CN113818508A - 一种取水口清淤设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种取水口清淤设备，属于水利工程设备技术领域，包括浮板和气囊，在浮板的中心处开设有矩形孔，所述浮板的上表面围绕矩形孔对称设有立柱，且立柱的内侧之间设有一组导轨，所述导轨上滑动连接有调节机构，同时在导轨的内部下端设有用于对调节机构缓冲用的弹簧，所述调节机构上安装有电机和水泵。通过设置的浮板和气囊可以使得清淤设备随水位波动而自动升降，从而能够能保证在取水口满水时清淤设备不会抵触水利工程管道，进而不影响水利工程管道抽水，通过刮板可以刮除附着在取水口内壁上的杂质以及青苔等水生动植物，从而保证清淤后的取水口内部的清洁性，防止取水口在底部清淤之后，内壁上的杂质重新掉落到底部造成新的污染。

Description

一种取水口清淤设备

技术领域

本发明属于水利工程设备技术领域，具体地说，涉及一种取水口清淤设备。

背景技术

现有的取水口清淤一般是通过人工或者清淤设备进行清淤，人工清淤比较危险，由于取水口深度较大且设置的水边比较光滑很容易造成人员掉落，而现在所有的清淤设备清淤方式通常都是将水排干净之后，对取水口底部的淤泥进行挖取或者冲洗，对于取水口内壁并没有过多的关注，这就导致取水口内壁上附着的杂质和水中软体动物没办法被清洁，从而在一定情况下影响水质。

发明内容

针对现有的取水口清淤设备只针对池底进行清洁且每次清淤都需要安装的繁琐的问题，本发明提供一种取水口清淤设备，利用浮板和气囊使设备可以一直防止在取水口内，设备随水位进行升降，不仅能够多取水口底进行清淤同时还能对取水口内壁进行刮取清洁。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种取水口清淤设备，包括浮板和气囊，在浮板的中心处开设有矩形孔，所述浮板的上表面围绕矩形孔对称设有立柱，且立柱的内侧之间设有一组导轨，所述导轨上滑动连接有调节机构，同时在导轨的内部下端设有用于对调节机构缓冲用的第一弹簧，所述调节机构上安装有电机和水泵，所述浮板的侧面对称开设有通孔，且通过通孔插接有刮板，且刮板的上下两端均设有刮刀。

优选地，所述水泵包括机壳以及在机壳一侧连通的出液管，所述机壳内安装有涡轮，所述出液管的端部设有控制阀，且出液管通过控制阀连接有出水管和排污管。

优选地，所述电机的下表面固定安装有连接筒，且电机通过连接筒和水泵固定连接，所述连接筒和机壳的中心处连通，且电机的驱动端穿过连接筒和涡轮连接。

优选地，所述调节机构包括固定架，且固定架的上表面沿横向中心处设有固定耳，所述固定耳之间设有转轴，且转轴之间连接有活动架，所述活动架的内壁焊接有连接片，同时电机固定在连接片上。

优选地，所述活动架的上表面一端销接有滑杆，同时滑杆的后端滑动有曲臂连杆(22)，同时在固定架的上表面一端设有第一销座，所述曲臂连杆销接在第一销座上，所述固定架的下表面且位于第一销座的同侧设有第二气缸，且第二气缸的输出端连接在曲臂连杆的末端。

优选地，所述固定架的下表面且位于第一销座的同侧设有第二气缸，且第二气缸的输出端连接在曲臂连杆的末端。

优选地，所述浮板的内部设有连接架，且连接架的侧面销接有一对悬臂，所述悬臂的中心处之间连接有横杆，且横杆的中心处套接有第二销座，所述第二销座固定在浮板的内部，同时悬臂的前端和刮板连接，所述立柱的外侧设有第一气缸，且浮板的上表面开设有供第一气缸的输出端穿过的让位孔，所述第一气缸的输出端穿过让位孔并和连接架的上表面销连接。

优选地，所述悬臂包括和连接架侧面销接的衬套，且衬套的外端活动套接有内杆，所述内杆位于衬套内部的一端套接有第二弹簧，且内杆另一端和刮板连接。

有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明中，通过设置的浮板和气囊可以使得清淤设备随水位波动而自动升降，从而能够保证在取水口满水时清淤设备不会抵触水利工程管道，进而不影响水利工程管道抽水，当取水口的水位下降时清淤设备能够很好的对取水口内的淤泥进行抽取，不会由于清淤设备过短而不能接触取水口的下层的沉淀部。

(2)本发明中，通过设置的导轨、调节机构以及电机和水泵可以对取水口内的水和淤泥进行抽取，其中导轨的作用在于：当水位下降到水泵可以接触到取水口底部时，浮板和气囊仍然可以通过导轨继续下降，从而使得电机和水泵保持平衡，不会发生倾斜，防止重新注水时由于水泵的倾斜从而使得整个清淤装置卡住，而调节机构可以控制电机和水泵的角度，通过改变电机和水泵的角度可以对取水口的多个点进行抽取，使得清淤效果更好。

(3)本发明中，通过在水泵上安装控制阀、出水管以及排污管可以控制取水口清淤时的排放，通过控制阀控制抽取的水通过出水管或者排污管，进一步当取水口内的沉淀物位于水泵之下时，此时水泵抽取的是较为清澈的水，这样达不到清淤效果，此时通过出水管将抽取的水重新排放进取水口内随底部的沉淀层进行冲刷，使得沉淀物上翻，此时再通过控制阀关闭出水管并打开排污管，使得混浊液被抽出达到清淤效果，而且通过出水管对沉淀层进行冲洗也能够稀释取水口底部的淤泥，从而有利于水泵对淤泥进行抽取，防止由于淤泥层太厚导致水泵堵塞。

(4)本发明中，通过刮板可以刮除附着在取水口内壁上的杂质以及青苔等水生动植物，从而保证清淤后的取水口内部的清洁性，防止取水口在底部清淤之后，内壁上的杂质重新掉落到底部造成新的污染，考虑到整个装置在取水口内的上升和下降所受的力不同，因此对刮板进行角度调节，从而使刮板在刮取取水口内壁的杂质时，其上下两端的刮刀接触内壁，从而不会由于刮板外表面全部接触取水口内壁进而使得摩擦力过大，使得装置抵触取水口内壁造成不能上升或者下降，其中刮板的上下角度调节，通过气缸带动刮板所活动连接的连接架上下升降，连接架通过悬臂和刮板连接，同时悬架上设置由销座形成杠杆结构，因此当连接架升降时，通过杠杆原理带动刮板进行角度调节，使刮刀接触内壁进行刮取。

附图说明

图1为本发明中设备整体结构示意图；

图2为本发明中调节机构结构示意图；

图3为本发明中抽水设备结构示意图；

图4为本发明中水泵内部结构示意图；

图5为本发明中刮板角度调节结构示意图；

图6为本发明中刮板局部放大结构示意图；

图7为本发明中悬臂内部结构示意图。

图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：1、导轨；2、立柱；3、调节机构；4、第一弹簧；5、刮板；6、出水管；7、连接筒；8、水泵；9、排污管；10、气囊；11、通孔； 12、浮板；13、第一气缸；14、电机；15、固定架；16、活动架；17、连接片；18、转轴；1 9、固定耳；20、滑杆；21、第一销座；22、曲臂连杆；23、第二气缸；24、出液管；25、机壳；26、涡轮；27、第二销座；28、悬臂；29、连接架；30、横杆；31、刮刀；32、衬套；3 3、第二弹簧；34、内杆。

具体实施方式

下面结合具体发明对本发明进一步进行描述。

在图1提供的一种取水口清淤设备，包括浮板12和气囊10，在浮板12上安装有电机14，且在电机14的下表面固定安装有连接筒7，且连接筒7的末端连接有水泵8，在浮板12的侧面对称开设有通孔11，且通过通孔11插接有刮板5，通过浮板12和气囊10可以使清淤设备漂浮在取水口的水井或者水池中，当设备置于取水口内时通过水使设备漂浮，在此过程中通过电机14带动水泵8运动将取水口内的水抽出，当取水口内的水位下降时设备随之下降，刮板5受设备下降将取水口内壁的诸如青苔或者水垢刮下，同时还可以通过取水口自身的闸门进行重新充水，通过水位的升高使得设备上升再次对取水口内壁进行清洁，从而进一步保证取水口内的清洁，同时单纯的依靠水位下降使得刮板5接触内壁进行刮取清洁效果达不到要求因此还可以通过对气囊10进行反复充放气体调节设备在水面的高度，在气囊10放气的过程中会由于缺少足够气体支撑而收缩，从而设备也会随之下降一定高度，在此过程中刮板5 随设备下降，同样能够对取水口内壁进行刮取，反之对气囊10进行充气，气体将气囊10支撑起开，从而气囊10的高度也随之升高，设备在气囊内部气体饱和的状态下也随之升高，进一步使得刮板5在取水口上向上刮取，使得刮板5可以对取水口内壁进行反复刮取进行清洁，在本实施例中，浮板12是由密度小于水的材料形成的矩形结构，但是值得注意的是浮板12 包括但不限于矩形结构，本实施例中的浮板12为矩形结构，只是作为方便描述的一种手段，其具体形状根据取水口的形状而定。

在浮板12的中心处开设有矩形孔，且在浮板12的上表面并围绕矩形孔对称设有立柱2，在立柱2的内侧之间设有一组导轨1，在导轨1上滑动连接有调节机构3，同时在导轨1的内部下端设有用于对调节机构3缓冲用的第一弹簧4，同时电机14安装在在调节机构3上，矩形孔供连接筒7穿过用，当水位下降到一定程度时水泵8的下表面接触到取水口的底部，浮板12和气囊10通过导轨1在调节机构3上向下滑动，使得刮板5可以继续对取水口内壁进行清洁，而当取水口内重新注水时浮板12和气囊10由于浮力上升，而水泵8由于通过调节机构3滑动连接在导轨1上不会随之上升，使得水泵8仍然可以接触取水口底部进行清淤，通过控制取水口自身闸门进水量和水泵8的出水量使得水泵8一直接触取水口底部进行清淤。

在图1、3和4中，水泵8包括机壳25，且连接筒7和机壳25的中心处连通，在机壳25内安装有涡轮26，且电机14的驱动端穿过连接筒7和涡轮26连接，在机壳25的一侧连通设置有出液管24，同时在出液管24的端部设有控制阀，且出液管24通过控制阀连接有出水管6和排污管9，抽水设备在启用时通过电机14的驱动端带动位于机壳25内的涡轮26转动，当涡轮26转时通过机壳25的进水口将取水口内的水吸入并利用惯性将水送到出液管24内，在出液管24上通过控制阀连接有出水管6和排污管9，当水位过深且取水口内部水较为平静时，此时若将取水口内的水直接抽走，沉淀物会聚集在池底造成后期抽取不彻底，还需要重新注水对沉淀物进行稀释后才能抽取，因此此时通过控制阀打开出水管6，出水管6直接放置在取水口内，将取水口内的水进行内循环从而对池底进行冲刷，使得沉淀物上翻，随后利用控制阀关闭出水管6，打开排污管9并连接向外排放的软管从而使混浊水被抽走，由于装置长时间放在取水口内，所以设置两种管道可以解决人工控制管道的麻烦。

在图1和2中，调节机构3包括固定架15，且固定架15的上表面沿横向中心处设有固定耳19，且固定耳19之间设有转轴18，在转轴18之间连接有活动架16，且在活动架16的内壁焊接有连接片17，同时电机14固定在连接片17上，且活动架16的上表面一端滑动有滑杆20，在滑杆20上滑动连接有曲臂连杆22，同时在固定架15的上表面一端设有第一销座 21，且曲臂连杆22销接在第一销座21上，在固定架15的下表面且位于第一销座21的同侧设有第二气缸23，且第二气缸23的输出端滑动在曲臂连杆22的末端，调节机构3可以控制水泵8的角度，从而使得水泵8能够对取水口的各角度进行吸取，进而提高排污能力，其具体操作为：通过第二气缸23带动曲臂连杆22进行转动，曲臂连杆22销接在第一销座21上，通过第二气缸23的带动可以形成杠杆结构，当第二气缸23推动曲臂连杆22向下运动，从而使得曲臂连杆22的上端上翘带动活动架16和曲臂连杆22相连的一端随之上升，此时固定在活动架16上的电机14的驱动端向第二气缸23方向转动，进一步带动水泵8同角度转动，反之第二气缸23拉动动曲臂连杆22向上运动，使得活动架16上的电机14的驱动端向第二气缸23相对的方向转动。

在图1和5中，在浮板12的内部设有连接架29，且连接架29的侧面销接有一对悬臂28，悬臂28包括和连接架29销接的衬套32，衬套32内活动连接有内杆34，在内杆34位于衬套32的一端上套接有第二弹簧33，同时在悬臂28的中心处之间连接有横杆30，在横杆30的中心处套接有第二销座27，且第二销座27固定在浮板12的内部，同时悬臂28的前端和刮板5连接，刮板5的上下两端均设有刮刀31，在立柱2的外侧设有第一气缸13，且浮板12 的上表面开设有供第一气缸13的输出端穿过的让位孔，第一气缸13的输出端穿过让位孔并和连接架29的上表面销连接，当取水口内的水位被注满时，取水口闸门关闭进行沉淀，使水的到初步澄清作用，当沉淀后由于城市管网输送会使得取水口内水位降低，此时设备随水位降低而下降，刮板5接触取水口内壁从而使内壁上的附着物掉落，造成城市管网堵塞，因此通过上述机构改变刮板5的角度，使刮板5在转动一定角度后，其上下两端的刮刀31可以接触到取水口内壁，从而对取水口内壁进行刮除，刮刀31还能够解决刮板5的外表面整体平滑使用刮板5直接刮去内壁清理效果不彻底的缺点，而在非清洁状态下使挂刮板5和取水口内壁保持平行不接触，从而保证在用水状态下，刮板5不会将内壁附着物挂落造成污染，其具体调节过程为：通过第一气缸13推动连接架29下降，在连接架29下降过程带动销接在外侧的悬臂28随之下降，而悬臂28又通过第二销座27形成杠杆结构，当悬臂28的一端下降时，其和刮板5相连的一端上翘，进一步使得刮板5上翘，当刮板5上翘时其下端刮刀31和取水口内部接触，通过对取水口进行注水使得设备上升对内壁进行刮取，反之刮板5向下调节，并对取水口内的水进行抽取，使得刮板5的上表面对取水口内壁进行刮取，在第一气缸13拉动连接架29上升时，连接架29在上升过程中带动悬臂28一端上翘，在此过程中为了防止悬臂28受抵触不能调节，因此将悬臂28设计成可伸缩的，故当悬臂28一端上翘时衬套32首先上翘，衬套32在内杆34上滑动，并在此对内杆34相套接的一端进行向上趋势的拉动，并挤压第二弹簧33，内杆34前端受第二销座27约束形成杠杆，使得刮板5相下转动进行调节，而且在刮板5工作时，若遇到阻碍物使得设备不能继续升降时，同样可以通过上述机构对刮板5进行角度调节从而避开阻碍，保证设备可以升降，同时为了保证刮刀31可以顺利的接触到取水口内壁，在实际使用时需要控制刮板5的弯曲度，因此将刮板5设计成弧面中心处距离横杆30的距离小于刮刀31到横杆30的距离，这样在控制刮板5转动角度时使得刮刀31 可以顺利接触到取水口内壁。

工作原理：使用时将设备放置在取水口内，在对取水口内进行清淤时，启动电机14，通过电机14的驱动端带动位于机壳25内的涡轮26转动，当涡轮26时通过机壳25的进水口将取水口内的水吸入并利用惯性将水送到出液管24内，在取水口内水位较高时，将水直接通过排污管9将水直接抽出，当取水口的水位下降到一半时，通过控制阀关闭排污管9，使水进入出水管6，通过出水管6将水重新排进取水口内，从而对取水口底部进行冲刷，使得沉淀在取水口底部的淤泥被冲气上翻，此时在通过控制阀关闭出水管6，使水进入排污管9直接排出，当水被抽出时水位下降，在此过程中设备随之下降，通过第一气缸13拉动连接架29上升，在连接架29上升过程带动销接在外侧的悬臂28随之上升，而悬臂28又通过第二销座27形成杠杆结构，当悬臂28的一端上升时，其和刮板5相连的一端下降，进一步使得刮板5向下转动一定角度，从而使得刮板5的上端接触取水口内壁，对内壁上的附着物进行刮取，水位继续下降，最终水泵8的下表面接触到取水口的底部，浮板12和气囊10随水位继续下降，在此过程中安装在浮板12上表面立柱2上的导轨1在用于连接电机14的调节机构3上向下运动，从而使得水泵8保持水平，防止抽水装置倾斜，防止重新注水时由于水泵8的倾斜从而使得整个清淤装置卡住。

以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (7)

1.一种取水口清淤设备，包括浮板(12)和气囊(10)，在浮板(12)的中心处开设有矩形孔，其特征在于：所述浮板(12)的上表面围绕矩形孔对称设有立柱(2)，且立柱(2)的内侧之间设有一组导轨(1)，所述导轨(1)上滑动连接有调节机构(3)，同时在导轨(1)的内部下端设有用于对调节机构(3)缓冲用的第一弹簧(4)，所述调节机构(3)上安装有电机(14)和水泵(8)，所述浮板(12)的侧面对称开设有通孔(11)，且通过通孔(11)插接有刮板(5)，且刮板(5)的上下两端均设有刮刀(31)。

2.根据权利要求1所述的一种取水口清淤设备，其特征在于：所述水泵(8)包括机壳(25)以及在机壳(25)一侧连通的出液管(24)，所述机壳(25)内安装有涡轮(26)，所述出液管(24)的端部设有控制阀，且出液管(24)通过控制阀连接有出水管(6)和排污管(9)。

3.根据权利要求2所述的一种取水口清淤设备，其特征在于：所述电机(14)的下表面固定安装有连接筒(7)，且电机(14)通过连接筒(7)和水泵(8)固定连接，所述连接筒(7)和机壳(25)的中心处连通，且电机(14)的驱动端穿过连接筒(7)和涡轮(26)连接。

4.根据权利要求1所述的一种取水口清淤设备，其特征在于：所述调节机构(3)包括固定架(15)，且固定架(15)的上表面沿横向中心处设有固定耳(19)，所述固定耳(19)之间设有转轴(18)，且转轴(18)之间连接有活动架(16)，所述活动架(16)的内壁焊接有连接片(17)，同时电机(14)固定在连接片(17)上。

5.根据权利要求4所述的一种取水口清淤设备，其特征在于：所述活动架(16)的上表面一端销接有滑杆(20)，同时滑杆(20)的后端滑动有曲臂连杆(22)，同时在固定架(15)的上表面一端设有第一销座(21)，所述曲臂连杆(22)销接在第一销座(21)上，所述固定架(15)的下表面且位于第一销座(21)的同侧设有第二气缸(23)，且第二气缸(23)的输出端连接在曲臂连杆(22)的末端。

6.根据权利要求1所述的一种取水口清淤设备，其特征在于：所述浮板(12)的内部设有连接架(29)，且连接架(29)的侧面销接有一对悬臂(28)，所述悬臂(28)的中心处之间连接有横杆(30)，且横杆(30)的中心处套接有第二销座(27)，所述第二销座(27)固定在浮板(12)的内部，同时悬臂(28)的前端和刮板(5)连接，所述立柱(2)的外侧设有第一气缸(13)，且浮板(12)的上表面开设有供第一气缸(13)的输出端穿过的让位孔，所述第一气缸(13)的输出端穿过让位孔并和连接架(29)的上表面销连接。

7.根据权利要求6所述的一种取水口清淤设备，其特征在于：所述悬臂(28)包括和连接架(29)侧面销接的衬套(32)，且衬套(32)的外端活动套接有内杆(34)，所述内杆(34)位于衬套(32)内部的一端套接有第二弹簧(33)，且内杆(34)另一端和刮板(5)连接。

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