[实用新型]水流消能、发电、沉砂装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于河道水土保持的装置，特别涉及一种水流消能、发电、沉砂装置。

背景技术

丘陵山区水土流失非常严重，造成下游河床不断升高，甚至因此引起决堤，我国的黄河为典型案例。为此，国家花费大量的人力物力财力用于水土保持。目前，防治水土流失的方法主要有植被措施和工程措施，而减少水流对下游的冲刷也是工程措施的一部分，这就要对流水进行消能，特别是河流转弯处的水头直冲对岸处。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种水流消能、发电、沉砂装置，该装置利用水的冲力让滚轮旋转，而滚轮上安装的切水板可以改变水的流向和减小水的冲击力，达到消能效果，并且可以发电等综合利用。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水流消能、发电、沉砂装置，包括消能、发电装置和沉砂装置，消能、发电装置包括中心轴，动力板、切水板和发电箱，沉沙装置包括沉砂池和捞砂设备，其特征在于：中心轴横向设置在两个支架上，中心轴上设有动力板，动力板外端连接切水板，中心轴一端伸入发电箱，支架下部设有固定块，所述的沉砂装置为设置在消能、发电装置下游的沉砂池，所述的沉砂池设有监控器和捞砂设备，水流推动动力板使中心轴旋转带动发电机发电，同时切水板剪切水流改变水的流向，以达到消能作用，同时顺流的河砂沉淀在沉砂池内，监控器监测到沉砂池满后打开捞砂设备。

进一步的优选方案，所述的动力板为两个梯形板组成的端面呈V形，并与中心轴圆心发散状设置数排，其与中心轴连接端为短边，其与切水板连接端为长边，其夹角为90°-135°。

进一步的优选方案，所述的发电箱为封闭箱体，箱内设有齿轮组和与齿轮组连接的发电机。

进一步的优选方案，所述的切水板为矩形板，固定在一排动力板的V形端头，使动力板形成V形腔。

进一步的优选方案，所述的支架为正三角形，在支架的上角设有轴承座，中心轴两端的轴承卡设在轴承座内，在所述的支架下部连接固定块。

进一步的优选方案，所述的沉砂池为矩形或圆形，沉砂池上壁设有监控器，沉砂池底部为向下的锥形底，所述的捞砂设备的进砂口设置在所述的锥形底部。

进一步的优选方案，所述的监控器设有中空的矩形或圆形腔，内部设有横板和与横板连接的电子开关，在横板上沉淀河砂达到一定重量时横板倾斜将河砂卸下并自动弹起复位，在沉砂池装满时，河砂顶住倾斜的横板，上面的河砂不能卸下，横板不能复位，电子开关发出捞砂信号。

进一步的优选方案，所述的捞砂设备为履带卷扬机或吸砂泵，所述的履带卷扬机或吸砂泵的进砂口设置在沉砂池的锥形底部，履带卷扬机在沉砂池内设置在管道内。

本实用新型还公开了一种水流消能、发电、沉砂装置的制造方法，其特征包括如下步骤：

A消能、发电装置制作：

1)截取一段圆钢或钢管作中心轴，一般直径5-10cm，长度200-500cm；

2)以不锈钢钢板制作动力板：切割两块相同形状的直角梯形板，梯形板的短边长度同配套的中心轴(1)直径，梯形板的长边长度是短边的2-3倍，梯形板高度为50-100cm，两块梯形板的直角边焊接在一起，其以直角边为轴线两边对称，夹角为90°-135°，焊接后一端大一端小，并端面呈V形；

3)以不锈钢钢板制作切水板：切水板为矩形，长度与动力板沿轴的长度一致，宽度为动力板大头即长边的长度一致；

4)支架制作：用角铁焊接成两个正三角支架，在支架的上角设置轴承座；

5)固定块制作：固定块为矩形体，采用水泥混凝土预制；

6)发电箱制作：发电箱为矩形密封箱体，中心轴伸入处设有防水密封圈，箱内设有齿轮组和与齿轮组连接的发电机；

7)消能、发电装置的组装：将动力板以小头即短边沿中心轴焊接成3排，每排夹角为120°，两个相邻动力板之间距离根据需要设定，一般20-100cm，将切水板焊接在动力板外端，在中心轴两端设置轴承，然后设置在两个支架的轴承座内，在中心轴的凸出支架的一端设置发电箱，中心轴伸入发电箱内作为齿轮组的动力输入，齿轮组连接发电机，发电箱与支架固定连接，将支架固定在固定块上；

B沉沙装置制作：

1)沉砂池为矩形或圆形，沉砂池底部为向下的锥形底；

2)在监控器内部设置中空的矩形或圆形腔，在内部中间设置横板，横板一侧与侧壁弹性连接，在横板设置电子开关，在横板平行或倾斜卸下河砂时，开关不打开，在沉砂池河砂满时，倾斜的横板上面的河砂不能卸下，横板不能复位，电子开关打开发出捞砂信号；