[发明专利]水库淤沙吸沙器

说明书

本发明是一种水库淤沙吸沙器，用于水库、枢纽中吸排淤积的泥沙，是利用水库、枢纽本身的落差水力吸沙。

我国在多泥沙河流上修建的水库、枢纽中，一般都是泥沙淤积严重，严重影响水力发电、供水、灌溉的应有效益，尚没有很有效办法对付已淤积的泥沙，一般是利用排沙闸，底孔、隧洞排沙。但不降低水位，淤积的泥沙很难排得出来，有些用挖泥船、抽污泥泵挖沙吸沙，效果也不理想，且机械庞大、易出事故，尤其是用电量大，效率低，成本高。

已有89213013.X实用新型专利申请提出一种由吸砂头、管道和另一端连接长硬管构成的一种吸沙管，它长硬管是水泥墩浇铸固定的，是固定式吸砂管。当水库水位超过它安装的最低洪水位线以上时，管内自流产生虹吸吸砂。但它不能移动，不能满足水库大面积淤砂要移动吸砂的需要，与迄今为止传统的排沙闸，孔都是固定式一样、排砂效果有限。而且它管段只是简单的套接，不牢靠，一般水库运行水位都绝大部分时间低于洪水位很多，当水位降低，水面浮托的管段也降低，必然与固定安装的长钢管3接头要脱套失事，想再形成虹吸流吸砂不可能了，因此受水位限制，能吸砂的时间也有限。

本发明的目的，在于提出一种移动式的、不受水位限制的水库淤沙吸沙器，把水库枢纽中的淤沙吸排出库外，以解决坝前淤积的泥沙难于处理的难题。

本吸沙器由吸沙头部、管身、尾部三部分联接构成。

吸沙头部是圆锥形的，用钢板卷焊，也可生铁浇铸制成。其进口断面直径比未断面直径可大一些，例如大10～20%，但不能太大，以利有较大的流速起沙进管。吸沙头部只1.5米左右长，便于拆卸、安装、搬运。吸沙头部末尾设一周围钢加劲环和螺孔，以便与长的软质管身通过螺栓联接，吸沙头部的操作主要靠其重量在水中垂直下沉接触好淤沙面吸沙，即当管身内一形成虹吸流动，吸沙头部进口周围空隙的水流水力起沙入管，连续不断。当吸沙器尾部出口的沙流很浓，说明吸沙效果好，当出口水流很清，说明吸沙效果不好，要设法动吸沙头部，使接触淤沙好一些吸沙。吸沙头部外面设三处翼板圆孔，（见附图1）其中两个圆孔用于系两根长链条，是便于作业船上操作人员通过安装在船上的卷扬机拖动吸沙头部吸完一块到另一块吸沙。余下的一个圆孔，是作辅助工具长篙杆包括能一节节接长的碳纤维篙杆帮助操纵吸沙头部吸沙。这在大量的较浅水库，尤其是有流速的枢纽中帮助操纵吸沙头部吸沙很有用很实用。

吸沙管身可用坚强质优的橡胶，或橡胶合成材料制做，管壁内要加高强钢丝帘线一起铸造，以满足管身在各种情况下的抗拉强度。管里面可涂高抗摩涂层以抗摩，管身内径按计算需要选定。整个管身是以便于搬运的管段接长的软质管，接头见附图2，在跨越坝顶的一短段管身可以是钢管，以便其上开一充水口、吸沙时管身按需要可接长，也可缩短，每节管段可长5～10米，除沿坝顶移动吸沙外，要到水库中较远吸沙时，管身可用浮筒组成的浮筒带上支承延伸，也可反吊于水下延伸，到吸沙点时管身转缓弯使吸沙头部垂直下沉接触好淤沙面吸沙。过坝后的管身沿坝坡延伸，是以活动的鞍型支座稳定，不一定要延伸到坝坡脚，即使其尾部出口位置高程和水库水面高程之差所形成的水头满足吸沙点远近所需要的水头就行了。

吸沙器尾部，可用钢板卷焊制成圆弧段弯管，以便沙流顺圆弧倒坡冲向空中分散落下消能，见附图3。尾部出口要设快速开启的闸门，本实施例的闸门是设计成圆板钢闸门，直径等于尾部管出口断面的外径，周围有环形止水橡皮，关闭时完全封堵在尾部出口断面上不漏水，此闸门是通过三个支持点：即主梁两端伸出的短圆轴头在承重套管两边卡口内支承点，和底座支承点，支承闸门承受的水压力传给焊接在尾管外的承重套管支持住的，见附图3。闸门的开启方式因吸沙器有移动地点的需要，不能安装固定式启闭机，考虑到闸门水压力不大和要求快速打开闸门的特点，本实施例是采用人力操作导致水力推翻闸门的开启方式，是可靠的满足要求的，详细情况还要在附图3说明中进一步描述。