悬浮式旋翼水力自动防淤清淤装置

摘要

本发明涉及的是一种用于河流河道整治的悬浮式旋翼水力自动防淤清淤装置。其特征是呈旋翼状，悬浮于水体中，利用水流自身动力保持泥沙不淤，比水体密度轻，设置于Y＝Y|u＝0.1～0.5U_max，式中的Y是旋翼扬沙器放置高度，U_max为最大流速，u为任意点水流速度；优点：利用底部水体流动的能量，带动旋翼旋转起动，从而将河床底部泥沙扬动保持不淤或带入下游；只要河床泥沙能够在水体动力条件下扬动，它可以设置于水下任意位置；由于旋翼设置于Y＝Y|u＝0.1～0.5U_max(y为距河床距离，U_max为最大流速)，所以它可以沉浮于水体任意位置。

主权项

1、悬浮式旋翼水力自动防淤清淤装置，其特征是呈旋翼状，悬浮于水体中，利用水流自身动力保持泥沙不淤，比水体密度轻，设置于Y＝Y|u＝0.1～0.5Umax，Y是旋翼扬沙器放置高度，Umax为最大流速，u为任意点水流速度；水流速度垂线分布、悬沙含沙量沿垂线分布、泥沙起动流速公式分别选用：起动流速公式：$U_c={\left(\frac{h}{D}\right)}^{1/6}·{[3.2\frac{{\gamma }_s-\gamma }{\gamma }\mathrm{gD}+{\left(\frac{{\gamma }_b}{{\gamma }_{b0}}\right)}^{10}\frac{k}{\mathrm{\rho D}}]}^{1/2}\gamma s——泥沙颗粒的容重；\gamma ——水体的容重；\gamma b——床面泥沙的容重(考虑空隙在内)；\gamma b0——床面泥沙达到密实后的容重(＝1.6克/厘米3)；k——常数(＝2.9\times 10-4克/厘米3)；D——泥沙颗粒粒径；\rho ——水体密度；h——水深，流速分布：$ \frac{U_{\max }-u}{U_{*}}=\frac{1}{k}\ln \frac{h}{y}悬移质含沙量沿垂线分布：$ \frac{S}{S_a}={\left[\frac{\frac{h}{y}-1}{\frac{h}{a}-1}\right]}^{\frac{\omega }{k{U}_{*}}}Sa——y等于某一定值a处的含沙量；U*——摩阻流速；\omega ——泥沙的沉速；S/Sa——相对含沙量。$$$