水利安全环保装置技术领域
本发明涉及水利安全设施领域中的一种水利安全环保装置。
背景技术
现在的水库基本上都没有泄洪阀，基本上都是采用溢流排洪，其方法是：在堤坝上
开设一个排洪道，或者，在堤坝上开设一个泄洪孔。在堤坝上开设排洪道，由于在堤坝上开
了排洪道，导致堤坝在洪水季节很容易被洪水冲垮。在堤坝上开设泄洪孔，由于洪水中有漂
浮物，导致洪水中的漂浮物堵塞了泄洪孔，继而导致洪水翻越堤坝。
发明内容
本发明涉的目的是为了提供一种对水库的堤坝抗洪能力没有影响的、能够自动排
泄洪水的装置及其方法。
为实现上述目的，本发明所述的水利安全环保装置主要包括环形浮体、浮力腔、进
水孔、连通管、出水孔、配合面、排洪管、基座。
所述的排洪管的下部伸入基座的管式洞中，排洪管的中下部的横向凸缘盘固定在
基座的上面，排洪管下端的出水口与基座的管式洞相通，基座的管式洞与建造在水库底部
的泄洪暗道连接或与建造在堤坝底部的泄洪暗道连接，在排洪管的上面部分套装有环形浮
体。所述的环形浮体的配合面与排洪管的上面部分的外表面配合而能够在排洪管的上面部
分上滑动，并能够使环形浮体向上滑动时打开排洪通道、向下滑动时打关闭排洪通道；在环
形浮体随水位的升高而上浮时，在排洪管上向上滑动，继而能够打开排洪通道；在环形浮体
随水位下降而在排洪管上向下滑动时，能够关闭排洪通道。
所述的排洪管是直通管道与横向凸缘盘的结合体，直通管道部分是空心的直管、
上端是进水口、下端是出水口，横向凸缘盘在靠近直通管道的下端部的管表面、与直通管道
垂直；排洪管的上面部分的外面是光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形
浮体的配合面配合。
所述的环形浮体是圆环形的空腔体，环形浮体内的空腔体是浮力腔，环形浮体的
内环面是配合面，配合面是光滑的圆环形的内环面；在环形浮体的下面一面或外面的下面
部分有进水孔，在环形浮体的配合面的环形面上有出水孔，在进水孔和出水口之间的浮力
腔内有连通管连接进水孔和出水孔，连通管与进水孔和出水孔相通；所述的浮力腔是产生
浮力腔体，浮力腔产生的浮力能够支撑环形浮体的重量、并能够使环形浮体浮在水面上时
水面在环形浮体的上端面至配合面上的出水孔之间。
所述的基座是建造在水库底部的底座，建造成为有管式洞的中空座体；基座用于
固定排洪管的下面部分，管式洞用于排送水。
安装时，将排洪管的下端插入基座中间的管式洞中，将排洪管中下部的横向凸出
凸缘固定在基座上；之后，将环形浮体的配合面套装在排洪管的上面部分的光滑的圆管形
的外表面。
水库内蓄水后，当水库中的水面低于设定的蓄水位时，环形浮体的配合面上的出
水孔被排洪管的上面部分遮挡而密封，断开了从进水孔进入排洪管的泄洪通道。当水库中
的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体上浮而在排洪管的上面部分的光滑的圆管形的外表
面上向上滑动，随着环形浮体的上浮，环形浮体的配合面上的出水孔露出排洪管的上端的
进水口，水从进水孔进入连通管后再经过出水孔进入排洪管上端的进水口，而后从排洪管
进入基座内的管式洞中将水排出水库外。当水库中的水位随着泄洪通道的打开而泄洪后，
水位自然降低；水位降低后，环形浮体随着随着水位自然下降，当水位达到设定的安全水位
时，环形浮体的配合面上的出水孔随着环形浮体的下降而低于排洪管的上端；此时，环形浮
体的配合面上的出水孔被排洪管的上面部分遮挡而密封，断开了从进水孔进入排洪管的泄
洪通道。
一种水利安全环保装置的制造方法，其特征在于：
排洪管制造成为直通管道与横向凸缘盘的结合体，直通管道部分制造成为空心的直
管、上端制造成为进水口、下端制造成为出水口，横向凸缘盘制造在靠近直通管道的下端部
的管表面、与直通管道垂直；排洪管的上面部分的外面制造成为光滑的圆管形的外表面，光
滑的圆管形的外表面与环形浮体的配合面配合。
环形浮体制造成为圆环形的空腔体，环形浮体内的空腔体制造成为浮力腔，环形
浮体的内环面制造成为配合面，配合面制造成为光滑的直管式的内环面；在环形浮体的下
面一面或外面的下面部分制造有进水孔，在环形浮体的配合面的环形面上制造有出水孔，
在进水孔和出水口之间的浮力腔内制造有连通管连接进水孔和出水孔，连通管与进水孔和
出水孔相通。
基座制造成为建造在水库底部的底座，制造成为有管式洞的中空座体。
所述的排洪管的下部伸入基座的管式洞中，排洪管的中下部的横向凸缘盘固定在
基座的上面，排洪管下端的出水口与基座的管式洞相通，基座的管式洞与建造在水库底部
的泄洪暗道连接或与建造在堤坝底部的泄洪暗道连接，在排洪管的上面部分套装有环形浮
体。
所述的环形浮体是打开和关闭水利安全环保装置的泄洪通道的滑动开关，利用环
形浮体产生的浮力自动打开泄洪通道、利用环形浮体的重力自动关闭泄洪通道。
所述的进水孔和出水孔都低于正常蓄水的水面。
为了使洪水中半沉半浮的漂浮物不进入进水孔中堵塞环形浮体上的进水通道，在
环形浮体的进水孔处固定有过滤网。
所述的水利安全环保装置在自动泄洪时不需要能源带动，既环保、又安全。
本发明水利安全环保装置的结构紧凑合理、制造和使用方便，保护堤坝安全的能
力强、自动化程度高、泄洪的效果好，泄洪时不需要人看守，在洪水低于警戒水位时自动关
闭泄洪开关而保持水位。
附图说明
图1是水利安全环保装置关闭时的剖视结构的示意图；
图2是水利安全环保装置开启时的剖视结构的示意图；
图3是水利安全环保装置安装在水库中的剖视结构的示意图。
图中所示：环形浮体1、连通管2、进水孔3、出水孔4、配合面5、排洪管6、水7、基座8、
堤坝9。
具体实施方式
本发明水利安全环保装置主要包括环形浮体1、浮力腔、进水孔3、连通管2、出水孔
4、配合面5、排洪管6、基座8。
所述的排洪管6的下部伸入基座8的管式洞中，排洪管6的中下部的横向凸缘盘固
定在基座8的上面，排洪管6下端的出水口与基座8的管式洞相通，基座8的管式洞与建造在
水库底部的泄洪暗道连接或与建造在堤坝9底部的泄洪暗道连接，在排洪管6的上面部分套
装有环形浮体1。所述的环形浮体1的配合面5与排洪管6的上面部分的外表面配合而能够在
排洪管6的上面部分上滑动，并能够使环形浮体向上滑动时打开排洪通道、向下滑动时打关
闭排洪通道；在环形浮体1随水位的升高而上浮时，在排洪管6上向上滑动，继而能够打开排
洪通道；在环形浮体1随水位下降而在排洪管6上向下滑动时，能够关闭排洪通道。
排洪管6制造成为直通管道与横向凸缘盘的结合体，直通管道部分制造成为空心
的直管、上端制造成为进水口、下端制造成为出水口，横向凸缘盘制造在靠近直通管道的下
端部的管表面、与直通管道垂直；排洪管6的上面部分的外面制造成为光滑的圆管形的外表
面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体1的配合面5配合。
环形浮体1制造成为圆环形的空腔体，环形浮体1内的空腔体制造成为浮力腔，环
形浮体1的内环面制造成为配合面5，配合面5制造成为光滑的直管式的内环面；在环形浮体
1的下面一面或外面的下面部分制造有进水孔3，在环形浮体1的配合面5的环形面上制造有
出水孔4，在进水孔3和出水口之间的浮力腔内制造有连通管2连接进水孔3和出水孔4，连通
管2与进水孔3和出水孔4相通。
基座8制造成为建造在水库底部的底座，制造成为有管式洞的中空座体；基座用于
固定排洪管的下面部分，管式洞用于排送水。
安装时，将排洪管6的下端插入基座8中间的管式洞中，将排洪管6中下部的横向凸
出凸缘固定在基座8上；之后，将环形浮体1的配合面5套装在排洪管6的上面部分的光滑的
圆管形的外表面。
水库内蓄水后，当水库中的水面低于设定的蓄水位时，环形浮体1的配合面5上的
出水孔4被排洪管6的上面部分遮挡而密封，断开了从进水孔3进入排洪管6的泄洪通道。当
水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体1上浮而在排洪管6的上面部分的光滑的圆管
形的外表面上向上滑动，随着环形浮体1的上浮，环形浮体1的配合面5上的出水孔4露出排
洪管6的上端的进水口，水从进水孔3进入连通管2后再经过出水孔4进入排洪管6上端的进
水口，而后从排洪管6进入基座内的管式洞中将水7排出水库外。当水库中的水位随着泄洪
通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体1随着随着水位自然下降，当水
位达到设定的安全水位时，环形浮体1的配合面5上的出水孔4随着环形浮体1的下降而低于
排洪管6的上端；此时，环形浮体1的配合面5上的出水孔4被排洪管6的上面部分遮挡而密
封，断开了从进水孔3进入排洪管6的泄洪通道。