一种用于地质工程防治水土流失的水土分离装置

本发明属于地质工程，具体涉及一种用于地质工程防治水土流失的水土分离装置。

背景技术：

1、水土流失是指由于自然或人为因素的影响、雨水不能就地消纳、顺势下流、冲刷土壤，造成水分和土壤同时流失的现象。主要原因是地面坡度大、土地利用不当、地面植被遭破坏、耕作技术不合理、土质松散、滥伐森林、过度放牧等。水土流失的危害主要表现在：土壤耕作层被侵蚀、破坏，使土地肥力日趋衰竭；淤塞河流、渠道、水库，降低水利工程效益，甚至导致水旱灾害发生，严重影响工农业生产；水土流失对山区农业生产及下游河道带来严重威胁。

2、学科中的“地质工程”是以二级学科“探矿工程”和“水文地质与工程地质”为主体的基础上相互交叉渗透发展起来的。它以现代钻、掘工程技术、现代测试和计算机技术为手段，以工程涉及的地质体及工程所在的地质环境为研究对象，服务于矿产资源勘查与开发，土木、水利工程的规划、设计、施工，水文工程、环境地质的评价、监测与保护，地质灾害预测与防治和地下深部探测等领域。实际工程中地质工程包含的范围较广，矿山工程中的钻井，土木工程、道路工程以及桥梁工程的建设施工均属地质工程。

3、地质工程的土质，由于施工后植被遭破坏、土质松散，一旦下雨或渗水，便会出现出现水土流失的问题。下雨或渗水产生的水流，排水过程中混杂大量泥土及矿渣向外排放，造成水土流失，堵塞排水沟，且泥土会沉积在河床上，导致河床升高，对河流的生态环境造成较为严重的破坏。

4、因此，亟需一种用于地质工程防治水土流失的水土分离装置。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于地质工程防治水土流失的水土分离装置。本发明旨在解决由于下雨或渗水，地质工程区域排水过程中易水土流失，土质难以分离保留的问题。

2、为达到上述目的，本发明提供了一种用于地质工程防治水土流失的水土分离装置，包括进水渠，所述进水渠的进水端至出水端从高到低设置，所述进水渠上设有一级拦截机构，所述进水渠的出水端设有导流管，所述导流管连接有二级沉降机构，所述二级沉降机构的出水口设有排水管，所述排水管的排水端连接有排水渠，所述排水渠上设有三级过滤机构；

3、所述一级拦截机构用于拦截进水渠水流中的大块砂土、砾石和垃圾，所述一级拦截机构包括安装在进水渠上的机架，所述机架上部转动连接有驱动轴，所述驱动轴两端均设有驱动链轮，所述机架下部转动连接有从动轴，所述从动轴两端均设有从动链轮，所述驱动链轮通过第一链条与从动链轮传动连接，所述机架两侧的第一链条间设有栅条，所述栅条外侧设有倾斜向上的齿耙，所述机架顶端下方设有收集斗，所述收集斗两侧设有与机架固定连接的支撑板，所述收集斗下端设有向进水渠外侧倾斜的外排管；

4、所述一级拦截机构配套有动力机构，所述动力机构用于驱动驱动轴转动；

5、所述二级沉降机构包括沉淀池，所述沉淀池顶部外沿设置有溢流堰，所述溢流堰外侧设有与沉淀池固定连接的溢流渠，所述沉淀池内的上清液经溢流堰进入溢流渠，所述溢流渠的出水端与排水管连接，所述沉淀池中心上方设有与导流管连接的进水管，所述进水管下端伸入沉淀池固定连接有喇叭状的外扩板，所述外扩板下方对应进水管的位置设有挡板，所述挡板外侧设有喇叭状的缓冲板，所述挡板通过横杆与缓冲板固定连接，所述缓冲板通过连杆与外扩板固定连接；

6、所述三级过滤机构包括设置在排水渠上的缓冲槽，所述缓冲槽远离沉淀池的出水端设有过滤板，所述过滤板上设有过滤膜，所述缓冲槽内设有承接篮，所述承接篮两侧设有伸出缓冲槽的提拉把手。

7、进一步，所述驱动机构包括设置在进水渠上的支撑架，所述支撑架上端转动连接有支撑轴，所述支撑轴上固定连接有水车，所述水车外沿的桨叶与进水渠内的水流接触，所述支撑轴一端贯穿支撑架固定连接有第一链轮，所述第一链轮配套有传动组件，所述传动组件用于将第一链轮转动的力传递给驱动轴。

8、这样的结构设计，可通过水车将水流的势能转化为第一链轮的动能，从而驱动驱动轴转动。

9、进一步，所述传动组件包括设置在机架外侧的保护罩，所述保护罩内转动连接有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴上设有第二链轮，所述第二链轮通过第二链条与第一链轮传动连接，所述第二链轮外侧设有小齿轮，所述第二转轴上设有与小齿轮啮合的大齿轮，所述第二转轴一端贯穿机架与驱动轴固定连接。

10、这样的结构设计，可通过传动组件将第一链轮转动的力传递给第二链轮，小齿轮与大齿轮啮合，进而带动驱动轴作低速高扭矩转动。

11、进一步，所述导流管靠近沉淀池的一端设有辅助固定架。

12、这样的结构设计，可通过辅助固定架增强导流管的稳定性。

13、进一步，所述挡板呈弧形设置。

14、这样的结构设计，可防止污泥附着在挡板上，即使有污泥附着在挡板上，也会快速被冲走。

15、进一步，所述沉淀池底部呈锥形设置。

16、这样的结构设计，便于污泥向沉淀池底部中心汇聚。

17、进一步，所述外扩板位于沉淀池锥形部的分界处。

18、进一步，所述沉淀池底部设有排泥管，所述排泥管上设有污泥泵。

19、这样的结构设计，可通过排泥管和污泥泵抽吸外排污泥。

20、进一步，所述沉淀池外侧设有环形导轨，所述环形导轨上滑动连接有行走机器人，所述行走机器人底部设有滑轮，所述行走机器人能够沿环形导轨进行移动，所述行走机器人上部设有连接板，所述连接板下端伸入沉淀池固定连接有刮泥板，所述刮泥板下侧与沉淀池底部锥面相配合。

21、这样的结构设计，可通过沿环形导轨移动的行走机器人驱动刮泥板沿沉淀池底部锥面移动，从而刮下附着在沉淀池底部锥面上的污泥，以便污泥汇聚在沉淀池底部中心，从而方便排泥管和污泥泵抽吸外排污泥。

22、进一步，所述过滤板与排水渠滑动插接。

23、这样的结构设计，当过滤板损坏或过滤效果不佳时，便于更换。

24、本发明的有益效果在于：

25、1、本发明提供了一种用于地质工程防治水土流失的水土分离装置设有一级拦截机构、二级沉降机构和三级过滤机构，分三个阶段去除水流中土质，第一阶段：通过一级拦截机构的拦截去除进水渠水流中的大块砂土、砾石和垃圾；第二阶段：通过二级沉降机构的重力沉降去除水流中的细小土壤和污泥；第三阶段：通过三级过滤机构的过滤去除水流中的微小土质颗粒；本发明可对地质工程区域外排水流进行充分的水土分离，且分离后土质便于回收。

26、2、本发明设置有动力机构和传动组件，通过水车、链轮和齿轮，将水流的势能转化为驱动一级拦截机构运动的动能，节能环保。

27、3、本发明的二级沉降机构设有外扩板、挡板、缓冲板、横杆和连杆，进水管向沉淀池排放水流时，排出的水流基本不会对沉淀池内的水体和污泥产生冲击，不会影响沉淀池内水体的沉降效果，且进水水流中的污泥更易集中在沉淀池底部中心，沉降效果好。

28、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。