本發(fā)明屬于分離與疏浚技術(shù)，更確切地說屬于一種無需外加能源，僅利用深水中水體之壓力能在專門設(shè)計成的流道中形成極高流速的螺旋流來吸吮、淘刷水庫底部的淤積泥沙的機械裝置。
對于泥沙問題在世界范圍內(nèi)也是一個由來已久的難以解決的難題。目前來說，現(xiàn)有的用于水下的清淤機械設(shè)備，均基于利用外部能源通過刀、鏟等的機械切削或通過高壓水槍的噴射，離散淤泥并利用泵管系統(tǒng)抽吸泥水提出水面，后通過管道或其它運輸設(shè)備送走，這種清淤設(shè)備只能用于淺水域作業(yè)，對于深水就無能為力，而且需要足夠的能源及運行管理人員，費用較高，還有就是眾所周知的挖泥船也只能是淺水作業(yè)。
對于大中型水庫的泥沙淤積問題，目前只能靠“蓄清排渾”的運用方式減少水庫的淤積，同時配合“泄空沖刷”等方式，利用大量的庫水來沖沙，這種沖沙方式耗水量大，沖沙效果差，更無法應(yīng)用于多年調(diào)節(jié)的水庫，對于底孔排沙的方式也只能排走壩前孔口附近的沖沙漏斗內(nèi)的淤沙，而不能排走庫區(qū)內(nèi)大面積的大量淤沙。
本發(fā)明為解決多少年來人們渴望已久解決的難題，利用水庫（尤其是高水頭）內(nèi)所蓄水體的自然位能，與自然渦流的特殊功能，設(shè)計了一種旋流吸泥頭將庫底淤泥吸上，并通過庫底排沙管自動排至下游，無需外加能源，特別適用于深水作業(yè)，對于利用自然渦流的特殊功能來吸吮、淘刷水庫淤積泥沙在世界上還尚無先例，故本發(fā)明屬于開拓性的。
本發(fā)明旋流吸泥頭，由一個能引導(dǎo)水體在壓力差作用下自行產(chǎn)生螺旋流并自動向下淘刷與推進的吸頭主體1與能在吸頭返回時起節(jié)流作用的節(jié)流塞6所組成。主體上設(shè)有三對不同半徑的導(dǎo)葉2（兼密封條）逐級分隔開沿半徑方向的壓力分布，并將連續(xù)起導(dǎo)流作用，保證全部流面上的螺旋流穩(wěn)定形成;園錐形的導(dǎo)流面3;將保證螺旋流由里向外擴展而不致于由于泥面不平整導(dǎo)致旋流的破壞，深入導(dǎo)流面3的防塞溝4不易與泥沙直接接觸，保證在任何情況下溝內(nèi)水流的暢通，避免吸頭在推進工作時流道被泥沙全部堵死的可能性;文特里管5上端與庫底沙管相接保證了全部工作范圍內(nèi)水流的低壓力與高流速，從而使旋流的能量轉(zhuǎn)換率達到最大值，被淘刷的泥沙隨旋流進入文特里管的擴壓管，此處速度能將自動轉(zhuǎn)換成壓力能最后通過庫底排沙管穿過大壩排至下游合適的水道中。
其上所述的導(dǎo)葉2（兼密封條）為每級一對，相互對稱，且應(yīng)保持鉛直方向利于切入與密封，斷面形狀近于刀刃;其上所述的防塞溝起始斷面應(yīng)近于1×2矩形，其寬度為流道的1/3且導(dǎo)葉方向逐漸變淺;其上所述的文特里管的縱剖面的入口處應(yīng)為橢園形曲線。
本發(fā)明同現(xiàn)有的其它類型的吸泥頭及清淤裝置相比，具有極其顯著的優(yōu)點，無需要外加能源，可以保證水庫的多年調(diào)節(jié)功能，更重要的是適于深水作業(yè)。
本發(fā)明已在一密封的壓力罐中進行過多次模擬試驗，結(jié)果表明，在6～7m的水頭作用下，清水能沖走淤積10～14天比重為1.73的淤泥，含沙水流的含沙量可達100kg/m3，這僅是初步指標(biāo)，有希望獲得更高指標(biāo)。
附圖說明：
上圖為旋流吸泥頭的仰視圖
下圖為旋流吸泥頭的縱剖面圖
其中1-吸頭主體
2-導(dǎo)葉（兼密封條）
3-園錐形導(dǎo)流面
4-防塞溝
5-文特里管
6-節(jié)流塞
1、一種無需外加能源，僅利用深水中水體之壓力能在專門設(shè)計成的流道中形成極高流速的螺旋流來吸吮、淘刷水庫底部的淤積泥沙的機械裝置-旋流吸泥頭，其特征在于，它由一個能引導(dǎo)水體在壓力差作用下自行產(chǎn)生螺旋流并自動向下淘刷與推進的吸頭主體1與能在吸頭返回時起節(jié)流作用的節(jié)流塞6所組成，其主體上設(shè)有保證螺旋流由里向外擴展而不致由于泥面不平整，導(dǎo)致旋流破壞的園錐形的導(dǎo)流面3和逐級分隔開沿半徑方向壓力分布的三對不同半徑的導(dǎo)葉2(兼密封條)，避免吸頭在推進工作時被泥沙全部堵死的防塞溝4深入導(dǎo)流面3，以及保證全部工作面范圍內(nèi)水流的低壓與高流速使旋流能量轉(zhuǎn)換率達到最大值的文特里管5，該管與庫底排沙管連接。
2、按權(quán)利要求1所述的旋流吸泥頭主體上三對不同半徑的導(dǎo)葉（兼密封條）2其特征是每級一對，相互對稱。
3、按權(quán)利要求1、2所述的旋流吸泥頭主體上三對不同半徑的導(dǎo)葉（兼密封條）2其特征是每級一對，相互對稱且保持鉛直方向，斷面形狀近于刀刃。
4、按權(quán)利要求1所述的旋流吸泥頭主體所設(shè)園錐形的導(dǎo)流面3，其特征園錐面的錐角以100°～140°為宜。
5、按權(quán)利要求1所述的旋流吸泥頭主體上的防塞溝4，其特征是起始斷面應(yīng)近于1×2的矩形，寬度約為流道寬的1/3，且沿導(dǎo)葉逐漸變淺。
6、按權(quán)利要求1所述的旋流吸泥頭主體上的文特里管其特征是，縱剖面入口為橢園形曲線。