泥沙排出河道；所述螺旋桨机构主要包括螺旋桨固定板2、螺旋桨支架3、旋转护桨板4、螺旋桨桨叶5、螺旋桨芯轴6等，其中，所述螺旋桨固定板2采用不锈钢制作，其下部固接于所述底板1上，上方固定有螺旋桨支架3，进而通过旋转护桨板4固接和支撑螺旋桨叶5，所述螺旋桨支架3同样采用不锈钢制作，可以为两支或多支，下部固接于螺旋桨固定板2上，上部汇合后一并固接于旋转护桨板4的外侧，所述旋转护桨板4设置为两块，采用强度较高的不锈钢或PVC材料制作，其内侧与螺旋桨桨叶5固接，对螺旋桨桨叶5起保护作用，外侧一端与所述螺旋桨支架3固接，确保所述螺旋桨机构稳固，另一端安装有传动杆桨侧活动轴7，所述螺旋桨桨叶5采用强度较高的PVC材料制作，固接于旋转护桨板4上，在水流冲击下可通过水力作用推动旋转护桨板4转动，实现水流动能到旋转护桨板4机械能的转换，应当注意的是，所述螺旋桨桨叶5可以根据需要设置成任意多个，所述螺旋桨芯轴6采用强度较高的不锈钢或PVC材料制作，主要用于所述螺旋桨桨叶5芯轴端的固定；所述传动机构主要包括传动杆桨侧活动轴7、传动杆8、传动杆板侧活动轴9、滑动槽10、连接杆11等，其中，所述传动杆桨侧活动轴7一端固接于旋转护桨板4上，一端与传动杆8相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置，其特征在于，包括支撑机构、螺旋桨机构、传动机构、推沙拦沙机构，其中，所述螺旋桨机构包括旋转护桨板(4)和螺旋桨桨叶(5)，所述螺旋桨桨叶(5)固接于所述旋转护桨板(4)上，所述螺旋桨桨叶(5)的转动推动所述旋转护桨板(4)转动，所述传动机构包括传动杆桨侧活动轴(7)、传动杆(8)、传动杆板侧活动轴(9)和连接杆(11)，所述传动杆桨侧活动轴(7)一端固接于所述旋转护桨板(4)，另一端与所述传动杆(8)相连，所述传动杆板侧活动轴(9)一端与所述传动杆(8)相连，另一端与连接杆(11)相连，所述旋转护桨板(4)转动带动传动杆(8)往复式运动且传递至连接杆(11)，进而带动所述推沙拦沙机构工作。

【技术特征摘要】
1.一种高含沙河流的拦沙和水力排沙装置，其特征在于，包括支撑机构、螺旋桨机构、传动机构、推沙拦沙机构，其中，所述螺旋桨机构包括旋转护桨板(4)和螺旋桨桨叶(5)，所述螺旋桨桨叶(5)固接于所述旋转护桨板(4)上，所述螺旋桨桨叶(5)的转动推动所述旋转护桨板(4)转动，所述传动机构包括传动杆桨侧活动轴(7)、传动杆(8)、传动杆板侧活动轴(9)和连接杆(11)，所述传动杆桨侧活动轴(7)一端固接于所述旋转护桨板(4)，另一端与所述传动杆(8)相连，所述传动杆板侧活动轴(9)一端与所述传动杆(8)相连，另一端与连接杆(11)相连，所述旋转护桨板(4)转动带动传动杆(8)往复式运动且传递至连接杆(11)，进而带动所述推沙拦沙机构工作。2.根据权利要求1所述的拦沙和水力排沙装置，其特征在于，所述旋转护桨板(4)采用不锈钢或PVC材料，所述螺旋桨桨叶(5)采用PVC材料。3.根据权利要求1所述的拦沙和水力排沙装置，其特征在于，所述传动机构还包括滑动槽(10)，其下部固接于所述支撑机构，所述传动杆板侧活动轴(9)下部嵌入所述滑动槽(10)，一方面保证所述传动杆板侧活动轴(9)始终贴近所述支撑机构滑动，另一方面保证所述传动杆(8)的移动轨迹不偏离河道中轴。4.根据权利要求1所述的拦沙和水力排沙装置，其特征在于，所述推沙拦沙机构包括移动推沙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中玉，蓝嘉柱，张化永，张磊，何星，何卓林，田旺，许轶昕，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11