[发明专利]脉冲蓄能式水力清淤系统

说明书

技术领域：

本发明属于农田水利工程设备技术领域，尤其涉及一种脉冲蓄能式水力清淤系统。

背景技术：

黄河水泥沙含量大，致使引黄的河、渠非常容易淤积，非灌溉季节清淤为引黄灌区农田水利的重要工作之一。水力清淤系统，具有结构简单，使用方便，可同时完成挖、装、运、卸、填等多道工序的特点，被经常采用。现有的水力清淤系统，由立式泥浆泵输泥系统、高压水泵冲泥系统、配电系统或柴油机系统组成。施工原理是模拟自然界水流冲刷原理，借助水力的作用来进行挖土、输土、填土，即水流经高压水泵产生高压，通过水枪射出一股密实的高速水柱，切割、粉碎土体，使之湿化、崩解，形成泥浆和泥块的混合物，再由立式泥浆泵及其输泥管吸送到堆土场。泥浆可用来填平低洼地或圈堤筑坝。

现有技术的水力清淤系统，在实际运用中发现，水枪射出的连续水流的冲击力不够强，致使大部分时间被消耗在切割、粉碎土体的过程中，而严重影响了清淤的效率。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种射流的冲击力强，清淤效率高的脉冲蓄能式水力清淤系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种脉冲蓄能式水力清淤系统，包括：配电装置、立式泥浆泵、输泥管、高压水泵、气压蓄能装置、脉冲喷射装置，配电装置与立式泥浆泵和高压水泵连接，立式泥浆泵与输泥管连接，脉冲喷射装置通过气压蓄能装置与高压水泵连接。

脉冲喷射装置，包括：壳体、活塞，活塞将壳体的内腔分隔为进水腔和压缩腔，进水腔通过进水流道和输水管道与气压蓄能装置连接，活塞上设有压缩腔补水单向阀和弹性止水环，弹性止水环固定于活塞的外侧，压缩腔内设有压缩弹簧、塔形弹簧、圆球形弹性阀体、喷射孔，压缩弹簧套于塔形弹簧外，压缩弹簧的一端抵在活塞上，另一端抵在挨近喷射孔的壳体的内壁上，塔形弹簧的大头一端固定于活塞上，小头一端固定于圆球形弹性阀体上，喷射孔的进水口曲面与圆球形弹性阀体的曲面吻合，喷射孔上安装可更换的喷嘴，活塞的阻水横断面积大于喷射孔的过流断面面积，喷射孔的过流断面面积大于压缩腔补水单向阀的最大允许过流断面面积，壳体、进水流道、进水腔、活塞、塔形弹簧构成的圆锥体、压缩弹簧构成的圆柱体、圆球形弹性阀体、喷射孔的横断面均为圆形且中垂线全部重合，压缩腔补水单向阀，位于活塞横断面的中心，由补水孔、弹性球、过水栅组成，补水孔为大口朝向压缩腔小口朝向进水腔的圆台形，其内放入直径大于补水孔小口直径而小于补水孔大口直径的弹性球，补水孔大口一端覆盖过水栅。

气压蓄能装置，包括：进水端、闸阀、三通、气水混合罐、出水端、压差掺气装置，进水端与高压水泵连接，三通的直通端的一端通过闸阀与进水端连接，三通的直通端的另一端为出水端，与脉冲喷射装置连接，三通垂直于两个直通端的那一端与气水混合罐连接，压差掺气装置并联在闸阀的两端，压差掺气装置，包括：注气腔、注气射流喷嘴、空气滤清器、逆止阀、喉道、自激振荡腔、渐变流道，空气滤清器的出气端通过逆止阀与注气腔连接，注气射流喷嘴过流断面大的一端与闸阀通向进水端的一端连接，注气射流喷嘴过流断面小的一端即喷射口，水平深入到注气腔的内部，注气腔的水平出流端通过喉道与自激振荡腔的水平进流端连接，注气射流喷嘴的喷射口正对着喉道的过流断面中心，自激振荡腔的水平出流端通过渐变流道与闸阀通向三通的一端连接，注气射流喷嘴、喉道、渐变流道的过流断面中心在一条直线上，注气射流喷嘴、喉道、自激振荡腔、渐变流道与该条直线的垂直截面均为圆形。

本发明的脉冲蓄能式水力清淤系统的工作原理如下：