[发明专利]螺线流排沙装置

说明书

技术领域

本发明技术涉及农业节水灌溉工程中水源为地表水的滴灌水质处理设施，尤其是一种螺线流排沙装置。

背景技术

截至2005年底，仅新疆生产建设兵团应用推广大田滴灌技术约500万亩，有60％以上是水源为地表水的滴灌，采用的水处理设施为“矩形或梯形沉淀池+砂石过滤器+筛网过滤器”，沉淀池造价较高，例如：修建一座满足1000亩土地用水的矩形或梯形沉淀池，工程造价约需5.5万元，沉淀泥沙需人工清除，劳动强度大，在用水高峰期由于清淤的需要，迫使滴灌不能连续灌溉，使滴灌技术的优势难以完全发挥。中国专利CN 346983C公开的“排沙漏斗”，包括进水涵洞、漏斗室、溢流堰、回水道、排沙底孔，溢流堰为部分周边溢流的，溢流堰为90度至180度圆心角，漏斗室的边壁上设有调流墩，而调流墩呈直立的墩形。该发明专利以环流为原理、单底孔排沙，由于作为其主要构成部分的溢流堰悬板和调流墩的存在，易在清水出流区形成漩涡，泥沙随水翻滚，去除悬移质泥沙的效果甚微，难以满足滴灌水质要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺线流排沙装置，能有效去除悬移质泥沙、排沙效果好、降低了滴灌水处理设施的亩投资，并实现水力自动清淤，解放地表水滴灌沉淀泥沙清除的劳动力，减轻灌水劳动强度，实现连续灌溉。

本发明的技术方案是：

一种螺线流排沙装置，包括进水管、排沙池体、排沙底孔、清水汇流槽和出水管，清水汇流槽设在排沙池体中心处，排沙池体内壁设有螺线型导流板，螺线型导流板起始位置设于靠近进水口处且终于浑水汇流区。

上述的螺线流排沙装置，其排沙底孔周围形成浑水汇流区，螺线型导流板旋转角度为150度至180度，螺线型导流板低于水面。

上述的螺线流排沙装置，其螺线型导流板曲线符合阿基米德螺线方程，螺线型导流板垂直水平面设于排沙池体内壁。

上述的螺线流排沙装置，其清水汇流槽由支架和圆形、锥形或梯形槽体构成，出水管与槽体底相连通。

上述的螺线流排沙装置，其排沙池体底下设下排沙底且二者之间形成空腔，下排沙底上设有下排沙孔，下排沙孔与排沙管相连通。

上述的螺线流排沙装置，其排沙底孔中心与下排沙孔中心在同一轴线上，排沙底孔孔径可调且孔径小于下排沙孔孔径。

因本发明排沙池体内壁设有螺线型导流板，能有效防止池中水流形成环流，使含泥沙水流按照固有的运动方向移动，清水汇流槽设在排沙池体中心处，减小清水溢流形成的扰动，防止泥沙泛起，使水流在池中沿螺线形轨迹运动，能有效去除悬移质泥沙；排沙池体为圆形漏斗状，工程造价大大降低，仅为矩形或梯形沉淀池的70％-90％。其次，排沙池体底下设下排沙底且相互之间形成空腔，其下排沙底设有下排沙孔，易形成空气漏斗，排沙效果好，能进一步去除悬移质泥沙，使处理水质满足滴灌水质要求，实现水力自动排沙，减轻了灌水劳动强度，可连续产水为滴灌系统的持续灌溉提供了可靠保证。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明予以详述。

图1为本发明实施例俯视图。

图2为图1的I-II剖面示意图。

图1-2中：进水管1、排沙池体2、下排沙孔3、螺线型导流板4、清水汇流槽5、排沙底孔6、排沙管7、出水管8、支架9。

具体实施方式

如图1、2所示，本实施例包括进水管1、排沙池体2、清水汇流槽5和出水管8，出水管8与清水汇流槽5相连通，清水汇流槽5由支架9和圆形槽体构成，出水管8与槽体底相连通，汇流槽高度在水面以下，大大减小了清水溢流形成的扰动，防止泥沙泛起，促使水流在池中沿螺线形轨迹运动；排沙池体2内壁设有螺线型导流板4，螺线型导流板起始位置设于靠近进水口处且终于浑水汇流区，浑水汇流区靠近排沙底孔，所示螺线型导流板4曲线符合阿基米德螺线方程，旋转角度为165度，能有效防止池中水流形成环流，使含泥沙水流按照固有的运动方向移动；排沙池体底下设下排沙底且二者之间形成空腔，下排沙底上设有下排沙孔3，，排沙池体底设有排沙底孔6，排沙底孔6孔径小于下排沙孔3孔径，下排沙孔3与排沙管7相连通，排沙底孔6孔径可调(使用已有孔径调节技术)，排沙底孔6中心与下排沙孔3中心在同一轴线上，这样有利于形成空气漏斗，增强排沙水流挟沙能力，排沙底孔孔径可调，能精确控制排沙水量，泥沙在水力作用下经排沙管7自动排出排沙池体外；排沙池体2为圆形漏斗状，在水处理能力相同情况下比矩形或梯形沉淀池施工面积大大减小，工程造价明显降低。

上述实施例中螺线流导流板角度可根据排沙池体大小等因素在150度与180度之间灵活选择；下层排沙底孔利用重力作用直接排沙，省去排沙管；排沙底孔孔径采用成熟的孔径调节技术，例如排气扇进气口调节技术等；本螺线流排沙装置可建为固定式的，也可建为可移动式的，移动式的螺线流排沙装置最好采用钢结构。