專利名稱：脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于農(nóng)田水利工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)。
技術(shù)背景黃河水泥沙含量大，致使引黃的河、渠非常容易淤積，非灌溉季節(jié)清淤為引黃灌區(qū)農(nóng)田水利的重要工作之一。水力清淤系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，可同時(shí)完成挖、裝、運(yùn)、 卸、填等多道工序的特點(diǎn)，被經(jīng)常采用?，F(xiàn)有的水力清淤系統(tǒng)，由立式泥漿泵輸泥系統(tǒng)、高壓水泵沖泥系統(tǒng)、配電系統(tǒng)或柴油機(jī)系統(tǒng)組成。施工原理是模擬自然界水流沖刷原理，借助水力的作用來(lái)進(jìn)行挖土、輸土、填土，即水流經(jīng)高壓水泵產(chǎn)生高壓，通過(guò)水槍射出一股密實(shí)的高速水柱，切割、粉碎土體，使之濕化、崩解，形成泥漿和泥塊的混合物，再由立式泥漿泵及其輸泥管吸送到堆土場(chǎng)。泥漿可用來(lái)填平低洼地或圈提筑壩?，F(xiàn)有技術(shù)的水力清淤系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)，水槍射出的連續(xù)水流的沖擊力不夠強(qiáng)，致使大部分時(shí)間被消耗在切割、粉碎土體的過(guò)程中，而嚴(yán)重影響了清淤的效率
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種射流的沖擊力強(qiáng)，清淤效率高的脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)，包括配電裝置、立式泥漿泵、輸泥管、高壓水泵、 氣壓蓄能裝置、脈沖噴射裝置，配電裝置與立式泥漿泵和高壓水泵連接，立式泥漿泵與輸泥管連接，脈沖噴射裝置通過(guò)氣壓蓄能裝置與高壓水泵連接。脈沖噴射裝置，包括殼體、活塞，活塞將殼體的內(nèi)腔分隔為進(jìn)水腔和壓縮腔，進(jìn)水腔通過(guò)進(jìn)水流道和輸水管道與氣壓蓄能裝置連接，活塞上設(shè)有壓縮腔補(bǔ)水單向閥和彈性止水環(huán)，彈性止水環(huán)固定于活塞的外側(cè)，壓縮腔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧、塔形彈簧、圓球形彈性閥體、 噴射孔，壓縮彈簧套于塔形彈簧外，壓縮彈簧的一端抵在活塞上，另一端抵在挨近噴射孔的殼體的內(nèi)壁上，塔形彈簧的大頭一端固定于活塞上，小頭一端固定于圓球形彈性閥體上，噴射孔的進(jìn)水口曲面與圓球形彈性閥體的曲面吻合，噴射孔上安裝可更換的噴嘴，活塞的阻水橫斷面積大于噴射孔的過(guò)流斷面面積，噴射孔的過(guò)流斷面面積大于壓縮腔補(bǔ)水單向閥的最大允許過(guò)流斷面面積，殼體、進(jìn)水流道、進(jìn)水腔、活塞、塔形彈簧構(gòu)成的圓錐體、壓縮彈簧構(gòu)成的圓柱體、圓球形彈性閥體、噴射孔的橫斷面均為圓形且中垂線全部重合，壓縮腔補(bǔ)水單向閥，位于活塞橫斷面的中心，由補(bǔ)水孔、彈性球、過(guò)水柵組成，補(bǔ)水孔為大口朝向壓縮腔小口朝向進(jìn)水腔的圓臺(tái)形，其內(nèi)放入直徑大于補(bǔ)水孔小口直徑而小于補(bǔ)水孔大口直徑的彈性球，補(bǔ)水孔大口一端覆蓋過(guò)水柵。氣壓蓄能裝置，包括進(jìn)水端、間閥、三通、氣水混合罐、出水端、壓差摻氣裝置，進(jìn)水端與高壓水泵連接，三通的直通端的一端通過(guò)間閥與進(jìn)水端連接，三通的直通端的另一端為出水端，與脈沖噴射裝置連接，三通垂直于兩個(gè)直通端的那一端與氣水混合罐連接，壓差摻氣裝置并聯(lián)在間閥的兩端，壓差摻氣裝置，包括注氣腔、注氣射流噴嘴、空氣濾清器、 逆止閥、喉道、自激振蕩腔、漸變流道，空氣濾清器的出氣端通過(guò)逆止閥與注氣腔連接，注氣射流噴嘴過(guò)流斷面大的一端與閘閥通向進(jìn)水端的一端連接，注氣射流噴嘴過(guò)流斷面小的一端即噴射口，水平深入到注氣腔的內(nèi)部，注氣腔的水平出流端通過(guò)喉道與自激振蕩腔的水平進(jìn)流端連接，注氣射流噴嘴的噴射口正對(duì)著喉道的過(guò)流斷面中心，自激振蕩腔的水平出流端通過(guò)漸變流道與間閥通向三通的一端連接，注氣射流噴嘴、喉道、漸變流道的過(guò)流斷面中心在一條直線上，注氣射流噴嘴、喉道、自激振蕩腔、漸變流道與該條直線的垂直截面均為圓形。本實(shí)用新型的脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)的工作原理如下來(lái)自高壓水泵的高壓水流經(jīng)進(jìn)水端分為兩路，一路通過(guò)壓差摻氣裝置，另一路通過(guò)閘閥，當(dāng)閘閥關(guān)閉，壓差摻氣裝置的兩端壓差最高，反之，當(dāng)閘閥完全打開，壓差摻氣裝置的兩端壓差最低，閘閥的開度與壓差摻氣裝置的兩端壓差呈反比變化，通過(guò)調(diào)節(jié)閘閥的開度，可以調(diào)節(jié)壓差摻氣裝置的兩端壓差。進(jìn)入壓差摻氣裝置的高壓水流從注氣射流噴嘴的噴射口高速噴出，于注氣腔內(nèi)形成負(fù)壓，在這個(gè)負(fù)壓的作用下，空氣通過(guò)空氣濾清器、逆止閥進(jìn)入到注氣腔內(nèi)，并隨注氣射流噴嘴噴出的高速水流，通過(guò)喉道一同進(jìn)入自激振蕩腔，進(jìn)行渦旋、攪拌、剪切“摻氣”，“摻氣”后含有均勻分布的微小氣泡的高壓水流經(jīng)漸變流道與另一路通過(guò)間閥沒有摻氣的高壓水流一道，經(jīng)出水端送入脈沖噴射裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)間閥的開度來(lái)調(diào)節(jié)壓差摻氣裝置的兩端壓差和“摻氣”未“摻氣”的供水比例，從而間接地調(diào)節(jié)了“摻氣”量?！皳綒狻钡哪康挠袃蓚€(gè)，一個(gè)是自動(dòng)向氣水混合罐補(bǔ)氣，另一個(gè)目的是通過(guò)射出含有氣泡的高速脈沖水流注入淤泥后的氣泡爆裂即所謂的空蝕作用，加強(qiáng)切割、粉碎土體的能力，使之盡快濕化、崩解。自激振蕩腔的設(shè)計(jì)是為了使摻入的氣體形成的氣泡更小、分布更均勻，更好地避免提前溢出。通過(guò)三通并聯(lián)在脈沖噴射裝置前端的氣水混合罐，將脈沖噴射裝置噴射間隙的能量蓄積起來(lái)，以提高脈沖噴射的爆發(fā)力，同時(shí)保持高壓水泵始終處于良好的工況狀態(tài)，以避免流量劇烈變化影響到高壓水泵的正常工作。來(lái)自氣壓蓄能裝置的高壓水，通過(guò)進(jìn)水流道進(jìn)入到進(jìn)水腔，推動(dòng)活塞將壓縮腔內(nèi)的水通過(guò)打開的噴射孔快速推送出去，形成高速水流。在此過(guò)程中，壓縮腔補(bǔ)水單向閥自動(dòng)關(guān)閉，避免壓縮腔內(nèi)的水回流到進(jìn)水腔，壓縮彈簧被壓縮，圓球形彈性閥體向噴射孔移動(dòng)， 直至圓球形彈性閥體堵塞噴射孔，噴射孔停止噴水。因?yàn)閳A球形彈性閥體堵塞了噴射孔，壓力卸放通道被堵死，壓縮腔內(nèi)的壓力迅速回升，已被壓縮的壓縮彈簧開始釋放，帶動(dòng)活塞向進(jìn)水腔移動(dòng)，壓縮腔補(bǔ)水單向閥自動(dòng)打開，向壓縮腔內(nèi)補(bǔ)水，因?yàn)閳A球形彈性閥體內(nèi)外側(cè)存在壓差，被吸附于噴射孔的內(nèi)側(cè)，塔形彈簧被逐漸拉伸。直至塔形彈簧的拉伸力達(dá)到足以克服圓球形彈性閥體吸附于噴射孔內(nèi)側(cè)的吸力，圓球形彈性閥體被從噴射孔的內(nèi)側(cè)迅速拉開，堵塞的噴射孔被打開，壓縮腔內(nèi)的水通過(guò)噴射孔快速噴出，壓縮腔內(nèi)的壓力迅速降低， 來(lái)自氣壓蓄能裝置的高壓水，通過(guò)進(jìn)水流道進(jìn)入到進(jìn)水腔，推動(dòng)活塞將壓縮腔內(nèi)的水通過(guò)打開的噴射孔快速推送出去，形成高速水流。在此過(guò)程中，壓縮腔補(bǔ)水單向閥自動(dòng)關(guān)閉，避免壓縮腔內(nèi)的水回流到進(jìn)水腔，壓縮彈簧被壓縮，圓球形彈性閥體向噴射孔移動(dòng)，直至圓球形彈性閥體堵塞噴射孔，噴射孔停止噴水。因?yàn)閳A球形彈性閥體堵塞了噴射孔，壓力卸放通道被堵死，壓縮腔內(nèi)的壓力迅速回升，已被壓縮的壓縮彈簧開始釋放，帶動(dòng)活塞向進(jìn)水腔移動(dòng)，壓縮腔補(bǔ)水單向閥自動(dòng)打開，向壓縮腔內(nèi)補(bǔ)水，因?yàn)閳A球形彈性閥體內(nèi)外側(cè)存在壓差， 被吸附于噴射孔的內(nèi)側(cè)，塔形彈簧被逐漸拉伸。直至塔形彈簧的拉伸力達(dá)到足以克服圓球形彈性閥體吸附于噴射孔內(nèi)側(cè)的吸力，圓球形彈性閥體被從噴射孔的內(nèi)側(cè)迅速拉開，堵塞的噴射孔被打開，壓縮腔內(nèi)的水通過(guò)噴射孔快速噴出，壓縮腔內(nèi)的壓力迅速降低，來(lái)自氣壓蓄能裝置的高壓水，通過(guò)進(jìn)水流道進(jìn)入到進(jìn)水腔，推動(dòng)活塞將壓縮腔內(nèi)的水通過(guò)打開的噴射孔快速推送出去，形成高速水流。在此過(guò)程中，壓縮腔補(bǔ)水單向閥自動(dòng)關(guān)閉，避免壓縮腔內(nèi)的水回流到進(jìn)水腔，壓縮彈簧被壓縮，圓球形彈性閥體向噴射孔移動(dòng)，直至圓球形彈性閥體堵塞噴射孔，噴射孔停止噴水。如此周而復(fù)始地自動(dòng)進(jìn)行流體的脈沖噴射。本脈沖噴射裝置，可根據(jù)實(shí)際需要，更換不同形狀的安裝在噴射孔上的噴嘴。脈沖射流在沖擊淤泥時(shí)有較大的壓力變化，由于瞬時(shí)沖擊壓力的增大，使得脈沖射流的破碎能力增強(qiáng)。本脈沖噴射裝置，啟動(dòng)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的水流開關(guān)式的脈沖噴射裝置，例如膜結(jié)構(gòu)的脈沖電磁閥，因而爆發(fā)力更強(qiáng)，更能充分發(fā)揮氣壓蓄能方式的威力。本實(shí)用新型具有如下積極效果本實(shí)用新型的脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)，采用了脈沖噴射、氣壓蓄能、“摻氣”空蝕的技術(shù)措施，有效提高了射流的沖擊力，起到了增強(qiáng)切割、粉碎土體，加快土體濕化、崩解的作用，從而達(dá)到了提高水力清淤系統(tǒng)的工作效率的目的。

附圖1、2、3為本實(shí)用新型的脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)的脈沖噴射裝置處于不同工作狀態(tài)時(shí)的示意圖。附圖4為本實(shí)用新型的的脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)的氣壓蓄能裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
一種脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)，包括配電裝置、立式泥漿泵、輸泥管、高壓水泵、 氣壓蓄能裝置、脈沖噴射裝置，配電裝置與立式泥漿泵和高壓水泵連接，立式泥漿泵與輸泥管連接，脈沖噴射裝置通過(guò)氣壓蓄能裝置與高壓水泵連接。脈沖噴射裝置，如附圖1、2、3所示，包括殼體1、活塞2，活塞2將殼體1的內(nèi)腔分隔為進(jìn)水腔3和壓縮腔4，進(jìn)水腔3通過(guò)進(jìn)水流道3-1和輸水管道與氣壓蓄能裝置連接，活塞2上設(shè)有壓縮腔4補(bǔ)水單向閥和彈性止水環(huán)2-4，彈性止水環(huán)2-4固定于活塞2的外側(cè)， 壓縮腔4內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧4-1、塔形彈簧4-2、圓球形彈性閥體4-3、噴射孔5，壓縮彈簧4_1 套于塔形彈簧4-2外，壓縮彈簧4-1的一端抵在活塞2上，另一端抵在挨近噴射孔5的殼體1 的內(nèi)壁上，塔形彈簧4-2的大頭一端固定于活塞2上，小頭一端固定于圓球形彈性閥體4-3 上，噴射孔5的進(jìn)水口曲面與圓球形彈性閥體4-3的曲面吻合，噴射孔5上安裝可更換的噴嘴6，活塞2的阻水橫斷面積大于噴射孔5的過(guò)流斷面面積，噴射孔5的過(guò)流斷面面積大于壓縮腔4補(bǔ)水單向閥的最大允許過(guò)流斷面面積，殼體1、進(jìn)水流道3-1、進(jìn)水腔3、活塞2、塔形彈簧4-2構(gòu)成的圓錐體、壓縮彈簧4-1構(gòu)成的圓柱體、圓球形彈性閥體4-3、噴射孔5的橫斷面均為圓形且中垂線全部重合，壓縮腔4補(bǔ)水單向閥，位于活塞2橫斷面的中心，由補(bǔ)水孔2-1、彈性球2-2、過(guò)水柵2-3組成，補(bǔ)水孔2-1為大口朝向壓縮腔4小口朝向進(jìn)水腔3的圓臺(tái)形，其內(nèi)放入直徑大于補(bǔ)水孔2-1小口直徑而小于補(bǔ)水孔2-1大口直徑的彈性球2-2，補(bǔ)水孔2-1大口一端覆蓋過(guò)水柵2-3。氣壓蓄能裝置，如附圖4所示，包括進(jìn)水端7、閘閥8、三通9、氣水混合罐10、出水端11、壓差摻氣裝置，進(jìn)水端7與高壓水泵連接，三通9的直通端的一端通過(guò)間閥8與進(jìn)水端7連接，三通9的直通端的另一端為出水端11，與脈沖噴射裝置連接，三通9垂直于兩個(gè)直通端的那一端與氣水混合罐10連接，壓差摻氣裝置并聯(lián)在間閥8的兩端，壓差摻氣裝置， 包括注氣腔12、注氣射流噴嘴13、空氣濾清器14、逆止閥15、喉道16、自激振蕩腔17、漸變流道18，空氣濾清器14的出氣端通過(guò)逆止閥15與注氣腔12連接，注氣射流噴嘴13過(guò)流斷面大的一端與閘閥8通向進(jìn)水端7的一端連接，注氣射流噴嘴13過(guò)流斷面小的一端即噴射口，水平深入到注氣腔12的內(nèi)部，注氣腔12的水平出流端通過(guò)喉道16與自激振蕩腔17 的水平進(jìn)流端連接，注氣射流噴嘴13的噴射口正對(duì)著喉道16的過(guò)流斷面中心，自激振蕩腔 17的水平出流端通過(guò)漸變流道18與閘閥8通向三通9的一端連接，注氣射流噴嘴13、喉道 16、漸變流道18的過(guò)流斷面中心在一條直線上，注氣射流噴嘴13、喉道16、自激振蕩腔17、 漸變流道18與該條直線的垂直截面均為圓形。本實(shí)用新型的脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)的工作原理如下如附圖4所示，來(lái)自高壓水泵的高壓水流經(jīng)進(jìn)水端7分為兩路，一路通過(guò)壓差摻氣裝置，另一路通過(guò)閘閥8，當(dāng)閘閥8關(guān)閉，壓差摻氣裝置的兩端壓差最高，反之，當(dāng)閘閥8完全打開，壓差摻氣裝置的兩端壓差最低，閘閥8的開度與壓差摻氣裝置的兩端壓差呈反比變化，通過(guò)調(diào)節(jié)間閥8的開度，可以調(diào)節(jié)壓差摻氣裝置的兩端壓差。進(jìn)入壓差摻氣裝置的高壓水流從注氣射流噴嘴13的噴射口高速噴出，于注氣腔12內(nèi)形成負(fù)壓，在這個(gè)負(fù)壓的作用下，空氣通過(guò)空氣濾清器14、逆止閥15進(jìn)入到注氣腔12內(nèi)，并隨注氣射流噴嘴13噴出的高速水流，通過(guò)喉道16 —同進(jìn)入自激振蕩腔17，進(jìn)行渦旋、攪拌、剪切“摻氣”，“摻氣”后含有均勻分布的微小氣泡的高壓水流經(jīng)漸變流道18與另一路通過(guò)間閥8沒有摻氣的高壓水流一道，經(jīng)出水端11送入脈沖噴射裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)間閥8的開度來(lái)調(diào)節(jié)壓差摻氣裝置的兩端壓差和“摻氣”未“摻氣”的供水比例，從而間接地調(diào)節(jié)了 “摻氣”量?！皳綒狻钡哪康挠袃蓚€(gè)，一個(gè)是自動(dòng)向氣水混合罐10補(bǔ)氣，另一個(gè)目的是通過(guò)射出含有氣泡的高速脈沖水流注入淤泥后的氣泡爆裂即所謂的空蝕作用，加強(qiáng)切割、粉碎土體的能力，使之盡快濕化、崩解。 自激振蕩腔17的設(shè)計(jì)是為了使摻入的氣體形成的氣泡更小、分布更均勻，更好地避免提前溢出。通過(guò)三通9并聯(lián)在脈沖噴射裝置前端的氣水混合罐10，將脈沖噴射裝置噴射間隙的能量蓄積起來(lái)，以提高脈沖噴射的爆發(fā)力，同時(shí)保持高壓水泵始終處于良好的工況狀態(tài)，以避免流量劇烈變化影響到高壓水泵的正常工作。如附圖1所示，來(lái)自氣壓蓄能裝置的高壓水，通過(guò)進(jìn)水流道3-1進(jìn)入到進(jìn)水腔3，推動(dòng)活塞2將壓縮腔4內(nèi)的水通過(guò)打開的噴射孔5快速推送出去，形成高速水流。在此過(guò)程中，壓縮腔4補(bǔ)水單向閥自動(dòng)關(guān)閉，避免壓縮腔4內(nèi)的水回流到進(jìn)水腔3，壓縮彈簧4-1被壓縮，圓球形彈性閥體4-3向噴射孔5移動(dòng)，直至圓球形彈性閥體4-3堵塞噴射孔5，噴射孔5停止噴水，如附圖2所示。因?yàn)閳A球形彈性閥體4-3堵塞了噴射孔5，壓力卸放通道被堵死，壓縮腔4內(nèi)的壓力迅速回升，已被壓縮的壓縮彈簧4-1開始釋放，帶動(dòng)活塞2向進(jìn)水腔3移動(dòng)，壓縮腔4補(bǔ)水單向閥自動(dòng)打開，向壓縮腔4內(nèi)補(bǔ)水，因?yàn)閳A球形彈性閥體4-3內(nèi)外側(cè)存在壓差，被吸附于噴射孔5的內(nèi)側(cè)，塔形彈簧4-2被逐漸拉伸，如附圖3所示。直至塔形彈簧4-2的拉伸力達(dá)到足以克服圓球形彈性閥體4-3吸附于噴射孔5內(nèi)側(cè)的吸力，圓球形彈性閥體4-3被從噴射孔5的內(nèi)側(cè)迅速拉開，如附圖1所示，堵塞的噴射孔5被打開， 壓縮腔4內(nèi)的水通過(guò)噴射孔5快速噴出，壓縮腔4內(nèi)的壓力迅速降低，來(lái)自氣壓蓄能裝置的高壓水，通過(guò)進(jìn)水流道3-1進(jìn)入到進(jìn)水腔3，推動(dòng)活塞2將壓縮腔4內(nèi)的水通過(guò)打開的噴射孔5快速推送出去，形成高速水流。在此過(guò)程中，壓縮腔4補(bǔ)水單向閥自動(dòng)關(guān)閉，避免壓縮腔4內(nèi)的水回流到進(jìn)水腔3，壓縮彈簧4-1被壓縮，圓球形彈性閥體4-3向噴射孔5移動(dòng)， 直至圓球形彈性閥體4-3堵塞噴射孔5，噴射孔5停止噴水，如附圖2所示。因?yàn)閳A球形彈性閥體4-3堵塞了噴射孔5，壓力卸放通道被堵死，壓縮腔4內(nèi)的壓力迅速回升，已被壓縮的壓縮彈簧4-1開始釋放，帶動(dòng)活塞2向進(jìn)水腔3移動(dòng)，壓縮腔4補(bǔ)水單向閥自動(dòng)打開，向壓縮腔4內(nèi)補(bǔ)水，因?yàn)閳A球形彈性閥體4-3內(nèi)外側(cè)存在壓差，被吸附于噴射孔5的內(nèi)側(cè)，塔形彈簧4-2被逐漸拉伸，如附圖3所示。直至塔形彈簧4-2的拉伸力達(dá)到足以克服圓球形彈性閥體4-3吸附于噴射孔5內(nèi)側(cè)的吸力，圓球形彈性閥體4-3被從噴射孔5的內(nèi)側(cè)迅速拉開，如附圖1所示，堵塞的噴射孔5被打開，壓縮腔4內(nèi)的水通過(guò)噴射孔5快速噴出，壓縮腔4內(nèi)的壓力迅速降低，來(lái)自氣壓蓄能裝置的高壓水，通過(guò)進(jìn)水流道3-1進(jìn)入到進(jìn)水腔3，推動(dòng)活塞2將壓縮腔4內(nèi)的水通過(guò)打開的噴射孔5快速推送出去，形成高速水流。在此過(guò)程中，壓縮腔4補(bǔ)水單向閥自動(dòng)關(guān)閉，避免壓縮腔4內(nèi)的水回流到進(jìn)水腔3，壓縮彈簧4-1被壓縮，圓球形彈性閥體4-3向噴射孔5移動(dòng)，直至圓球形彈性閥體4-3堵塞噴射孔5，噴射孔5停止噴水，如附圖2所示。如此周而復(fù)始地自動(dòng)進(jìn)行流體的脈沖噴射。本脈沖噴射裝置，可根據(jù)實(shí)際需要，更換不同形狀的安裝在噴射孔5上的噴嘴6。脈沖射流在沖擊淤泥時(shí)有較大的壓力變化，由于瞬時(shí)沖擊壓力的增大，使得脈沖射流的破碎能力增強(qiáng)。本脈沖噴射裝置，啟動(dòng)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的水流開關(guān)式的脈沖噴射裝置，例如膜結(jié)構(gòu)的脈沖電磁閥，因而爆發(fā)力更強(qiáng)，更能充分發(fā)揮氣壓蓄能方式的威力。
權(quán)利要求1. 一種脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)，其特征在于包括配電裝置、立式泥漿泵、輸泥管、 高壓水泵、氣壓蓄能裝置、脈沖噴射裝置，配電裝置與立式泥漿泵和高壓水泵連接，立式泥漿泵與輸泥管連接，脈沖噴射裝置通過(guò)氣壓蓄能裝置與高壓水泵連接，脈沖噴射裝置，包括殼體(1)、活塞O)，活塞( 將殼體(1)的內(nèi)腔分隔為進(jìn)水腔(3) 和壓縮腔G)，進(jìn)水腔C3)通過(guò)進(jìn)水流道(3-1)和輸水管道與氣壓蓄能裝置連接，活塞(2) 上設(shè)有壓縮腔(4)補(bǔ)水單向閥和彈性止水環(huán)0-4)，彈性止水環(huán)0-4)固定于活塞O)的外側(cè)，壓縮腔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧G-1)、塔形彈簧G-2)、圓球形彈性閥體G-3)、噴射孔 (5)，壓縮彈簧(4-1)套于塔形彈簧(4- 外，壓縮彈簧的一端抵在活塞( 上，另一端抵在挨近噴射孔(5)的殼體(1)的內(nèi)壁上，塔形彈簧G-2)的大頭一端固定于活塞(2) 上，小頭一端固定于圓球形彈性閥體(4- 上，噴射孔( 的進(jìn)水口曲面與圓球形彈性閥體 (4-3)的曲面吻合，噴射孔(5)上安裝可更換的噴嘴(6)，活塞O)的阻水橫斷面積大于噴射孔(5)的過(guò)流斷面面積，噴射孔(5)的過(guò)流斷面面積大于壓縮腔(4)補(bǔ)水單向閥的最大允許過(guò)流斷面面積，殼體(1)、進(jìn)水流道(3-1)、進(jìn)水腔(3)、活塞O)、塔形彈簧(4-2)構(gòu)成的圓錐體、壓縮彈簧構(gòu)成的圓柱體、圓球形彈性閥體G-3)、噴射孔(5)的橫斷面均為圓形且中垂線全部重合，壓縮腔(4)補(bǔ)水單向閥，位于活塞(2)橫斷面的中心，由補(bǔ)水孔 (2-1)、彈性球(2- 、過(guò)水柵(2-3)組成，補(bǔ)水孔(2-1)為大口朝向壓縮腔(4)小口朝向進(jìn)水腔(3)的圓臺(tái)形，其內(nèi)放入直徑大于補(bǔ)水孔小口直徑而小于補(bǔ)水孔大口直徑的彈性球0-2)，補(bǔ)水孔大口一端覆蓋過(guò)水柵0-3)，氣壓蓄能裝置，包括進(jìn)水端(7)、閘閥(8)、三通(9)、氣水混合罐(10)、出水端(11)、壓差摻氣裝置，進(jìn)水端(7)與高壓水泵連接，三通(9)的直通端的一端通過(guò)閘閥(8)與進(jìn)水端(7)連接，三通(9)的直通端的另一端為出水端(11)，與脈沖噴射裝置連接，三通(9)垂直于兩個(gè)直通端的那一端與氣水混合罐(10)連接，壓差摻氣裝置并聯(lián)在閘閥(8)的兩端， 壓差摻氣裝置，包括注氣腔(12)、注氣射流噴嘴(13)、空氣濾清器(14)、逆止閥(15)、喉道 (16)、自激振蕩腔(17)、漸變流道(18)，空氣濾清器(14)的出氣端通過(guò)逆止閥(15)與注氣腔(1 連接，注氣射流噴嘴(1 過(guò)流斷面大的一端與閘閥(8)通向進(jìn)水端(7)的一端連接，注氣射流噴嘴(1 過(guò)流斷面小的一端即噴射口，水平深入到注氣腔(1 的內(nèi)部，注氣腔(1 的水平出流端通過(guò)喉道(16)與自激振蕩腔(17)的水平進(jìn)流端連接，注氣射流噴嘴 (13)的噴射口正對(duì)著喉道(16)的過(guò)流斷面中心，自激振蕩腔(17)的水平出流端通過(guò)漸變流道(18)與閘閥(8)通向三通(9)的一端連接，注氣射流噴嘴(13)、喉道(16)、漸變流道 (18)的過(guò)流斷面中心在一條直線上，注氣射流噴嘴(13)、喉道(16)、自激振蕩腔(17)、漸變流道(18)與該條直線的垂直截面均為圓形。
專利摘要本實(shí)用新型屬于農(nóng)田水利工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)。包括配電裝置、立式泥漿泵、輸泥管、高壓水泵、氣壓蓄能裝置、脈沖噴射裝置，配電裝置與立式泥漿泵和高壓水泵連接，立式泥漿泵與輸泥管連接，脈沖噴射裝置通過(guò)氣壓蓄能裝置與高壓水泵連接。本實(shí)用新型的脈沖蓄能式水力清淤系統(tǒng)，采用了脈沖噴射、氣壓蓄能、“摻氣”空蝕的技術(shù)措施，有效提高了射流的沖擊力，起到了增強(qiáng)切割、粉碎土體，加快土體濕化、崩解的作用，從而達(dá)到了提高水力清淤系統(tǒng)的工作效率的目的。
文檔編號(hào)E02F3/88GK202298702SQ20112041735
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者高勝國(guó), 黃修橋 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所