1、大禹水利科学技术奖推 荐 书大禹水利科学技术奖奖励工作办公室制2009 年 5 月 10 日附件 1：一、项 目 基 本 情 况序号： 编号：项目名称 远程控制式自动旋喷水枪主要完成人 崔 武 闫国杰 李中华 李 琦 孟昭岭 务新超 赵晨霞 谷礼新 张永正 聂 伟 主要完成单位 开封黄河河务局第一黄河河务局申报单位 开封黄河河务局第一黄河河务局申报日期 2009 年 5 月 10 日主 题 词 远程控制 自动旋喷 水枪学科分类 名称： 代码： 460 任务来源A国家计划 B部、委 C省、市、自治区D基金资助 E其他单位委托 F中外合作G自选 H其它 I非职务计划名称和编号项目起止时间 起始：
2、2004 年 3 月 1 日 完成：2005 年 2 月 25 日二、项 目 简 介项目名称：（项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况） 一、项目所属科学技术领域远程控制式自动旋喷水枪所属科学技术领域为机械工程类，属水利施工机具。二、主要内容传统的放淤固堤泥浆泵施工，是人工手持高压水枪反复冲射造出泥浆，工作环境恶劣，劳动强度高。为改善施工人员的工作环境，降低劳动强度，将控制技术和传统施工技术相结合，创造性地研制出远程控制式自动旋喷水枪，实现了水枪的自动旋转和远程控制，从而代替了人工操作，是黄河机淤固堤施工机具的一次重大改进。三、成果的特点1.首次在高压喷射水枪上安装动力设备和控制系
3、统，成功实现了高压射流水枪远程控制，降低了施工劳动强度，改善了工作环境；2.用电动推杆和曲柄连杆机构对自动高压射流水枪进行了改进，实现了高压水枪水平方向 360范围内自由旋转和竖直方向的自由仰俯；3.应用高压射流理论，研究了在一定压力下水枪喷嘴形式与有效射程的关系，并得出了相关参数。四、应用推广情况远程控制式自动旋喷水枪被河南黄蒲水利水电工程有限公司、垦利县治河工程有限责任公司、洛阳市水利工程局等多个施工单位在黄河标准化堤防建设放淤固堤泵淤施工中应用，效果极好，明显改善了水枪操作人员的工作环境，且自动旋喷水枪的喷射距离及喷挖泥浆效果均不低于人工操作水枪，得到了施工单位的认可。该成果可应用于黄河
4、及其它江河治理、水利工程施工中。无论是放淤固堤淤筑吹填、河道整治、基槽开挖、还是水渠、池塘的清淤等水利工程中，都能得到应用。（限 500 个汉字） 三、详 细 内 容1、立项背景（相关科学技术状况及其存在问题）：普通水力冲挖泥浆是人工手持式高压水枪，一般每班两人轮流作业，由于喷枪水压随着距离远近而降低，所以冲挖效率很快下降。为了提高冲挖制浆效率，高压水枪操作人员必须靠近土场进行作业，另加上作业面上飞溅的泥浆，使施工人员完全置身于泥浆中，施工环境极其恶劣，劳动强度很大。此外，冲挖施工受到自然条件的限制，尤其是冬季施工和雨季施工，给施工带来很多困难。因此，在旱地机淤固堤中，改善施工人员的施工条件，
5、为施工人员创造一个良好的环境，是有效提高施工效率的关键。分析施工条件可知：高压水枪距离工作面不能太远，距离太远影响喷挖泥桨效率，所以只有将人工直接操作高压水枪变为间接操作，实行高压水枪的自动工作和人工远距离控制。因此，提出了该项目的研究，改变高压水枪的直接操作，实现自动工作和远程控制。（限 500 个汉字） 2、详细科学技术内容（总体思路、技术方案、实施效果）：一、技术内容 1.有效利用高压水的冲击反力实现喷枪的自动喷挖。2.水平旋转喷射的定位系统。3.喷嘴在竖直方向的旋转系统设计。4.自动喷枪的支撑系统。5.射流冲挖效果。二、总体思路远程控制式自动旋喷水枪是将控制技术和传统施工相结合，实现水
6、枪的自动旋转和远程控制，从而代替了人工操作的高压水枪。远程控制式自动旋喷水枪的研制，也将改善施工人员的工作环境，降低劳动强度，提高工作效率。远程控制式自动旋喷水枪可以在限定范围内通过高压水流喷射作用，自动旋转喷挖泥砂，通过控制系统调节喷射范围（工作面） ，实现远程控制喷枪在水平方向和竖直方向的定位和控制。喷枪的控制可以通过手动或编程来实现。三、技术方案1.在功能分析的基础上，初步拟定各执行构件动作相互协调配合的运动循环图，进行机械运动方案的设计等。2.将机械的构形构思和机械运动简图具体的转化为机器及其零部件的合理结构。也就是完成机械产品的总体设计、部件和零件设计，完成全部生产图纸并编制设计说明
7、书等有关技术文件。3.零件、部件设计满足机械的功能要求；零件结构形状便于制造加工；常用零件尽可能标准化、通用化、系列化。4.根据样机性能测试数据、现场使用以及相关实验，进一步做出相应的技术完善工作，以确保产品的设计质量。四、实施效果远程控制式自动旋喷水枪研制成功后被河南黄蒲水利水电工程有限公司、垦利县治河工程有限责任公司、洛阳市水利工程局、等多个施工单位在黄河标准化堤防建设放淤固堤泵淤施工中应用，代替了传统放淤固堤施工人工直接操作高压喷挖水枪，实现了水枪的自动喷挖和远程控制，操作方法简单，方便灵活，安全可靠，节约了人力，从而提高了泵淤施工效率，经济效益较为明显。（限 500 个汉字） 3、创新
8、点：1.首次在高压喷射水枪上安装动力设备和控制系统，成功实现了高压射流水枪远程控制，降低了施工劳动强度，改善了工作环境，充分体现了“以人为本”的设计理念；2.用电动推杆和曲柄连杆机构对自动高压射流水枪进行了改进，实现了高压水枪水平方向 360范围内自由旋转和竖直方向的自由仰俯；3.应用高压射流理论，研究了在一定压力下水枪喷嘴形式与有效射程的关系，并得出了相关参数。（限 400 个汉字）4、获得专利情况： 国别 专 利 号 项 目 名 称中国 ZL200720091295.3 远程控制式自动旋喷水枪5、保密要点：因远程控制式自动旋喷水枪该项目的成果水平属于国内领先地位，因此为了保护该项目的研制成
9、果与技术，特将该项目的保密等级定为秘密。（限 50 个汉字）四、主要完成人情况表第 1 完成人 姓名：崔武 性别：男 民族：汉籍 贯 河南省获嘉县 出生：1957 年 2 月 16 日政治面目 中共党员 联系电话 037166402202工作单位 河南黄河河务局 E-mail 通讯地址 河南省郑州市金水路 12 号 邮 编 450003毕业学校 武汉大学 毕业时间 1995.7 文化程度 硕 士职务/职称 处长/高级工程师 专业特长 水利工程外语语种 英语 熟练程度 A.精通 B.熟练 C.良好 D.一般项目的起止时间 2004 年 3 月 1 日至 2005 年 2 月 25 日创 造 性
10、贡 献对该项目提出了安装动力设备和控制系统，并对可行性研究、设计技术方案、实施计划等进行审定。本人签字：2009 年 5 月 6 日四、主要完成人情况表第 2 完成人 姓名：闫国杰 性别：男 民族：汉籍 贯 河南省武陟县 出生：1963 年 2 月 6 日政治面目 中共党员 联系电话 037166402287工作单位 河南黄河河务局 E-mail 通讯地址 河南省郑州市金水路 12 号 邮 编 450003毕业学校 河海大学 毕业时间 1986.7 文化程度 本科职务/职称 副院长/教授级高工 专业特长 水利工程外语语种 英语 熟练程度 A.精通 B.熟练 C.良好 D.一般项目的起止时间 2004 年 3 月 1 日至 2005 年 2 月 25 日创 造 性 贡 献对该项目提出设计技术方案以及实施计划，对水枪的整体结构进行分析与研究。提出了以水力动力实现高压水枪的自动工作，达到高压水枪的周期性自动旋转。本人签字：2009 年 5 月 6 日四、主要完成人情况表第 3 完成人 姓名：李中华 性别：男 民族：汉籍 贯 河南省开封市 出生：1956 年 3 月 10 日
