一种水利工程清淤装置及清淤方法

摘要

本发明公开了一种水利工程清淤装置及清淤方法，属于水利工程技术领域。一种水利工程清淤装置，包括滤箱，滤箱内设置有倾斜设置的滤网板，滤箱的顶部连接有连接管，连接管上连通有缓存壳体，缓存壳体远离连接管的一端连接有抽淤管，抽淤管上设置有泵体，连接管的底部开设有出淤口，滤箱内设置有用于封堵出淤口的上浮组件，滤箱内设置有用于限制上浮组件活动的卡位组件，滤箱上开设有排淤口，排淤口置于滤网板的底端，排淤口处活动连接有挡板，滤箱上开设有污水排出组件；本发明在保证对河道淤泥清理效率的同时，有效对淤泥和污水进行分离，便于后期清运淤泥，防止了运输过程中对周围环境二次污染的可能，提高了工作效率，节省了人力成本。

说明书

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种水利工程清淤装置及清淤方法。

背景技术

水利工程用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程，也被称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。修建水利工程能够控制水流、防止洪涝灾害，进行地表水和地下水的水量调节和分配，满足人民生活和生产的需要。水利工程通常需要使用清淤装置对管道、检查井或河道内的淤泥等杂质进行清除。

现有技术中专利号为CN202111406766.6的中国发明公开了一种水利工程清淤装置，包括吸附机构和过滤机构，吸附机构包括具有进料管和出料管的水泵，过滤机构包括开口朝上的滤箱，出料管倾斜设置在滤箱的上端，水泵安装在滤箱上，滤箱的底部设有回流管；该发明虽然可以在不中断对淤泥吸附的情况下对滤板上的淤泥进行清理，但在其淤泥清理过程中，淤泥及上方被阻挡的污水会同时从排泥口排出，导致淤泥与污水分离效果差，仍需工作人员对其进行处理，否则，运输过程中容易造成道路及周边环境污染，如此一来，人工成本和经济成本大幅增加，且工作效率低，环境的二次污染大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种水利工程清淤装置及清淤方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水利工程清淤装置，包括滤箱，所述滤箱内设置有倾斜设置的滤网板，所述滤箱的顶部连接有连接管，所述连接管上连通有缓存壳体，所述缓存壳体远离连接管的一端连接有抽淤管，所述抽淤管上设置有泵体，所述连接管的底部开设有出淤口，所述滤箱内设置有用于封堵出淤口的上浮组件，所述滤箱内设置有用于限制上浮组件活动的卡位组件，所述滤箱上开设有排淤口，所述排淤口置于滤网板的底端，所述排淤口处活动连接有挡板，所述滤箱上开设有污水排出组件，所述缓存壳体外壁连接有工作管，所述工作管内设置有用于驱动挡板位移的推动组件，所述工作管远离缓存壳体的一端与卡位组件活动连接。

优选的，所述上浮组件包括固设在滤箱内壁的支杆，所述支杆内滑动连接有移动杆，所述移动杆的上下两端分别连接有浮球和用于封堵出淤口的封堵板，所述封堵板与滤箱之间设置有第一弹性伸缩杆。

优选的，所述卡位组件包括固设在滤箱内的第二弹性伸缩杆，所述第二弹性伸缩杆远离滤箱内壁的一端连接有卡位板，所述封堵板上开设有与卡位板相配合的卡位槽。

优选的，所述污水排出组件包括开设在滤箱上的安装槽，所述安装槽的上下两侧均连接有伸缩板，两个所述伸缩板之间设置有浮块，所述浮块上开设有出水口，所述出水口与滤箱之间设置有导流管，所述浮块内开设有空腔，所述空腔内活动连接有用于封堵出水口的隔板，所述隔板与空腔内壁之间设置有第一弹性元件，所述隔板与空腔内壁之间还设置有第一伸缩管，所述污水排出组件还包括滑动连接在卡位槽内的活动板，所述活动板与卡位槽内壁之间设置有第二伸缩管，所述第二伸缩管上套设有第二弹性元件，所述第一伸缩管和第二伸缩管之间连接有导气管。

优选的，所述第一伸缩管和第二伸缩管结构相同，均包括外管和内杆，两个所述外管通过导气管相互连通，所述内杆上滑动连接有活塞板，所述活塞板滑动连接在外管内。

优选的，所述推动组件包括滑动连接在工作管内的活动块，所述活动块上连接有推动杆，所述推动杆滑动连接在工作管内，所述推动杆远离活动块的一端穿过工作管并与挡板固定相连，所述活动块上连接有固定块，所述固定块与滤箱之间设置有第三弹性元件。

优选的，所述滤箱上连接有限位板，所述推动杆活动连接在限位板内。

优选的，所述工作管上还连接有扩大管，所述活动块活动连接在扩大管内。

优选的，所述卡位板上开设有活动槽，所述工作管远离缓存壳体的一端活动连接在活动槽内，所述工作管远离缓存壳体的一端开设有出料口，所述出料口与活动槽设置有相配合的斜面，两个所述斜面活动相抵。

本发明还公开了一种水利工程清淤装置的清淤方法，包括以下步骤：

S1：进行抽淤工作时，通过水泵控制抽淤管对河底淤泥进行抽取，抽取后的淤泥和污水顺着抽淤管依次进入缓存壳体、连接管、出淤口最终进入滤箱内，淤泥将堆积在滤网板的上表面，污水将穿过滤网板并通过排水管流入到河道内；

S2：随着淤泥在滤网板上的堆积，滤网板上的污水将逐渐增多，淤泥下沉，大部分污水处于上端，逐渐升高的水面促使浮球和浮块上移，浮球通过移动杆带动封堵板上移，第一弹性伸缩杆被压缩，封堵板对出淤口进行封堵，在封堵板上移的过程中，第二弹性伸缩杆推动卡位板左移进入卡位槽，对上浮组件进行限制，出料口与活动槽内壁相抵，此时继续抽取的淤泥会堆积在缓存壳体内部；

S3：卡位板在进入卡位槽时会对活动板进行挤压，使第二伸缩管被压缩，第二伸缩管内的气体通过导气管排入第一伸缩管，第二伸缩管拉伸并推动隔板下移，使隔板不再封堵出水口，使得滤网板上方被淤泥拦截的污水从出水口排出，污水通过导流管排入滤网板下方的滤箱腔体内，污水逐渐减少，浮块随水位的降低而下降，使得出水口可以始终对污水进行排放，直至污水排放完全，浮块下移至堆积淤泥的上端；

S4：在封堵板对出淤口进行封堵时，持续抽取的淤泥堆积在缓存壳体内，随着时间的推移，当滤箱内被淤泥拦截的污水排放完全后，此时缓存壳体也即将灌满，多余的淤泥会进入工作管并对活动块作用力，活动块受力带动推动杆下移，使推动杆推动挡板下移不再对排淤口进行遮挡，此时滤网板上方的淤泥会随着倾斜设置的滤网板滑出滤箱；

S5：随着淤泥继续进入工作管，活动块下移至扩大管范围内，此时多余的淤泥通过扩大管排放至工作管的底端并通过出料口排出，由于出料口与卡位板的活动槽相抵，淤泥对活动槽内壁产生作用力，使卡位板向右移动挤压第二弹性伸缩杆，此时封堵板不再受限制，且浮球由于水位下降不再具备浮力，封堵板在第一弹性伸缩杆的弹力作用下复位，活动板不再受挤压，出水口重新被封堵，由于出淤口不再受限制，通过抽淤管继续抽取的淤泥直接从出淤口排出，使得工作管内收到的淤泥挤压力瞬间减弱，推动杆在第三弹性元件的弹力作用下带动挡板上移，挡板重新封堵排淤口，继续此前滤网板对淤泥和污水的分离工作。

与现有技术相比，本发明提供了一种水利工程清淤装置及清淤方法，具备以下有益效果：

1、该水利工程清淤装置及清淤方法，通过在对河道淤泥清理效率的同时，有效对淤泥和污水进行分离，便于后期清运淤泥，防止了运输过程中对周围环境二次污染的可能，提高了工作效率，节省了人力成本。

2、该水利工程清淤装置及清淤方法，通过卡位板对封堵板进行卡位，限制淤泥再次从出淤口排出的同时，使出水口打开，便于对滤网板上方被淤泥拦截的污水排出，出水口可以随着污水水位的下降而下降，使淤泥和污水有效分离。

3、该水利工程清淤装置及清淤方法，通过活动块在工作管内受到淤泥的挤压力带动推动杆下移，使推动杆推动挡板下移不再对排淤口进行遮挡，便于对滤网板上方拦截的淤泥进行清理。

4、该水利工程清淤装置及清淤方法，通过出料口处的淤泥对活动槽内壁进行推动，使卡位板右移不在对封堵板限制，封堵板下移，活动板不再受挤压，出水口重新被封堵，出淤口不再受限制，通过抽淤管继续抽取的淤泥直接从出淤口排出，使得工作管内收到的淤泥挤压力瞬间减弱，推动杆在第三弹性元件的弹力作用下带动挡板上移，挡板重新封堵排淤口，便于滤箱继续通过滤网板对淤泥和污水的分离工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖面结构示意图一；

图3为本发明的图2中A部局部放大示意图；

图4为本发明的剖面结构示意图二；

图5为本发明的图4中B部局部放大示意图；

图6为本发明的图4中C部局部放大示意图；

图7为本发明的浮块的剖面结构示意图；

图8为本发明的第一伸缩管的剖面结构示意图。

图中：1、滤箱；101、支杆；2、滤网板；3、连接管；301、出淤口；4、缓存壳体；5、抽淤管；6、排淤口；7、挡板；8、工作管；801、出料口；9、移动杆；901、浮球；902、封堵板；9021、卡位槽；903、第一弹性伸缩杆；10、第二弹性伸缩杆；11、卡位板；111、活动槽；12、伸缩板；13、浮块；131、出水口；132、导流管；14、空腔；141、隔板；142、第一弹性元件；143、第一伸缩管；15、活动板；151、第二伸缩管；152、第二弹性元件；16、外管；161、内杆；162、活塞板；17、活动块；171、推动杆；172、固定块；173、第三弹性元件；18、扩大管；19、限位板。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

参照图1、图2和图4，一种水利工程清淤装置，包括滤箱1，滤箱1内设置有倾斜设置的滤网板2，滤箱1的顶部连接有连接管3，连接管3上连通有缓存壳体4，缓存壳体4远离连接管3的一端连接有抽淤管5，抽淤管5上设置有泵体，连接管3的底部开设有出淤口301，滤箱1内设置有用于封堵出淤口301的上浮组件，滤箱1内设置有用于限制上浮组件活动的卡位组件，滤箱1上开设有排淤口6，排淤口6置于滤网板2的底端，排淤口6处活动连接有挡板7，滤箱1上开设有污水排出组件，缓存壳体4外壁连接有工作管8，工作管8内设置有用于驱动挡板7位移的推动组件，工作管8远离缓存壳体4的一端与卡位组件活动连接。

具体的，进行抽淤工作时，通过水泵控制抽淤管5对河底淤泥进行抽取，抽取后的淤泥和污水顺着抽淤管5依次进入缓存壳体4、连接管3、出淤口301最终进入滤箱1内，淤泥将堆积在滤网板2的上表面，污水将穿过滤网板2并通过排水管流入到河道内，随着淤泥在滤网板2上的堆积，滤网板2上的污水将逐渐增多，淤泥下沉，大部分污水处于上端，上浮组件对出淤口301进行封堵，污水排出组件开始将滤网板2拦截的淤泥上浮的污水进行排放，使污水与淤泥分离，污水排放后，通过推动组件驱动挡板7下移，使淤泥从排淤口6排出，本发明在保证对河道淤泥清理效率的同时，有效对淤泥和污水进行分离，便于后期清运淤泥，防止了运输过程中对周围环境二次污染的可能，提高了工作效率，节省了人力成本。

参照图2、图3、图4和图5，作为本发明优选的技术方案，上浮组件包括固设在滤箱1内壁的支杆101，支杆101内滑动连接有移动杆9，移动杆9的上下两端分别连接有浮球901和用于封堵出淤口301的封堵板902，封堵板902与滤箱1之间设置有第一弹性伸缩杆903。

进一步的，卡位组件包括固设在滤箱1内的第二弹性伸缩杆10，第二弹性伸缩杆10远离滤箱1内壁的一端连接有卡位板11，封堵板902上开设有与卡位板11相配合的卡位槽9021。

具体的，随着淤泥在滤网板2上的堆积，滤网板2上的污水将逐渐增多，淤泥下沉，大部分污水处于上端，逐渐升高的水面促使浮球901上移，浮球901通过移动杆9带动封堵板902上移，第一弹性伸缩杆903被压缩，封堵板902对出淤口301进行封堵，在封堵板902上移的过程中，第二弹性伸缩杆10推动卡位板11左移进入卡位槽9021，对上浮组件进行限制。

参照图1、图2、图4、图5、图7和图8，作为本发明优选的技术方案，污水排出组件包括开设在滤箱1上的安装槽，安装槽的上下两侧均连接有伸缩板12，两个伸缩板12之间设置有浮块13，浮块13上开设有出水口131，出水口131与滤箱1之间设置有导流管132，浮块13内开设有空腔14，空腔14内活动连接有用于封堵出水口131的隔板141，隔板141与空腔14内壁之间设置有第一弹性元件142，隔板141与空腔14内壁之间还设置有第一伸缩管143，污水排出组件还包括滑动连接在卡位槽9021内的活动板15，活动板15与卡位槽9021内壁之间设置有第二伸缩管151，第二伸缩管151上套设有第二弹性元件152，第一伸缩管143和第二伸缩管151之间连接有导气管。

进一步的，第一伸缩管143和第二伸缩管151结构相同，均包括外管16和内杆161，两个外管16通过导气管相互连通，内杆161上滑动连接有活塞板162，活塞板162滑动连接在外管16内。

具体的，卡位板11在进入卡位槽9021时会对活动板15进行挤压，使第二伸缩管151被压缩，第二伸缩管151内的气体通过导气管排入第一伸缩管143，第二伸缩管151拉伸并推动隔板141下移，使隔板141不再封堵出水口131，使得滤网板2上方被淤泥拦截的污水从出水口131排出，污水通过导流管132排入滤网板2下方的滤箱1腔体内，污水逐渐减少，浮块13随水位的降低而下降，使得出水口131可以始终对污水进行排放，直至污水排放完全，浮块13下移至堆积淤泥的上端，使污水和淤泥有效分离。

参照图2、图3、图4和图6，作为本发明优选的技术方案，推动组件包括滑动连接在工作管8内的活动块17，活动块17上连接有推动杆171，推动杆171滑动连接在工作管8内，推动杆171远离活动块17的一端穿过工作管8并与挡板7固定相连，活动块17上连接有固定块172，固定块172与滤箱1之间设置有第三弹性元件173。

具体的，在封堵板902对出淤口301进行封堵时，持续抽取的淤泥堆积在缓存壳体4内，随着时间的推移，当滤箱1内被淤泥拦截的污水排放完全后，此时缓存壳体4也即将灌满，多余的淤泥会进入工作管8并对活动块17作用力，活动块17受力带动推动杆171下移，使推动杆171推动挡板7下移不再对排淤口6进行遮挡，此时滤网板2上方的淤泥会随着倾斜设置的滤网板2滑出滤箱1。

参照图1和图2，作为本发明优选的技术方案，滤箱1上连接有限位板19，推动杆171活动连接在限位板19内；具体的，限位板19可对推动杆171的移动方向进行限位，提高推动杆171移动的稳定性。

参照图2、图3、图4、图5和图6，作为本发明优选的技术方案，工作管8上还连接有扩大管18，活动块17活动连接在扩大管18内。

进一步的，卡位板11上开设有活动槽111，工作管8远离缓存壳体4的一端活动连接在活动槽111内，工作管8远离缓存壳体4的一端开设有出料口801，出料口801与活动槽111设置有相配合的斜面，两个斜面活动相抵。

具体的，随着淤泥继续进入工作管8，活动块17下移至扩大管18范围内，此时多余的淤泥通过扩大管18排放至工作管8的底端并通过出料口801排出，由于出料口801与卡位板11的活动槽111相抵，淤泥对活动槽111内壁产生作用力，使卡位板11向右移动挤压第二弹性伸缩杆10，此时封堵板902不再受限制，且浮球901由于水位下降不再具备浮力，封堵板902在第一弹性伸缩杆903的弹力作用下复位，活动板15不再受挤压，出水口131重新被封堵，由于出淤口301不再受限制，通过抽淤管5继续抽取的淤泥直接从出淤口301排出，使得工作管8内收到的淤泥挤压力瞬间减弱，推动杆171在第三弹性元件173的弹力作用下带动挡板7上移，挡板7重新封堵排淤口6，继续此前滤网板2对淤泥和污水的分离工作。

本发明还公开了一种水利工程清淤装置的清淤方法，包括以下步骤：

S1：进行抽淤工作时，通过水泵控制抽淤管5对河底淤泥进行抽取，抽取后的淤泥和污水顺着抽淤管5依次进入缓存壳体4、连接管3、出淤口301最终进入滤箱1内，淤泥将堆积在滤网板2的上表面，污水将穿过滤网板2并通过排水管流入到河道内；

S2：随着淤泥在滤网板2上的堆积，滤网板2上的污水将逐渐增多，淤泥下沉，大部分污水处于上端，逐渐升高的水面促使浮球901和浮块13上移，浮球901通过移动杆9带动封堵板902上移，第一弹性伸缩杆903被压缩，封堵板902对出淤口301进行封堵，在封堵板902上移的过程中，第二弹性伸缩杆10推动卡位板11左移进入卡位槽9021，对上浮组件进行限制，出料口801与活动槽111内壁相抵，此时继续抽取的淤泥会堆积在缓存壳体4内部；

S3：卡位板11在进入卡位槽9021时会对活动板15进行挤压，使第二伸缩管151被压缩，第二伸缩管151内的气体通过导气管排入第一伸缩管143，第二伸缩管151拉伸并推动隔板141下移，使隔板141不再封堵出水口131，使得滤网板2上方被淤泥拦截的污水从出水口131排出，污水通过导流管132排入滤网板2下方的滤箱1腔体内，污水逐渐减少，浮块13随水位的降低而下降，使得出水口131可以始终对污水进行排放，直至污水排放完全，浮块13下移至堆积淤泥的上端；

S4：在封堵板902对出淤口301进行封堵时，持续抽取的淤泥堆积在缓存壳体4内，随着时间的推移，当滤箱1内被淤泥拦截的污水排放完全后，此时缓存壳体4也即将灌满，多余的淤泥会进入工作管8并对活动块17作用力，活动块17受力带动推动杆171下移，使推动杆171推动挡板7下移不再对排淤口6进行遮挡，此时滤网板2上方的淤泥会随着倾斜设置的滤网板2滑出滤箱1；

S5：随着淤泥继续进入工作管8，活动块17下移至扩大管18范围内，此时多余的淤泥通过扩大管18排放至工作管8的底端并通过出料口801排出，由于出料口801与卡位板11的活动槽111相抵，淤泥对活动槽111内壁产生作用力，使卡位板11向右移动挤压第二弹性伸缩杆10，此时封堵板902不再受限制，且浮球901由于水位下降不再具备浮力，封堵板902在第一弹性伸缩杆903的弹力作用下复位，活动板15不再受挤压，出水口131重新被封堵，由于出淤口301不再受限制，通过抽淤管5继续抽取的淤泥直接从出淤口301排出，使得工作管8内收到的淤泥挤压力瞬间减弱，推动杆171在第三弹性元件173的弹力作用下带动挡板7上移，挡板7重新封堵排淤口6，继续此前滤网板2对淤泥和污水的分离工作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。