齒輪傳動(dòng)水流消能、發(fā)電、沉砂裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于河道水土保持的裝置，特別涉及一種齒輪傳動(dòng)水流消能、發(fā)電、沉砂裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]丘陵山區(qū)水土流失非常嚴(yán)重，造成下游河床不斷升高，甚至因此引起決堤，我國(guó)的黃河為典型案例。為此，國(guó)家花費(fèi)大量的人力物力財(cái)力用于水土保持。目前，防治水土流失的方法主要有植被措施和工程措施，而減少水流對(duì)下游的沖刷也是工程措施的一部分，這就要對(duì)流水進(jìn)行消能，特別是河流轉(zhuǎn)彎處的水頭直沖對(duì)岸處。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種齒輪傳動(dòng)水流消能、發(fā)電、沉砂裝置，該裝置利用水的沖力讓滾輪旋轉(zhuǎn)，而滾輪上安裝的切水板可以改變水的流向和減小水的沖擊力，達(dá)到消能效果，并且可以發(fā)電等綜合利用。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種齒輪傳動(dòng)水流消能、發(fā)電、沉砂裝置，包括消能、發(fā)電裝置和沉砂裝置，消能、發(fā)電裝置包括中心軸，動(dòng)力板、切水板和發(fā)電機(jī)，沉沙裝置包括沉砂池和撈砂設(shè)備，其特征在于:中心軸橫向設(shè)置在兩個(gè)支架上，中心軸上設(shè)有動(dòng)力板，動(dòng)力板外端連接切水板，中心軸一端設(shè)有輸出齒輪，輸出齒輪與發(fā)電機(jī)的齒輪齒合，支架下部設(shè)有固定塊；所述的沉砂裝置為設(shè)置在消能、發(fā)電裝置下游的沉砂池，所述的沉砂池設(shè)有監(jiān)控器和撈砂設(shè)備，水流推動(dòng)動(dòng)力板使中心軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，同時(shí)切水板剪切水流改變水的流向，以達(dá)到消能作用，同時(shí)順流的河砂沉淀在沉砂池內(nèi)，監(jiān)控器監(jiān)測(cè)到沉砂池滿(mǎn)后打開(kāi)撈砂設(shè)備。
[0006]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述的動(dòng)力板為兩個(gè)梯形板組成的端面呈V形，并與中心軸圓心發(fā)散狀設(shè)置數(shù)排，其與中心軸連接端為短邊，其與切水板連接端為長(zhǎng)邊，其夾角為90。 -135。 。
[0007]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，在所述的發(fā)電機(jī)下部設(shè)有支撐。
[0008]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述的切水板為矩形板，固定在一排動(dòng)力板的V形端頭，使動(dòng)力板形成V形腔。
[0009]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述的支架為正三角形，在支架的上角設(shè)有軸承座，所述的中心軸兩端設(shè)有軸承并卡設(shè)在所述的軸承座內(nèi)，在所述的支架下部連接固定塊。
[0010]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述的沉砂池為矩形或圓形，沉砂池上壁設(shè)有監(jiān)控器，沉砂池底部為向下的錐形底，所述的撈砂設(shè)備的進(jìn)砂口設(shè)置在所述的錐形底部。
[0011]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述的監(jiān)控器設(shè)有中空的矩形或圓形腔，內(nèi)部設(shè)有橫板和與橫板連接的電子開(kāi)關(guān)，在橫板上沉淀河砂達(dá)到一定重量時(shí)橫板傾斜將河砂卸下并自動(dòng)彈起復(fù)位，在沉砂池裝滿(mǎn)時(shí)，河砂頂住傾斜的橫板，上面的河砂不能卸下，橫板不能復(fù)位，電子開(kāi)關(guān)發(fā)出撈砂信號(hào)。
[0012]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述的撈砂設(shè)備為履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)或吸砂栗，所述的履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)或吸砂栗的進(jìn)砂口設(shè)置在沉砂池的錐形底部，履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)在沉砂池內(nèi)設(shè)置在管道內(nèi)，可以預(yù)防河砂壓住履帶和防止水流沖走履帶上的河砂，上面的河砂可以自動(dòng)下落到履帶上或者吸砂栗進(jìn)砂口處。
[0013]本實(shí)用新型還公開(kāi)了上述的齒輪傳動(dòng)水流消能、發(fā)電、沉砂裝置的制造方法，其特征包括如下步驟:
[0014]A消能、發(fā)電裝置制作:
[0015]I)截取一段圓鋼或鋼管作中心軸，一般直徑5-10cm，長(zhǎng)度200_500cm ；
[0016]2)以不銹鋼鋼板制作動(dòng)力板:切割兩塊相同形狀的直角梯形板，梯形板的短邊長(zhǎng)度同配套的中心軸直徑，梯形板的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度是短邊的2-3倍，梯形板高度為50-100cm，兩塊梯形板的直角邊焊接在一起，其以直角邊為軸線(xiàn)兩邊對(duì)稱(chēng)，夾角為90° -135°，焊接后一端大一端小，并端面呈V形；
[0017]3)以不銹鋼鋼板制作切水板:切水板為矩形，長(zhǎng)度與動(dòng)力板沿軸的長(zhǎng)度一致，寬度為動(dòng)力板大頭即長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度一致；
[0018]4)支架制作:用角鐵焊接成兩個(gè)正三角支架，在支架的上角設(shè)置軸承座；
[0019]5)固定塊制作:固定塊為矩形體，采用水泥混凝土預(yù)制；
[0020]6)消能、發(fā)電裝置的組裝:將動(dòng)力板以小頭即短邊沿中心軸焊接成3排，每排夾角為120°，兩個(gè)相鄰動(dòng)力板之間距離根據(jù)需要設(shè)定，一般20-100cm，將切水板焊接在動(dòng)力板外端，在中心軸兩端設(shè)置軸承，然后設(shè)置在兩個(gè)支架的軸承座內(nèi)，在中心軸的凸出支架的一端設(shè)置輸出齒輪，輸出齒輪與設(shè)置在上部的發(fā)電機(jī)齒輪齒合，發(fā)電機(jī)下部支撐與支架固定連接，將支架固定在固定塊上即可。
[0021]B沉沙裝置制作:
[0022]I)沉砂池為矩形或圓形，沉砂池底部為向下的錐形底；
[0023]2)在監(jiān)控器內(nèi)部設(shè)置中空的矩形或圓形腔，在內(nèi)部中間設(shè)置橫板，橫板一側(cè)與側(cè)壁彈性連接，在橫板設(shè)置電子開(kāi)關(guān)，在橫板平行或傾斜卸下河砂時(shí)，開(kāi)關(guān)不打開(kāi)，在沉砂池河砂滿(mǎn)時(shí)，傾斜的橫板上面的河砂不能卸下，橫板不能復(fù)位，電子開(kāi)關(guān)打開(kāi)發(fā)出撈砂信號(hào)；
[0024]3)撈砂設(shè)備為履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)或吸砂栗，將履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)或吸砂栗的進(jìn)砂口設(shè)置在沉砂池的錐形底部，履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)在沉砂池內(nèi)設(shè)置在管道內(nèi)。
[0025]本實(shí)用新型還公開(kāi)了上述的齒輪傳動(dòng)水流消能、發(fā)電、沉砂裝置的施工方法，其特征在于如下工藝和步驟:
[0026]I)在河道兩側(cè)或轉(zhuǎn)彎處，根據(jù)需要將一至數(shù)組固定塊設(shè)置在河床底部，將一套或數(shù)套齒輪傳動(dòng)水流消能、發(fā)電、沉砂裝置通過(guò)支架固定在固定塊上，將配套的發(fā)電機(jī)設(shè)置在支撐上，支撐與支架固定連接，中心軸尾端的輸出齒輪與設(shè)置在上部的發(fā)電機(jī)齒輪齒合，將發(fā)電機(jī)輸出線(xiàn)連接存儲(chǔ)設(shè)備或連接輸出線(xiàn)路；
[0027]2)在一套或數(shù)套齒輪傳動(dòng)水流消能、發(fā)電裝置的下游5-20米處設(shè)置沉砂裝置，沉砂裝置包括沉砂池和監(jiān)控器和撈砂設(shè)備；撈砂設(shè)備為履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)或吸砂栗，將履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)或吸砂栗的進(jìn)砂口設(shè)置在沉砂池的錐形底部，履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)在沉砂池內(nèi)設(shè)置在管道內(nèi)；
[0028]3)上游水流順河道流下，在河道轉(zhuǎn)彎處沖擊本消能發(fā)電裝置的V形動(dòng)力板，因動(dòng)力板夾角內(nèi)角向著迎水面產(chǎn)生阻力，從而導(dǎo)致中心軸在水流中不斷地旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，切水板對(duì)水流進(jìn)行切割，導(dǎo)致水流方向的改變，從而降低水流對(duì)河道兩岸或?qū)Π兜臎_刷能量，并且旋轉(zhuǎn)的中心軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，同時(shí)順流的河砂沉淀在沉砂池內(nèi)，監(jiān)控器監(jiān)測(cè)到沉砂池裝滿(mǎn)后打開(kāi)履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)將河砂運(yùn)送到岸上或打開(kāi)吸砂栗將河砂栗送到岸上。
[0029]本實(shí)用新型的有益效果
[0030]1.可以通過(guò)水流沖擊自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，達(dá)到消能作用，減少對(duì)下游的沖刷，可以并排使用若干組，直到能量減少到設(shè)定值；
[0031]2.可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組，把水的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?br>[0032]3.可以將沉砂打撈上來(lái)利用，減少下游河床升高。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是本實(shí)用新型的一種齒輪傳動(dòng)水流消能、發(fā)電、沉砂裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是本實(shí)用新型中動(dòng)力板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是圖1的右視結(jié)構(gòu)示意圖，圖中帶有支架與固定塊連接結(jié)構(gòu)示意；
[0036]圖4是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5是圖1的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6是本實(shí)用新型的應(yīng)用示意圖；
[0039]圖7是本實(shí)用新型的沉砂池及履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖8是本實(shí)用新型的沉砂池及吸砂栗設(shè)置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖9是本實(shí)用新型的設(shè)置在沉砂池內(nèi)的監(jiān)控器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖10是圖9的監(jiān)控器打開(kāi)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖中，1-中心軸，2-切水板，3-動(dòng)力板，4-鏈條，5-發(fā)電機(jī)，6_支撐，7_支架，8_鏈輪，9-固定塊，10-沉砂池，11-監(jiān)控器，12-履帶卷?yè)P(yáng)機(jī)，13-管道，14-河砂，15-進(jìn)砂口，16-吸砂栗，17-橫板。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0045]實(shí)施例，參考附圖:一種齒輪傳動(dòng)水流消能、發(fā)電、沉砂裝置，包括消能、發(fā)電裝置和沉砂裝置，消能、發(fā)電裝置包括中心軸1，動(dòng)力板3、切水板2和發(fā)電機(jī)5，沉沙裝置包括沉砂池8和撈砂設(shè)備，中心軸I橫向設(shè)置在兩個(gè)支架7上，中心軸I上設(shè)有動(dòng)力板3，動(dòng)力板3外端連接切水板2，中心軸I 一端設(shè)有輸出齒輪7，輸出齒輪7與發(fā)電機(jī)5的齒輪4齒合，發(fā)電機(jī)5下部設(shè)有支撐6連接支架8，支架8為正三角形，在支架8的上角設(shè)有軸承座，中心軸I兩端設(shè)有軸承并卡設(shè)在所述的軸承座內(nèi)，在所述的支架8下部連接固定塊9 ;所述的沉砂裝置為設(shè)置在消能、發(fā)電裝置下游的沉砂池10，所述的沉砂池10設(shè)有監(jiān)控器11和撈砂設(shè)備，水流推動(dòng)動(dòng)力板3使中心軸I旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，同時(shí)切水板2剪切水流改變水的流向，以達(dá)到消能作用，同時(shí)順流的河砂14沉淀在沉砂池10內(nèi)，監(jiān)控器11監(jiān)測(cè)到沉砂池10滿(mǎn)后打開(kāi)撈砂設(shè)備。所述的動(dòng)力板3為兩個(gè)梯形板組成的端面呈V形，并與中心軸I圓心發(fā)散狀設(shè)置數(shù)排，其與中心軸I連接端為短邊，其與切水板2連接端為長(zhǎng)邊，其夾角為90。 -135。 。
[0046]進(jìn)一步的，所述的切水板2為矩形板，固定在一排動(dòng)力板3的V形端頭，使動(dòng)力板3形成V形腔。
[0047]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述的沉砂池10為矩形或圓形，沉砂池10上壁設(shè)有監(jiān)控