軸傳動水流消能、發電、沉砂裝置及其制造和施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于河道水土保持的裝置，特別涉及一種軸傳動水流消能、發電、沉砂裝置及其制造和施工方法。
【背景技術】
[0002]丘陵山區水土流失非常嚴重，造成下游河床不斷升高，甚至因此引起決堤，我國的黃河為典型案例。為此，國家花費大量的人力物力財力用于水土保持。目前，防治水土流失的方法主要有植被措施和工程措施，而減少水流對下游的沖刷也是工程措施的一部分，這就要對流水進行消能，特別是河流轉彎處的水頭直沖對岸處。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明提供一種軸傳動水流消能、發電、沉砂裝置，該裝置利用水的沖力讓滾輪旋轉，而滾輪上安裝的切水板可以改變水的流向和減小水的沖擊力，達到消能效果，并且可以發電等綜合利用。
[0004]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0005]一種軸傳動水流消能、發電、沉砂裝置，包括消能、發電裝置和沉砂裝置，消能、發電裝置包括中心軸，動力板、切水板和發電機，沉沙裝置包括沉砂池和撈砂設備，其特征在于:中心軸橫向設置在兩個支架上，中心軸上設有動力板，動力板外端連接切水板，中心軸一端設有發電機，支架下部設有固定塊，所述的沉砂裝置為設置在消能、發電裝置下游的沉砂池，所述的沉砂池設有監控器和撈砂設備，水流推動動力板使中心軸旋轉帶動發電機發電，同時切水板剪切水流改變水的流向，以達到消能作用，同時順流的河砂沉淀在沉砂池內，監控器監測到沉砂池滿后打開撈砂設備。
[0006]進一步的，所述的動力板為兩個梯形板組成的端面呈V形，并與中心軸圓心發散狀設置數排，其與中心軸連接端為短邊，其與切水板連接端為長邊，其夾角為90° -135°。
[0007]進一步的，所述的中心軸一端設有聯軸器，聯軸器連接發電機，發電機下部設有支撐。
[0008]又見不到，所述的切水板為矩形板，固定在一排動力板的V形端頭，使動力板形成V形腔。
[0009]優選的，所述的支架為正三角形，在支架的上角設有軸承座，在所述的支架下部連接固定塊。
[0010]進一步的，所述的沉砂池為矩形或圓形，沉砂池上壁設有監控器，沉砂池底部為向下的錐形底，所述的撈砂設備的進砂口設置在所述的錐形底部。
[0011]進一步的所述的監控器設有中空的矩形或圓形腔，內部設有橫板和與橫板連接的電子開關，在橫板上沉淀河砂達到一定重量時橫板傾斜將河砂卸下并自動彈起復位，在沉砂池裝滿時，河砂頂住傾斜的橫板，上面的河砂不能卸下，橫板不能復位，電子開關發出撈砂信號。
[0012]進一步的，所述的攜砂設備為履帶卷揚機或吸砂泵，所述的履帶卷揚機或吸砂泵的進砂口設置在沉砂池的錐形底部，履帶卷揚機在沉砂池內設有管道。
[0013]本發明還看過了上述的軸傳動水流消能、發電、沉砂裝置的制造方法，其特征包括如下步驟:
[0014]A消能、發電裝置制作:
[0015]I)截取一段圓鋼或鋼管作中心軸，一般直徑5-10cm，長度200_500cm ；
[0016]2)以不銹鋼鋼板制作動力板:切割兩塊相同形狀的直角梯形板，梯形板的短邊長度同配套的中心軸直徑，梯形板的長邊長度是短邊的2-3倍，梯形板高度為50-100cm，兩塊梯形板的直角邊焊接在一起，其以直角邊為軸線兩邊對稱，夾角為90° -135°，焊接后一端大一端小，并端面呈V形；
[0017]3)以不銹鋼鋼板制作切水板:切水板為矩形，長度與動力板沿軸的長度一致，寬度為動力板大頭即長邊的長度一致；
[0018]4)支架制作:用角鐵焊接成兩個正三角支架，在支架的上角設置軸承座；
[0019]5)固定塊制作:固定塊為矩形體，采用水泥混凝土預制；
[0020]6)消能、發電裝置組裝:將動力板以小頭即短邊沿中心軸焊接成3排，每排夾角為120°，兩個相鄰動力板之間距離根據需要設定，一般20-100cm，將切水板焊接在動力板外端，在中心軸兩端設置軸承，然后設置在兩個支架的軸承座內，在中心軸的凸出支架的一端設置聯軸器，聯軸器連接發電機，發電機下部支撐與支架固定連接，將支架固定在固定塊上即可。
[0021]B沉沙裝置制作:
[0022]I)沉砂池為矩形或圓形，沉砂池底部為向下的錐形底；
[0023]2)在監控器內部設置中空的矩形或圓形腔，在內部中間設置橫板，橫板一側與側壁彈性連接，在橫板設置電子開關，在橫板平行或傾斜卸下河砂時，開關不打開，在沉砂池河砂滿時，傾斜的橫板上面的河砂不能卸下，橫板不能復位，電子開關打開發出撈砂信號；
[0024]3)撈砂設備為履帶卷揚機或吸砂泵，將履帶卷揚機或吸砂泵的進砂口設置在沉砂池的錐形底部，履帶卷揚機在沉砂池內設置在管道內。
[0025]本發明還看過了上述述的軸傳動水流消能、發電、沉砂裝置的施工方法，其特征在于如下工藝和步驟:
[0026]I)在河道轉彎處，根據需要將一至數組固定塊設置在河床底部，將一套或數套軸傳動水流消能、發電、沉砂裝置通過支架固定在固定塊上，將配套的發電機設置在聯軸器上，發電機下面的支撐與支架固定連接，將發電機輸出線連接存儲設備或連接輸出線路；
[0027]2)在一套或數套皮帶傳動水流消能、發電裝置的下游5-20米處設置沉砂裝置，沉砂裝置包括沉砂池和監控器和撈砂設備；
[0028]3)上游水流順河道流下，在河道轉彎處沖擊本消能發電裝置的V形動力板，因動力板夾角內角向著迎水面產生阻力，從而導致中心軸在水流中不斷地旋轉，在旋轉過程中，切水板對水流進行切割，導致水流方向的改變，從而降低水流對河道對岸的沖刷能量，并且旋轉的中心軸帶動發電機產生電能，同時順流的河砂沉淀在沉砂池內，監控器監測到沉砂池裝滿后打開履帶卷揚機將河砂運送到岸上或打開吸砂泵將河砂泵送到岸上。
[0029]本發明的有益效果
[0030]1.可以通過水流沖擊自動旋轉，達到消能作用，減少對下游的沖刷，可以并排使用若干組，直到能量減少到設定值；
[0031]2.可以帶動發電機組，把水的動能轉變為電能；
[0032]3.可以將沉砂打撈上來利用，減少下游河床升高。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發明的一種軸傳動水流消能、發電、沉砂裝置的主視結構示意圖；
[0034]圖2是本發明中動力板的立體結構示意圖；
[0035]圖3是圖1的右視結構示意圖；
[0036]圖4是圖1的左視結構示意圖，圖中帶有支架與固定塊連接結構示意；
[0037]圖5是圖1的立體結構示意圖；
[0038]圖6是本發明的應用示意圖；
[0039]圖7是本發明的沉砂池及履帶卷揚機設置結構示意圖；
[0040]圖8是本發明的沉砂池及吸砂泵設置結構示意圖；
[0041]圖9是本發明的設置在沉砂池內的監控器結構示意圖；
[0042]圖10是本發明的設置在沉砂池內的監控器打開狀態結構示意圖。
[0043]圖中，1-中心軸，2-切水板，3-動力板，4-皮帶輪，5-支架，6-支撐，7-固定塊，8-沉砂池，9-監控器，10-履帶卷揚機，11-管道，12-河砂，13-吸砂泵，14-橫板。
【具體實施方式】
[0044]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的描述。
[0045]實施例，參考附圖:一種軸傳動水流消能、發電、沉砂裝置，包括消能、發電裝置和沉砂裝置，消能、發電裝置包括中心軸1，動力板3、切水板2和發電機4，沉沙裝置包括沉砂池8和撈砂設備，其特征在于:中心軸I橫向設置在兩個支架5上，中心軸I上設有動力板3，動力板3外端連接切水板2，中心軸I 一端設有發電機4，支架5下部設有固定塊7，所述的沉砂裝置為設置在消能、發電裝置下游的沉砂池8，所述的沉砂池8設有監控器9和撈砂設備，水流推動動力板3使中心軸I旋轉帶動發電機發電，同時切水板2剪切水流改變水的流向，以達到消能作用，同時順流的河砂12沉淀在沉砂池8內，監控器9監測到沉砂池8滿后打開撈砂設備。
[0046]進一步的，所述的動力板3為兩個梯形板組成的端面呈V形，并與中心軸I圓心發散狀設置數排，其與中心軸I連接端為短邊，其與切水板2連接端為長邊，其夾角為90° -135°。所述的中心軸I 一端設有聯軸器，聯軸器連接發電機4，發電機4下部設有支撐6。所述的切水板2為矩形板，固定在一排動力板3的V形端頭，使動力板3形成V形腔。支架5為正三角形，在支架5的上角設有軸承座，在所述的支架5下部連接固定塊7。沉砂池8為矩形或圓形，沉砂池8上壁設有監控器9，沉砂池8底部為向下的錐形底，所述的撈砂設備的進砂口設置在所述的錐形底部。所述的監控器9設有中空的矩形或圓形腔，內部設有橫板14和與橫板14連接的電子開關，在橫板14上沉淀河砂達到一定重量時橫板14傾斜將河砂12卸下并自動彈起復位，在沉砂池8裝滿時，河砂12頂住傾斜的橫板14，上面的河砂12不能卸下，橫板14不能復位，電子開關發出撈砂信號。撈砂設備為履帶卷揚機10或吸砂泵13，所述的履帶卷揚機10或吸砂泵13的進砂口設置在沉砂池8的錐形底部，履帶卷揚機10在沉砂池8內設有管道11。
[0047]本實施例還看過了上述的軸傳動水流消能、發電、沉砂裝置的制造方法，其特征包括如下步驟:
[0048]A消能、發電裝置制作:
[0049]I)截取一段圓鋼或鋼管作中心軸I，一般直徑5-10cm，長度200_500cm ；
[0050]2)以不銹鋼鋼板制作動力板3:切割兩塊相同形狀的直角梯形板，梯形板的短邊長度同配套的中心軸I直徑，梯形板的長邊長度是短邊的2-3倍，梯形板高度為50-100cm，兩塊梯形板的直角邊焊接在一起，