一种双级式河道水拦蓄系统

摘要

本发明公开了一种双级式河道水拦蓄系统，包括河道，所述拦蓄系统包括拦截闸、活动坝和紊流堰，所述拦截闸位于河道上游，所述活动坝位于河道下游，所述紊流堰设置在活动坝、拦截闸之间；所述拦蓄系统还包括蓄泥池，所述蓄泥池位于河道一侧，当拦蓄系统工作时，水流可进入蓄泥池；所述拦截闸包括若干个安装架、闸门、钢索和绕轴，所述两个安装架分别位于河道两侧；本发明设计了一种双级式河道水拦蓄系统，结构设计合理，操作便捷，不仅通过设计导流板、紊流堰，有效实现了拦截闸前的污泥清理，提高河道安全性，避免洪涝的威胁，同时对导流装置的结构进行改进，降低河水流动中的冲击力，具有较高的实用性。

说明书

技术领域

本发明涉及水利工程领域，具体是一种双级式河道水拦蓄系统。

背景技术

现如今，在湿地管理运行系统中，一般我们需要通过提升河道水位，使河水进入湿地进行利用，保证湿地的正常运行，而在此基础上，闸、坝是实现该过程需要的工程建筑。

在在实际操作过程中，当我们需要将河水提升进入湿地时，拦截阀处于关闭状态，此时拦截闸前方的水位逐渐平缓，河水中的污泥会逐渐沉积在拦截闸前方，由于该过程会在闸前沉降大量污泥，在洪水来临时往往会出现淤泥淤积而无法及时开启拦截闸闸门，极易出现洪水漫堤现象，而堤坝一旦发生漫堤，将会携带泥沙形成极大的冲击能量冲击堤身而决口，危及下游群众的生命财产安全同时给对国家重要设施造成破坏。

针对上述情况，我们设计了一种双级式河道水拦蓄系统，需要在用于湿地运行的闸坝工程工作时，将闸前的污泥清理干净，这是我们亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双级式河道水拦蓄系统，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双级式河道水拦蓄系统，包括河道，所述拦蓄系统包括拦截闸、活动坝和紊流堰，所述拦截闸位于河道上游，所述活动坝位于河道下游，所述紊流堰设置在活动坝、拦截闸之间；所述拦蓄系统还包括蓄泥池，所述蓄泥池位于河道一侧，当拦蓄系统工作时，水流可进入蓄泥池。

本发明中设计了一种双级式河道水拦蓄系统，现如今我们一般通过提升河道水位，使河水进入湿地进行利用，在这过程中，拦截阀处于关闭状态，此时拦截闸前方的水位逐渐平缓，河水中的污泥会逐渐沉积在拦截闸前方，因此为了清理掉拦截闸前沉积的污泥，本专利设计了拦截闸、活动坝和紊流堰，拦截闸一般设置在河道上游，活动坝位于河道下游，当操作人员需要清理拦截闸前方的污泥时，将拦截闸提升较低的高度，河水会从拦截闸下方通过，而紊流堰的设计可以起到紊流作用，让通过拦截闸的河水变成紊流状态，使得河水和拦截闸前方的污泥可以相互混合，这样便于河水将污泥冲刷掉；接着河水带着污泥一同进入河道一侧的蓄泥池，河水自然沉降后排出，污泥存储在蓄泥池内，便于后续进行处理利用。

较优化地，所述拦截闸包括若干个安装架、闸门、钢索和绕轴，所述两个安装架分别位于河道两侧，所述绕轴两端均与安装架固定，所述闸门位于绕轴下方，所述钢索一端固定连接在闸门顶端，另一端均绕过绕轴固定连接；所述河道一侧设置有第一电机，所述第一电机的输出端贯穿安装架，且与绕轴连接。

本发明中拦截闸包括安装架、闸门、钢索、绕轴和第一电机，第一电机用于提供动力源，通过第一电机驱动绕轴进行转动，从而带动钢索，实现闸门的快速提升和下落，保证整个拦蓄装置的顺利进行。

本技术方案中闸门的提升高度可通过第一电机进行调控，当操作人员需要进行污泥清理操作时，通过第一电机、钢索、绕轴相互进行配合，将闸门提升30-50cm；同时，当操作人员需要提升拦截闸泄洪时，闸门完全提升，紊流堰和导流装置的设计不会对整个河水流动造成影响，实际操作起来更加方便实用。

较优化地，所述活动坝包括底座、液压缸、活塞杆、连接件和坝面，所述底座安装在河道内，所述坝面底端与底座铰接；所述连接件固定安装在坝面远离拦截闸的一侧，所述液压缸安装在底座一侧上，所述活塞杆一端插接在液压缸内，另一端与连接件固定连接；所述液压缸、坝面之间还设置有第一支撑轴，所述第一支撑轴一端与底座铰接，另一端与连接件铰接。

本发明活动坝包括底座、液压缸、活塞杆、连接件、第一支撑轴和坝面，通过液压缸带动活塞杆伸缩，从而调整坝面与河道之间的倾斜角度，当坝面与河道之间相互垂直时，可起到关闭作用，阻挡河水流通；当坝面与河道紧贴时，可起到开启作用，河水能够顺利通过活动坝。

较优化地，所述活动坝与底座之间形成倾斜角a，所述倾斜角a为0-90°。

较优化地，所述倾斜角a为0-60°，拦蓄系统工作时，水流可通过活动坝进入蓄泥池。

较优化地，所述拦截系统还包括导流装置，所述导流装置安装在活动坝、紊流堰之间，拦蓄系统工作时，水流可通过导流装置进入蓄泥池。

较优化地，所述导流装置包括固定架、导流板、第二电机和第二支撑轴，所述第二电机安装在固定架内，所述第二电机一侧设置有锥形齿一，所述第二电机的输出端与锥形齿一连接；所述导流板位于固定架上方，所述第二支撑轴一端与固定架底端连接，另一端贯穿固定架，且与导流板连接；所述第二支撑轴上固定套有锥形齿二，所述锥形齿一、锥形齿二配合工作。

本发明中设计了导流装置，可起到导流作用，污泥与河水通过紊流堰后呈紊流状态，随后可顺利通过导流装置进入蓄泥池，其中导流装置包括定架、导流板、第二电机、锥形齿一、锥形齿二和第二支撑轴，第二电机作为动力源，通过第二电机可带动锥形齿一转动，锥形齿一与锥形齿二相互配合工作，可有效调节导流板与河道两侧安装架之间形成的角度，即调整倾斜角c的大小，这样设计是为了便于操作人员根据通过紊流堰的河水的量来调节导流板，保证河水在顺利进入蓄泥池的同时也避免产生较大的冲击力，提高导流板的使用寿命。

较优化地，所述导流板与河道之间形成倾斜角b，所述倾斜角b为0-60°。

较优化地，所述导流板、底面与河道处于同一水平线上；所述导流板为弧形导流板。

本技术方案在进行导流时有两种操作方式，第一种为将活动坝与河道的倾斜角a控制在0-60°，使得活动坝的坝面起到导流作用，保证这个系统顺利工作，该方案无需设计导流装置，节约成本；第二种为设置导流装置，导流板与河道之间形成倾斜角b，所述倾斜角b为0-60°，通过导流板实现河水的导流；本技术方案适用于多种工况，实际操作更加便捷，具有较高的实用性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

当操作人员需要提升水位，使河道内的水顺利进入湿地时，关闭拦截闸，此时拦截闸前会沉积污泥，当操作人员需要进行污泥清理操作时，首先提升拦截闸，拦截闸的提升高度位30-50cm，此时拦截闸前的水流会从拦截闸下方通过，并以较快的流速带走拦截闸前沉积的污泥，同时污泥和河水一同通过紊流堰，此时河水出液紊流状态，可与泥沙混合，使得泥沙不会发生沉降，随后河水带着污泥通过导流装置进行导流，进入蓄泥池；河水进入蓄泥池后可通过自然沉降，使河水中的污泥沉积在蓄泥池内，河水顺利排出，沉积的污泥可由操作人员后续进行统一处理利用。

本发明设计了一种双级式河道水拦蓄系统，结构设计合理，操作便捷，不仅通过设计导流板、紊流堰，有效实现了拦截闸前的污泥清理，提高河道安全性，避免洪涝的威胁，同时对导流装置的结构进行改进，降低河水流动中的冲击力，具有较高的实用性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种双级式河道水拦蓄系统的俯视示意图；

图2为本发明一种双级式河道水拦蓄系统的剖视图；

图3为本发明一种双级式河道水拦蓄系统的剖视图；

图4为本发明一种双级式河道水拦蓄系统的拦截闸结构示意图；

图5为本发明一种双级式河道水拦蓄系统的导流装置结构示意图。

图中：1-拦截闸、11-安装架、12-闸门、13-钢索、14-绕轴、15-第一电机、2-活动坝、21-底座、22-液压缸、23-活塞杆、24-连接件、25-坝面、26-第一支撑轴、3-紊流堰、4-导流装置、41-固定架、42-导流板、43-第二电机、44-第二支撑轴、45-锥形齿一、46-锥形齿二、5-蓄泥池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图5所示，一种双级式河道水拦蓄系统，包括河道，所述拦蓄系统包括拦截闸1、活动坝2和紊流堰3，所述拦截闸1位于河道上游，所述活动坝2位于河道下游，所述紊流堰3设置在活动坝2、拦截闸1之间；所述拦蓄系统还包括蓄泥池5，所述蓄泥池5位于河道一侧，当拦蓄系统工作时，水流可进入蓄泥池5。

本发明中设计了一种双级式河道水拦蓄系统，现如今我们一般通过提升河道水位，使河水进入湿地进行利用，在这过程中，拦截阀处于关闭状态，此时拦截闸1前方的水位逐渐平缓，河水中的污泥会逐渐沉积在拦截闸1前方，因此为了清理掉拦截闸1前沉积的污泥，本专利设计了拦截闸1、活动坝2和紊流堰3，拦截闸1一般设置在河道上游，活动坝2位于河道下游，当操作人员需要清理拦截闸1前方的污泥时，将拦截闸1提升较低的高度，河水会从拦截闸1下方通过，而紊流堰3的设计可以起到紊流作用，让通过拦截闸1的河水变成紊流状态，使得河水和拦截闸1前方的污泥可以相互混合，这样便于河水将污泥冲刷掉；接着河水带着污泥一同进入河道一侧的蓄泥池5，河水自然沉降后排出，污泥存储在蓄泥池5内，便于后续进行处理利用。

较优化地，所述拦截闸1包括若干个安装架11、闸门12、钢索13和绕轴14，所述两个安装架11分别位于河道两侧，所述绕轴14两端均与安装架11固定，所述闸门12位于绕轴14下方，所述钢索13一端固定连接在闸门12顶端，另一端均绕过绕轴14固定连接；所述河道一侧设置有第一电机15，所述第一电机15的输出端贯穿安装架11，且与绕轴14连接。

本发明中拦截闸1包括安装架11、闸门12、钢索13、绕轴14和第一电机15，第一电机15用于提供动力源，通过第一电机15驱动绕轴14进行转动，从而带动钢索13，实现闸门12的快速提升和下落，保证整个拦蓄装置的顺利进行。

本技术方案中闸门12的提升高度可通过第一电机15进行调控，当操作人员需要进行污泥清理操作时，通过第一电机15、钢索13、绕轴14相互进行配合，将闸门12提升30-50cm；同时，当操作人员需要提升拦截闸1泄洪时，闸门12完全提升，紊流堰3和导流装置4的设计不会对整个河水流动造成影响，实际操作起来更加方便实用。

较优化地，所述活动坝2包括底座21、液压缸22、活塞杆23、连接件24和坝面25，所述底座21安装在河道内，所述坝面25底端与底座21铰接；所述连接件24固定安装在坝面25远离拦截闸1的一侧，所述液压缸22安装在底座21一侧上，所述活塞杆23一端插接在液压缸22内，另一端与连接件24固定连接；所述液压缸22、坝面25之间还设置有第一支撑轴26，所述第一支撑轴26一端与底座21铰接，另一端与连接件24铰接。

本发明活动坝2包括底座21、液压缸22、活塞杆23、连接件24、第一支撑轴26和坝面25，通过液压缸22带动活塞杆23伸缩，从而调整坝面25与河道之间的倾斜角度，当坝面25与河道之间相互垂直时，可起到关闭作用，阻挡河水流通；当坝面25与河道紧贴时，可起到开启作用，河水能够顺利通过活动坝2。

较优化地，所述活动坝2与底座之间形成倾斜角a，所述倾斜角a为0-90°。

较优化地，所述倾斜角a为0-60°，拦蓄系统工作时，水流可通过活动坝2进入蓄泥池5。

较优化地，所述拦截系统还包括导流装置4，所述导流装置4安装在活动坝2、紊流堰3之间，拦蓄系统工作时，水流可通过导流装置4进入蓄泥池5。

较优化地，所述导流装置4包括固定架41、导流板42、第二电机43和第二支撑轴44，所述第二电机43安装在固定架41内，所述第二电机43一侧设置有锥形齿一45，所述第二电机43的输出端与锥形齿一45连接；所述导流板42位于固定架41上方，所述第二支撑轴44一端与固定架41底端连接，另一端贯穿固定架41，且与导流板42连接；所述第二支撑轴44上固定套有锥形齿二46，所述锥形齿一45、锥形齿二46配合工作。

本发明中设计了导流装置4，可起到导流作用，污泥与河水通过紊流堰3后呈紊流状态，随后可顺利通过导流装置4进入蓄泥池5，其中导流装置4包括定架、导流板42、第二电机43、锥形齿一45、锥形齿二46和第二支撑轴44，第二电机43作为动力源，通过第二电机43可带动锥形齿一45转动，锥形齿一45与锥形齿二46相互配合工作，可有效调节导流板42与河道两侧安装架11之间形成的角度，即调整倾斜角c的大小，这样设计是为了便于操作人员根据通过紊流堰3的河水的量来调节导流板42，保证河水在顺利进入蓄泥池5的同时也避免产生较大的冲击力，提高导流板42的使用寿命。

较优化地，所述导流板42与河道之间形成倾斜角b，所述倾斜角b为0-60°。

较优化地，所述导流板42底面与河道处于同一水平线上；所述导流板42为弧形导流板42。

本技术方案在进行导流时有两种操作方式，第一种为将活动坝2与河道的倾斜角a控制在0-60°，使得活动坝2的坝面25起到导流作用，保证这个系统顺利工作，该方案无需设计导流装置4，节约成本；第二种为设置导流装置4，导流板42与河道之间形成倾斜角b，所述倾斜角b为0-60°，通过导流板42实现河水的导流；本技术方案适用于多种工况，实际操作更加便捷，具有较高的实用性。

当操作人员需要提升水位，使河道内的水顺利进入湿地时，关闭拦截闸1，此时拦截闸1前会沉积污泥，当操作人员需要进行污泥清理操作时，首先提升拦截闸1，拦截闸1的提升高度位30-50cm，此时拦截闸1前的水流会从拦截闸1下方通过，并以较快的流速带走拦截闸1前沉积的污泥，同时污泥和河水一同通过紊流堰3，此时河水出液紊流状态，可与泥沙混合，使得泥沙不会发生沉降，随后河水带着污泥通过导流装置4进行导流，进入蓄泥池5；河水进入蓄泥池5后可通过自然沉降，使河水中的污泥沉积在蓄泥池5内，河水顺利排出，沉积的污泥可由操作人员后续进行统一处理利用。

本发明设计了一种双级式河道水拦蓄系统，结构设计合理，操作便捷，不仅通过设计导流板42、紊流堰3，有效实现了拦截闸1前的污泥清理，提高河道安全性，避免洪涝的威胁，同时对导流装置4的结构进行改进，降低河水流动中的冲击力，具有较高的实用性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。