本發(fā)明涉及泥沙治理裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種治理黃河泥沙淤積的裝置。

背景技術(shù)：

黃河源遠(yuǎn)流長，有史以來，泛濫成災(zāi)頻繁，雖經(jīng)數(shù)千年治理，不能除患，根源在于黃河流經(jīng)黃土高原攜帶大量泥沙，多不勝?zèng)_，以致加積而塞阻，決溢頻仍。而今雖有“攔”、“排”、“放”、“調(diào)”、“挖”等方略，終不能根治，黃河日隆，漸有加速之勢，華北平原水患不除，其患尤甚。找到一種保持黃河流路持久穩(wěn)定的方法乃成當(dāng)務(wù)之急。

黃河的問題，其實(shí)也可以看作是黃河必經(jīng)之廣袤的黃土高原的問題?？茖W(xué)研究顯示，黃土高原的特點(diǎn)是黃土深厚，分布廣大，黃土多為風(fēng)積物，顆粒細(xì)小，質(zhì)地疏松，具有濕陷性。黃土高原的地面徑流多以山洪形式出現(xiàn)，水位暴漲暴落。以上這些特點(diǎn)決定了黃土高原大部分地區(qū)降水在雨季必然是暴來暴沖，水土保持措施在治理入黃泥沙中的作用是有限的。既然黃土高原的泥沙入河不可避免，而且量又巨大，黃河要得到根治，把河中的泥沙排到大海里去就成為必然，因?yàn)橹挥性谀抢锊湃莸孟氯绱酥嗟哪嗌常徇\(yùn)起來也更經(jīng)濟(jì)、便捷。

黃河早已不是單純的水的流體，由于泥沙含量比例世界罕有，她更像是一條巨大的黃土搬運(yùn)系統(tǒng)。在黃河多年度平均流速流量相對穩(wěn)定、河岸未有大的改變的情況下，河水的平均攜沙效率也是一定的，年度平均由水沖刷入海的總沙量也是基本穩(wěn)定的。水流能攜沙入海，是利用了水的勢能。泥沙淤積表現(xiàn)形式上看是由于過流量小、攜沙效率不足而引起的在長時(shí)空上泥沙向下游推進(jìn)速度小于向河床沉積速度，造成河床淤積抬升，其原因本質(zhì)上是：在自然狀態(tài)和長時(shí)空下，河流攜沙效率基本穩(wěn)定，河流蘊(yùn)含的攜沙入海所需的總能量不足。

針對黃河存在的現(xiàn)實(shí)問題，解決之道一是減少入河沙量，二是增加黃河的總能量，三是提高流水?dāng)y沙效率。

目前，國家治理黃河的策略概括講主要是“攔”、“排”、“放”、“調(diào)”、“挖”。其中“攔”是盡量減少入河沙量，主要是在黃河中上游搞水土保持和壩庫建設(shè)；“排”、“調(diào)”是利用固有河道和汛期大水流、水庫聯(lián)調(diào)排沙入海，是提高排沙效率的方法；“放”、“挖”是抽沙造地、挖河淤背，是減少黃河下游泥沙淤積的補(bǔ)充。從現(xiàn)實(shí)情況看，這些措施都不能從根本上改變黃河下游泥沙淤積河床抬高的長期趨勢問題。

目前及以后黃河的一個(gè)主要特點(diǎn)是只有在汛期前后才有較大水流，才能高效排沙，而大部分時(shí)間內(nèi)流量小流速慢，而河床泥沙特別是大顆粒泥沙在這個(gè)階段則很難啟動(dòng)，輸沙量很少。而經(jīng)過黃河中上游大規(guī)模壩庫群建設(shè)，黃河已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全年不斷流，而且隨著新的壩庫建起，黃河非汛期流量控制得會更好更理想。提高黃河全時(shí)空輸沙效率勢在必行，特別是提高黃河“小水”階段的排沙效率空間巨大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種治理黃河泥沙淤積的裝置，有效的解決了現(xiàn)有治沙方法效率低下，不能在小水階段進(jìn)行輸沙的問題，有效提高黃河排沙效率。

其解決的技術(shù)方案是，本發(fā)明包括揚(yáng)沙輪，其特征在于，揚(yáng)沙輪包括中心軸，中心軸向外伸出有多個(gè)輻條，輻條中段開設(shè)有固定槽，固定槽內(nèi)設(shè)有可在固定槽內(nèi)滑動(dòng)的合頁，合頁的開口端部設(shè)有楔形角，構(gòu)成合頁閉合時(shí)中間留有間隙的結(jié)構(gòu)，輻條端部連接揚(yáng)沙管，揚(yáng)沙管內(nèi)外兩側(cè)開設(shè)有多個(gè)均布的魚鱗孔，每三個(gè)揚(yáng)沙輪經(jīng)連接桿串聯(lián)成揚(yáng)沙輪串，三個(gè)揚(yáng)沙輪經(jīng)連桿并聯(lián)形成揚(yáng)沙輪組，多組揚(yáng)沙輪組活動(dòng)連接后串聯(lián)成龍，龍經(jīng)固定在龍端的錨固定在主流路上。

所述的固定槽上均布有多個(gè)安裝孔。

所述的合頁的軸伸出合頁上下兩端，軸上開設(shè)有與安裝孔對應(yīng)的固定孔。

所述的合頁經(jīng)螺釘穿過固定孔固定在固定槽的安裝孔上。

所述的揚(yáng)沙管內(nèi)側(cè)開設(shè)有多個(gè)與揚(yáng)沙管外側(cè)魚鱗孔朝向相反的魚鱗孔或圓孔。

所述的揚(yáng)沙管兩側(cè)開設(shè)有多個(gè)均布的小圓孔。

所述的輻條在揚(yáng)沙管內(nèi)均勻設(shè)置。

所述的錨上連接有漂浮物。

所述的揚(yáng)沙輪組經(jīng)銷連接，構(gòu)成揚(yáng)沙輪組之間活動(dòng)連接的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，效果明顯，充分利用黃河本身蘊(yùn)藏的能量動(dòng)力，輔以機(jī)械啟動(dòng)泥沙，揚(yáng)沙于流水，在下游全河段提高泥沙懸浮時(shí)間，提高下游總含沙量，從而提高水流輸沙效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的俯視圖。

圖2是本發(fā)明的平視圖。

圖3是本發(fā)明揚(yáng)沙輪的示意圖。

圖4是圖3中A向視圖。

圖5是圖3中B向的一種狀態(tài)圖。

圖6是圖3中B向的另一種狀態(tài)圖。

圖7是圖1中A-A的剖視圖。

圖8是圖1中B-B的剖視圖。

圖9是本發(fā)明輻條的示意圖。

圖10是本發(fā)明合頁的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

由圖1至圖10給出，本發(fā)明包括揚(yáng)沙輪，其特征在于，揚(yáng)沙輪包括中心軸3，中心軸3向外伸出有多個(gè)輻條2，輻條2中段開設(shè)有固定槽5，固定槽5內(nèi)設(shè)有可在固定槽5內(nèi)滑動(dòng)的合頁4，合頁4的開口端部設(shè)有楔形角8，構(gòu)成合頁4閉合時(shí)中間留有間隙的結(jié)構(gòu)，輻條2端部連接揚(yáng)沙管1，揚(yáng)沙管1內(nèi)外兩側(cè)開設(shè)有多個(gè)均布的魚鱗孔6，每三個(gè)揚(yáng)沙輪經(jīng)連接桿17串聯(lián)成揚(yáng)沙輪串，三個(gè)揚(yáng)沙輪經(jīng)連桿16并聯(lián)形成揚(yáng)沙輪組，揚(yáng)沙輪組之間活動(dòng)連接后串聯(lián)成龍，龍經(jīng)固定在龍端的錨14固定在主流路上。

所述的固定槽5上均布有多個(gè)安裝孔11。

所述的合頁4的軸9伸出合頁上下兩端，軸9上開設(shè)有與安裝孔11對應(yīng)的固定孔10。

所述的合頁4經(jīng)螺釘7穿過固定孔10固定在固定槽5的安裝孔11上。

所述的揚(yáng)沙管1內(nèi)側(cè)開設(shè)有多個(gè)與揚(yáng)沙管1外側(cè)魚鱗孔6朝向相反的魚鱗孔6或圓孔13。

所述的揚(yáng)沙管1兩側(cè)開設(shè)有多個(gè)均布的小圓孔12。

所述的輻條2在揚(yáng)沙管1內(nèi)均勻設(shè)置。

所述的錨14上連接有漂浮物15。

所述的揚(yáng)沙輪組經(jīng)銷18連接，構(gòu)成揚(yáng)沙輪組之間活動(dòng)連接的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明在使用時(shí)，

將若干個(gè)揚(yáng)沙輪進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)，使其成“龍”，用錨14固定在河流主流中心線上，根據(jù)需要可分段布置在特定河段，也可并行安裝多條。

揚(yáng)沙輪龍排沉在河床上，在水流的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)翻滾，翻滾時(shí)，揚(yáng)沙輪底部的魚鱗孔6將河床上的沙子刮進(jìn)揚(yáng)沙管1內(nèi)，在揚(yáng)沙輪翻轉(zhuǎn)時(shí)揚(yáng)沙管1將沉沙帶動(dòng)，向上揚(yáng)起，此時(shí)揚(yáng)沙管1內(nèi)的沉沙又從魚鱗孔6或者圓孔13又或者小圓孔12內(nèi)漸次漏撒于水流內(nèi)，隨水向下游流去一段距離，在揚(yáng)沙輪不斷翻轉(zhuǎn)的情況下，河床上的沉沙不斷被揚(yáng)起拋撒到水流內(nèi)。這樣，泥沙在水中不斷沉積，又不斷被揚(yáng)起后向下游推進(jìn)一段距離，使得水流中的泥沙不斷向下游運(yùn)輸，有效提高整個(gè)下游河流內(nèi)懸浮泥沙量，提高輸沙效率，特別是中小水流期的輸沙效率，總體上減少了泥沙的沉積。

輻條2上的合頁4在隨揚(yáng)沙輪轉(zhuǎn)到下方時(shí)，合頁4閉合，減小水流阻力，當(dāng)合頁4翻轉(zhuǎn)到上方時(shí)，水流沖向合頁4，水流對準(zhǔn)合頁4上的楔形角8進(jìn)行沖擊，使得合頁4打開，加大水流阻力，水流沖擊合頁4，利用合頁4在揚(yáng)沙輪不同部位的開合產(chǎn)生的力差，使揚(yáng)沙輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

整個(gè)系統(tǒng)的總重量略大于自身浮力，確保揚(yáng)沙輪既可以緊密接觸河底泥沙，又不會過重導(dǎo)致摩擦太大，防礙揚(yáng)沙輪轉(zhuǎn)動(dòng)效率。

固定槽5上均布有多個(gè)安裝孔11，合頁4的軸9上開設(shè)有與安裝孔11對應(yīng)的固定孔10，合頁4經(jīng)螺釘7穿過固定孔10固定在固定槽5的安裝孔11上，改變螺釘7的固定位置，可以改變合頁4在輻條2上的安裝位置，可以根據(jù)河流的實(shí)際情況確定合頁4的位置，在特定情況下如水流小時(shí)可以安裝多個(gè)合頁4或增大合頁4面積，增加阻力來實(shí)現(xiàn)揚(yáng)沙輪的高效翻轉(zhuǎn)。

揚(yáng)沙管1內(nèi)側(cè)的魚鱗孔6與外側(cè)魚鱗孔6朝向相反，外側(cè)的魚鱗孔6開口朝向與揚(yáng)沙管1運(yùn)動(dòng)方向一致，能夠在翻轉(zhuǎn)時(shí)使沉沙從魚鱗孔6刮擦進(jìn)入揚(yáng)沙管1內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)到上方時(shí)沉沙可以從揚(yáng)沙管1內(nèi)漏撒進(jìn)入水流中。隨著揚(yáng)沙輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，泥沙從底部被刮起進(jìn)入揚(yáng)沙管1，在管內(nèi)被拉高，受重力和水流的影響，又漸次通過揚(yáng)沙管1內(nèi)側(cè)的魚鱗孔6漏撒于流水中。

錨14固定在河床上，錨14上連接漂浮物15，可以根據(jù)漂浮物15來判斷揚(yáng)沙管龍的位置，在確定揚(yáng)沙輪位置和移動(dòng)揚(yáng)沙輪時(shí)能夠快速準(zhǔn)確的找到位置。

揚(yáng)沙輪組的揚(yáng)沙輪之間靠連接桿17固定連接，而揚(yáng)沙輪組之間活動(dòng)連接，能夠適應(yīng)不同的河床深度和河床起伏。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下益處：1、可以最大限度利用黃河自身蘊(yùn)藏的能量輸沙入海，最大限度避免浪費(fèi)其他能源；2、可以以下切方式形成窄深流路，使得黃河形成穩(wěn)定的主河道；3、效果的確定性，必然能夠起到有效排沙的作用，相比于其他方法和裝置的不確定性具有極大的進(jìn)步；4、裝置制作成本低，結(jié)構(gòu)簡單，便于維護(hù)，以相對較少的投資獲得較大的效益；5、適應(yīng)性強(qiáng)，能夠適應(yīng)黃河河道容易擺動(dòng)和河深多變的特點(diǎn)；6、可以多種能量形態(tài)補(bǔ)充黃河的能量不足，如電能、風(fēng)能等，變調(diào)水為調(diào)電。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，效果明顯，以機(jī)械啟動(dòng)泥沙，揚(yáng)沙于流水，在下游全河段在中小水流下提高泥沙懸浮時(shí)間提高含沙量，提高水流輸沙效率。