本發(fā)明屬于水利工程壩體底層清淤技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壩體上游底層自動排淤系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有各種類型的壩體例如鋼構(gòu)壩、鋼面板砂礫石壩、鋼面板重力壩、搭接式鋼構(gòu)壩及傳統(tǒng)的砼壩、堆石壩，都存在壩前迎水面泥沙淤積問題。由于壩體迎水面水位非常深，而且壩體迎水面的儲水不會被排空，給壩體迎水面請淤泥沙帶來很大麻煩。不斷淤積的泥沙囤積于壩體迎水面根部，會抬高河床，降低壩體儲水功能。然而，由于水深造成清理非常麻煩，目前在壩體迎水面還沒有合理高效清理積沙的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種壩體上游底層自動排淤系統(tǒng)，實現(xiàn)快速、有效地對壩體迎水面泥沙分層沉積并逐層排沙。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種壩體上游底層自動排淤系統(tǒng)，包括位于壩體上游底層進水口和下游底層出水口，上游底層進水口的高度高于下游底層出水口的高度，兩者之間存在垂直下流通道，垂直下流通道的一側(cè)設(shè)置第一排污室，另一側(cè)設(shè)置第二排污室；垂直下流通道與第一排污室之間設(shè)置粗污通道，垂直下流通道與第二排污室之間設(shè)置細污通道；從上游底層進水口的一側(cè)壁到粗污通道的下沿設(shè)置有傾斜粗濾網(wǎng)；在粗污通道出口設(shè)置有自控排淤機構(gòu)；在細污通道下沿設(shè)置有水平細濾網(wǎng)，在水平細濾網(wǎng)上側(cè)設(shè)置有刮泥機構(gòu)。

所述自控排淤機構(gòu)是在壩體內(nèi)的粗污通道上沿設(shè)置內(nèi)支座，內(nèi)支座上通過銷軸安裝有擋泥閘板，擋泥閘板上連接有驅(qū)動桿，驅(qū)動桿用于驅(qū)動閘板打開或關(guān)閉。在所述驅(qū)動桿的端部鉸接有配重體，自然狀態(tài)下，配重體壓迫驅(qū)動桿使擋泥閘板貼合于粗污通道出口位置。

所述刮泥機構(gòu)是在細污通道附近內(nèi)壁上設(shè)置支架，支架通過密封軸承安裝有豎向的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上安裝有水輪和刮泥盤，刮泥盤貼合于水平細濾網(wǎng)上表面；刮泥盤設(shè)置有沿徑向發(fā)散的擋泥板，擋泥板能夠深入第二排污室。所述轉(zhuǎn)軸直接驅(qū)動刮泥盤轉(zhuǎn)動，或者轉(zhuǎn)軸與刮泥盤之間通過齒輪箱傳動連接。

本發(fā)明具有如下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明系統(tǒng)在排水的同時，可以將泥沙與流水不斷自動分離，然后再集中處理排沙和排淤工作，防止出現(xiàn)泥沙大量堆積難以處理的問題。

2、本發(fā)明通過傾斜粗濾網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)快速過濾掉大量粒徑較大的沙?；驊腋∥铮瑸榉乐勾怪毕铝魍ǖ纼?nèi)的水流過多進入第一排污室，又在粗污通道設(shè)置了自動通閉功能的排淤機構(gòu)。再水平細濾網(wǎng)基本可以將上游水流中絕大部分泥沙過濾掉。

3、水平細濾網(wǎng)處于水平安裝狀態(tài)，水流到底層后具有較高沖擊了可以直接穿透水平細濾網(wǎng)向下。為防止水平細濾網(wǎng)在長時間使用后的堵塞問題，通過設(shè)置自驅(qū)動的刮泥機構(gòu)能夠不斷將水平細濾網(wǎng)上側(cè)的淤泥細物刮走，從而保持系統(tǒng)的持續(xù)自動工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明壩體排污系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中a-a剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號，1為壩體，2為上游底層進水口，3為下游底層出水口，4為垂直下流通道，5為傾斜粗濾網(wǎng)，6為水平細濾網(wǎng)，7為內(nèi)支座，8為擋泥閘板，9為驅(qū)動桿，10為銷軸，11為配重體，12為第一排污室，13為粗污通道，14為第二排污室，15為支架，16為轉(zhuǎn)軸，17為水輪，18為刮泥盤，19為細污通道。

具體實施方式

實施例1：一種壩體1上游底層自動排淤系統(tǒng)，參見圖1，在壩體1上游底層設(shè)置進水口并在壩體1下游底層設(shè)置出水口。上游底層進水口2的高度高于下游底層出水口3的高度。在壩體1內(nèi)部，位于上游底層進水口2和下游底層出水口3之間存在垂直下流通道4。

參見圖2，垂直下流通道4的一側(cè)設(shè)置第一排污室12，另一側(cè)設(shè)置第二排污室14。每個垂直下流通道4與第一排污室12和第二排污室14構(gòu)成一組排污系統(tǒng)。壩體1內(nèi)可以由多個這樣的排污系統(tǒng)。多個排污系統(tǒng)時，相鄰的排污室可以共用。

在垂直下流通道4與第一排污室12之間設(shè)置粗污通道13，從上游底層進水口2的一側(cè)壁到粗污通道13的下沿設(shè)置有傾斜粗濾網(wǎng)5；在粗污通道13出口設(shè)置有自控排淤機構(gòu)。

在垂直下流通道4與第二排污室14之間設(shè)置細污通道19；在細污通道19下沿設(shè)置有水平細濾網(wǎng)6，在水平細濾網(wǎng)6上側(cè)設(shè)置有刮泥機構(gòu)。

實施例2：另一種壩體1上游底層自動排淤系統(tǒng)，在實施例1基礎(chǔ)上，將自控排淤機構(gòu)設(shè)計為依靠配重體11的自重來密封粗污通道13。具體地，參見圖2，在壩體1內(nèi)的粗污通道13上沿設(shè)置內(nèi)支座7，內(nèi)支座7上通過銷軸10安裝有擋泥閘板8，擋泥閘板8上連接有驅(qū)動桿9，驅(qū)動桿9用于驅(qū)動閘板打開或關(guān)閉。

在驅(qū)動桿9的端部鉸接有配重體11，自然狀態(tài)下，配重體11壓迫驅(qū)動桿9使擋泥閘板8貼合于粗污通道13出口位置。

實施例3：又一種壩體1上游底層自動排淤系統(tǒng)，在實施例1基礎(chǔ)上，設(shè)計一種通過垂直水利驅(qū)動水輪17來實現(xiàn)刮板轉(zhuǎn)動的機構(gòu)。具體地，參見圖2，在細污通道19附近內(nèi)壁上設(shè)置支架15，支架15通過密封軸承安裝有豎向的轉(zhuǎn)軸16，轉(zhuǎn)軸16上安裝有水輪17和刮泥盤18，刮泥盤18貼合于水平細濾網(wǎng)6上表面。

刮泥盤18的整體為圓盤狀，設(shè)置有沿徑向發(fā)散的擋泥板，擋泥板能夠深入第二排污室14。根據(jù)實際刮泥效率要求，可以將轉(zhuǎn)軸16直接驅(qū)動刮泥盤18轉(zhuǎn)動，或者轉(zhuǎn)軸16與刮泥盤18之間通過齒輪箱傳動連接。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種壩體上游底層自動排淤系統(tǒng)，包括位于壩體上游底層進水口和下游底層出水口，上游底層進水口的高度高于下游底層出水口的高度，兩者之間存在垂直下流通道，垂直下流通道的一側(cè)設(shè)置第一排污室，另一側(cè)設(shè)置第二排污室；垂直下流通道與第一排污室之間設(shè)置粗污通道，垂直下流通道與第二排污室之間設(shè)置細污通道；從上游底層進水口的一側(cè)壁到粗污通道的下沿設(shè)置有傾斜粗濾網(wǎng)；在粗污通道出口設(shè)置有自控排淤機構(gòu)；在細污通道下沿設(shè)置有水平細濾網(wǎng)，在水平細濾網(wǎng)上側(cè)設(shè)置有刮泥機構(gòu)。本發(fā)明系統(tǒng)在排水的同時，可以將泥沙與流水不斷自動分離，然后再集中處理排沙和排淤工作，防止出現(xiàn)泥沙大量堆積難以處理的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：史怡心
受保護的技術(shù)使用者：鄭州宇恒環(huán)保技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.20
技術(shù)公布日：2017.09.19