[發明專利]脈沖蓄能式水力清淤系統

有效

• 申請號: 201110332465.3
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102505720A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 高勝國;黃修橋
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農田灌溉研究所
• 主分類號: E02F3/88
• 分類號: E02F3/88;E02F3/90;E02F3/92;E02F5/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于農田水利工程設備技術領域，尤其涉及一種脈沖蓄能式水力清淤系統。

背景技術：

黃河水泥沙含量大，致使引黃的河、渠非常容易淤積，非灌溉季節清淤為引黃灌區農田水利的重要工作之一。水力清淤系統，具有結構簡單，使用方便，可同時完成挖、裝、運、卸、填等多道工序的特點，被經常采用。現有的水力清淤系統，由立式泥漿泵輸泥系統、高壓水泵沖泥系統、配電系統或柴油機系統組成。施工原理是模擬自然界水流沖刷原理，借助水力的作用來進行挖土、輸土、填土，即水流經高壓水泵產生高壓，通過水槍射出一股密實的高速水柱，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。泥漿可用來填平低洼地或圈堤筑壩。

現有技術的水力清淤系統，在實際運用中發現，水槍射出的連續水流的沖擊力不夠強，致使大部分時間被消耗在切割、粉碎土體的過程中，而嚴重影響了清淤的效率。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種射流的沖擊力強，清淤效率高的脈沖蓄能式水力清淤系統。

本發明的目的是這樣實現的：

一種脈沖蓄能式水力清淤系統，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，活塞將殼體的內腔分隔為進水腔和壓縮腔，進水腔通過進水流道和輸水管道與氣壓蓄能裝置連接，活塞上設有壓縮腔補水單向閥和彈性止水環，彈性止水環固定于活塞的外側，壓縮腔內設有壓縮彈簧、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流斷面面積，噴射孔的過流斷面面積大于壓縮腔補水單向閥的最大允許過流斷面面積，殼體、進水流道、進水腔、活塞、塔形彈簧構成的圓錐體、壓縮彈簧構成的圓柱體、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，壓縮腔補水單向閥，位于活塞橫斷面的中心，由補水孔、彈性球、過水柵組成，補水孔為大口朝向壓縮腔小口朝向進水腔的圓臺形，其內放入直徑大于補水孔小口直徑而小于補水孔大口直徑的彈性球，補水孔大口一端覆蓋過水柵。

氣壓蓄能裝置，包括：進水端、閘閥、三通、氣水混合罐、出水端、壓差摻氣裝置，進水端與高壓水泵連接，三通的直通端的一端通過閘閥與進水端連接，三通的直通端的另一端為出水端，與脈沖噴射裝置連接，三通垂直于兩個直通端的那一端與氣水混合罐連接，壓差摻氣裝置并聯在閘閥的兩端，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逆止閥與注氣腔連接，注氣射流噴嘴過流斷面大的一端與閘閥通向進水端的一端連接，注氣射流噴嘴過流斷面小的一端即噴射口，水平深入到注氣腔的內部，注氣腔的水平出流端通過喉道與自激振蕩腔的水平進流端連接，注氣射流噴嘴的噴射口正對著喉道的過流斷面中心，自激振蕩腔的水平出流端通過漸變流道與閘閥通向三通的一端連接，注氣射流噴嘴、喉道、漸變流道的過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。

本發明的脈沖蓄能式水力清淤系統的工作原理如下：