本實用新型涉及用于水流處水面漂浮物攔截的裝置,具體是一種新型攔污漂排。
背景技術(shù):
攔漂排,是一種布置在水電站進(jìn)水口前,漂浮于水面上,隨水位升降而升降,用于攔截大于一定尺寸規(guī)格漂浮物的設(shè)備。目前工程上使用的攔漂排由若干個同規(guī)格的浮箱、攔污柵、左右端錨固結(jié)構(gòu)、左右端支承結(jié)構(gòu)、左右端過渡浮箱及牽引鋼絲繩等組成。浮箱漂浮于水面上,為箱形結(jié)構(gòu)或圓筒形結(jié)構(gòu);攔污柵固定在浮箱底部,與浮箱一起用于攔截漂浮物。其他配件均為連接、固定浮箱而設(shè)置。所有浮箱、過渡浮箱均與牽引鋼絲繩連接成一排。在水電站廠房進(jìn)水口兩邊上游一定距離處設(shè)有固定混凝土墩,攔漂排的軌道錨固在混凝土墩里。攔漂排的受力分析:攔漂排所承受的動水壓力、漂浮物壓力均通過牽引鋼絲繩傳到支承結(jié)構(gòu),由支承結(jié)構(gòu)傳到埋件,混凝土基礎(chǔ)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的實用新型目的在于:針對上述存在的問題,提供一種新型攔污漂排,本結(jié)構(gòu)的設(shè)計簡單,使用方便,通過壓繩機(jī)構(gòu)避免在水流的兩端懸空,而漏掉漂浮物,方便于隨水深的變化進(jìn)行鋼繩兩端高度的控制,提高攔截有效性;提高該裝置對不同落差的河岸上對本裝置的安裝和使用。設(shè)置了卷揚機(jī)構(gòu),能夠根據(jù)不同的水流速度,控制鋼繩的長度,有效控制鋼繩的受力,避免受力過大造成鋼繩拉斷的情況,壓繩機(jī)構(gòu)隨水深的變化控制鋼繩兩端高度的;,實時調(diào)節(jié)卷揚機(jī)構(gòu),控制水流鋼繩對沖擊力;通過螺旋浮體,利用水流沖擊,將漂浮物沖到水流的邊沿處。
本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
本實用新型公開了一種新型攔污漂排,包括鋼繩、浮體、及固定座,鋼繩兩端分別通過一固定座固定到水流的兩側(cè),多個浮體套設(shè)在鋼繩上,在固定座上設(shè)置壓繩機(jī)構(gòu),壓繩機(jī)構(gòu)用于將鋼繩下壓。該壓繩機(jī)構(gòu)能夠避免在水流的兩端懸空,而漏掉漂浮物,方便于隨水深的變化進(jìn)行鋼繩兩端高度的控制,提高攔截有效性。提高該裝置對不同落差的河岸上對本裝置的安裝和使用。
進(jìn)一步,壓繩機(jī)構(gòu)包括壓桿、轉(zhuǎn)動輪、伸縮器和壓繩架,壓繩架安裝在固定座處,壓桿及伸縮器分別與壓繩架鉸接,轉(zhuǎn)動輪鉸接在壓桿的自由端,且轉(zhuǎn)動輪可自由轉(zhuǎn)動,伸縮器的伸縮端連接在壓桿的中部,轉(zhuǎn)動輪與鋼繩接觸,伸縮器推動或拉動壓桿,使鋼繩在豎直方向上下移動。該結(jié)構(gòu)的壓繩機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,能夠用于現(xiàn)有攔漂裝置的安裝,提高裝置的易用性。
進(jìn)一步,該固定座上設(shè)置有卷揚機(jī)構(gòu),卷揚機(jī)構(gòu)用于收放鋼繩。該卷揚機(jī)的設(shè)計,能夠根據(jù)不同的水流速度,控制鋼繩的長度,有效控制鋼繩的受力,避免受力過大造成鋼繩拉斷的情況。
進(jìn)一步,卷揚機(jī)構(gòu)包括卷繩軸、卷揚電機(jī)、變速器、及引繩器;卷揚電機(jī)通過變速器驅(qū)動卷繩軸,引繩器設(shè)置在卷繩軸的出線側(cè),該引繩器具有螺旋狀的牽引紋,引繩器與卷繩軸配合轉(zhuǎn)動使鋼繩均勻的纏繞在卷繩軸上。該卷揚機(jī)構(gòu)可用過引繩器有效的引導(dǎo)鋼繩的纏繞,避免鋼繩雜亂分布造成鋼繩壽命降低的情況發(fā)生,該牽引紋呈螺旋狀,且與卷繩軸同步轉(zhuǎn)動,能夠使進(jìn)繩方向始終垂直于卷繩軸的軸向。
進(jìn)一步,浮體呈圓柱狀,浮體中部設(shè)置有通孔,通孔的側(cè)壁上設(shè)置有耐磨套,所述浮體外側(cè)的螺旋紋路之間設(shè)置有橫向條紋,該水流通過橫向條紋推動浮體轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步,浮體的外表面具有螺旋紋路,使浮體在水流推動下轉(zhuǎn)動。該結(jié)構(gòu)的浮體,能夠有效攔截漂浮物,同時其表面螺旋紋的的轉(zhuǎn)動能夠?qū)⑺嫫∥锏囊苿拥戒摾K的兩側(cè),能夠?qū)⑺嫫∥镆苿拥剿鬟吷?,方便于在岸邊進(jìn)行打撈,此外,能夠防止漂浮物在鋼繩中部集中,降低漂浮物對鋼繩的沖擊力。
進(jìn)一步,在螺旋紋路的外邊緣設(shè)置有推片,該推片與螺旋紋路鉸接,在推片的一側(cè)設(shè)置了阻擋部,該阻擋部阻止推片的沿水流方向轉(zhuǎn)動角度超過90度。該推片的設(shè)置,增大水流的推動面積,有效實現(xiàn)裝置的推動,增加裝置的可用性,提高浮體轉(zhuǎn)動的速度和力度。
進(jìn)一步,其攔污系統(tǒng),包括控制器、壓繩機(jī)構(gòu)、卷揚機(jī)構(gòu)、流速檢測器、和水深檢測器;
壓繩機(jī)構(gòu)包括壓桿、轉(zhuǎn)動輪、伸縮器和壓繩架,壓繩架安裝在固定座處,壓桿及伸縮器分別與壓繩架鉸接,轉(zhuǎn)動輪鉸接在壓桿的自由端,且轉(zhuǎn)動輪可自由轉(zhuǎn)動,伸縮器的伸縮端連接在壓桿的中部,轉(zhuǎn)動輪與鋼繩接觸,伸縮器推動或拉動壓桿,使鋼繩在豎直方向上下移動;
卷揚機(jī)構(gòu)包括卷繩軸、卷揚電機(jī)、變速器、及引繩器;卷揚電機(jī)通過變速器驅(qū)動卷繩軸,引繩器設(shè)置在卷繩軸的出線側(cè),該引繩器具有螺旋狀的牽引紋,引繩器與卷繩軸配合轉(zhuǎn)動使鋼繩均勻的纏繞在卷繩軸上;
浮體呈圓柱狀,浮體中部設(shè)置有通孔,通孔的側(cè)壁上設(shè)置有耐磨套,所述浮體外側(cè)的螺旋紋路之間設(shè)置有橫向條紋,該水流通過橫向條紋推動浮體轉(zhuǎn)動,在螺旋紋路的外邊緣設(shè)置有推片,該推片與螺旋紋路鉸接,在推片的一側(cè)設(shè)置了阻擋部,該阻擋部阻止推片的沿水流方向轉(zhuǎn)動角度超過90度;
控制器分別與壓繩機(jī)構(gòu)、卷揚機(jī)構(gòu)、水深檢測器、和流速檢測器電連接。
該攔污系統(tǒng)的設(shè)計,將裝置能夠有效的保證設(shè)計的可用性,能夠保證裝置的快速使用,壓繩機(jī)構(gòu)隨水深的變化控制鋼繩兩端高度的,提高該裝置對不同落差的河岸上對本裝置的安裝和使用;該卷揚機(jī)構(gòu)能夠控制鋼繩的長度,實時調(diào)節(jié)卷揚機(jī)構(gòu),控制水流鋼繩對沖擊力,其浮體的形狀能夠有效傳動漂浮物,實現(xiàn)漂浮物的傳動,利用水流沖擊,將漂浮物,沖到水流的邊沿處。
進(jìn)一步,浮體中部設(shè)置有通孔,通孔的側(cè)壁上設(shè)置有管狀的耐磨套,耐磨套包括由內(nèi)之外包括耐磨層、編織層、石墨烯層和加強(qiáng)層;耐磨層由以下重量份的材料組成:3份碳粉、20份鐵粉、5份氧化鐵粉、7份鋁粉、0.3份納米碳化硅粉、3份鎳粉、4.5份銅粉、0.7份陶瓷纖維;編織層由以下重量份的材料組成:3份鐵絲、0.5份鈦合金絲、7份玻璃纖維、1份竹纖維、1.3份陶瓷纖維;加強(qiáng)層采用陶瓷管。該結(jié)構(gòu)的設(shè)計,具有耐磨性好,防腐蝕性好的特點,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,不易磨損,能夠作良好的轉(zhuǎn)動動作,能夠保證設(shè)備的正常運行,能夠提高裝置的可用性。此外,通過上述組分的組合,其耐磨層的耐磨效果更好,表面更加光滑,有利于減少轉(zhuǎn)動的阻力。其編織層的設(shè)計,能夠保證加強(qiáng)層和耐磨層能夠更加緊密的連為一體,加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,此外,該石墨烯層,進(jìn)一步加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和強(qiáng)度,其加強(qiáng)層采用陶瓷層,具有極好的強(qiáng)度和防腐蝕性。
進(jìn)一步,其控制方法為:
步驟1:水深檢測器檢測水面位置并發(fā)送至控制器,控制器控制壓繩機(jī)構(gòu)的伸縮器伸縮動作使壓桿將鋼繩兩側(cè)與水面的距離不大于浮體的半徑;
步驟2:控制器根據(jù)水流速度控制鋼繩的長度,當(dāng)水流速度小于0.5m/s時,卷揚機(jī)構(gòu)收縮鋼繩使鋼繩的長度為水流寬度的1.05-1.1倍;當(dāng)水流速度為0.5-1m/s時,卷揚機(jī)構(gòu)使鋼繩的長度為水流寬度的1.11-1.2倍;當(dāng)水流速度為1.1-2.5m/s時,卷揚機(jī)構(gòu)使鋼繩的長度為水流寬度的1.21-1.46倍;當(dāng)水流速度大于2.5m/s時,卷揚機(jī)構(gòu)使鋼繩的長度為水流寬度的1.47-1.6倍;
步驟3:當(dāng)需要進(jìn)行漂浮物處理時,控制卷揚機(jī)構(gòu)放出鋼繩,向下游拉動鋼繩的一端,使鋼繩傾斜于水流方向,同時鋼繩上按照設(shè)定間距增加浮體;當(dāng)鋼繩與水流方向呈30-45度夾角時,利用水流的推力,使水面的漂浮物聚集到水流兩側(cè),以方便于打撈;
步驟4:在鋼繩的兩端分別安裝卷揚機(jī)構(gòu),兩個卷揚機(jī)構(gòu)分別收放鋼繩,并同時拆卸或安裝鋼繩上的浮體,使鋼繩和浮體帶動水面的漂浮物聚集到水流兩側(cè)以方便于打撈。
上述方法,可有效的實現(xiàn)裝置的可用性和動作,能夠根據(jù)實際需要控制鋼繩到水面的距離,有效防止鋼繩兩側(cè)懸空,而造成漂浮物漏掉的情況,此外,可以根據(jù)水流的速度的不同,能夠調(diào)節(jié)鋼繩的長度,有效的保證鋼繩的使用壽命,有效的調(diào)節(jié)鋼繩的的平均受力,此外,可通過收放鋼繩的控制,和浮體螺旋的設(shè)計,能夠快速的進(jìn)行浮體的打撈,及時清理漂浮物,從而提高裝置的可用性。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果是:
1.本結(jié)構(gòu)的設(shè)計簡單,使用方便,通過壓繩機(jī)構(gòu)避免在水流的兩端懸空,而漏掉漂浮物,方便于隨水深的變化進(jìn)行鋼繩兩端高度的控制,提高攔截有效性;提高該裝置對不同落差的河岸上對本裝置的安裝和使用。
2.該卷揚機(jī)的設(shè)計,能夠根據(jù)不同的水流速度,控制鋼繩的長度,有效控制鋼繩的受力,避免受力過大造成鋼繩拉斷的情況,壓繩機(jī)構(gòu)隨水深的變化控制鋼繩兩端高度的;,實時調(diào)節(jié)卷揚機(jī)構(gòu),控制水流鋼繩對沖擊力;通過螺旋浮體,利用水流沖擊,將漂浮物沖到水流的邊沿處。
附圖說明
本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明,其中:
圖1是新型攔污漂排的主視圖;
圖2是浮體的剖面圖。
附圖標(biāo)記:1-浮體,11-浮桶,12-通孔,13-耐磨套,14-螺旋紋路,15-推片,2-卷揚機(jī)構(gòu),3-壓繩機(jī)構(gòu),31-伸縮器,32-壓桿,33-轉(zhuǎn)動輪,4-鋼繩。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
實施例1:
如圖1-2所示,本實用新型的本實用新型公開了一種新型攔污漂排,包括鋼繩4、浮體1、及固定座,鋼繩4兩端分別通過一固定座固定到水流的兩側(cè),多個浮體1套設(shè)在鋼繩4上,在固定座上設(shè)置壓繩機(jī)構(gòu)3,壓繩機(jī)構(gòu)3用于將鋼繩4下壓。進(jìn)一步,壓繩機(jī)構(gòu)3包括壓桿32、轉(zhuǎn)動輪33、伸縮器31和壓繩架,壓繩架安裝在固定座處,壓桿32及伸縮器31分別與壓繩架鉸接,轉(zhuǎn)動輪33鉸接在壓桿32的自由端,且轉(zhuǎn)動輪33可自由轉(zhuǎn)動,伸縮器31的伸縮端連接在壓桿32的中部,轉(zhuǎn)動輪33與鋼繩4接觸,伸縮器31推動或拉動壓桿32,使鋼繩4在豎直方向上下移動。
該固定座上設(shè)置有卷揚機(jī)構(gòu)2,卷揚機(jī)構(gòu)2用于收放鋼繩4。該卷揚機(jī)的設(shè)計,能夠根據(jù)不同的水流速度,控制鋼繩4的長度,有效控制鋼繩4的受力,避免受力過大造成鋼繩4拉斷的情況。卷揚機(jī)構(gòu)2包括卷繩軸、卷揚電機(jī)、變速器、及引繩器;卷揚電機(jī)通過變速器驅(qū)動卷繩軸,引繩器設(shè)置在卷繩軸的出線側(cè),該引繩器具有螺旋狀的牽引紋,引繩器與卷繩軸配合轉(zhuǎn)動使鋼繩4均勻的纏繞在卷繩軸上。該卷揚機(jī)構(gòu)2可用過引繩器有效的引導(dǎo)鋼繩4的纏繞,避免鋼繩4雜亂分布造成鋼繩4壽命降低的情況發(fā)生,該牽引紋呈螺旋狀,且與卷繩軸同步轉(zhuǎn)動,能夠使進(jìn)繩方向始終垂直于卷繩軸的軸向。
浮體1呈圓柱狀,浮體1中部設(shè)置有通孔12,通孔12的側(cè)壁上設(shè)置有耐磨套13,所述浮體1外側(cè)的螺旋紋路14之間設(shè)置有橫向條紋,該水流通過橫向條紋推動浮體1轉(zhuǎn)動。浮體1的外表面具有螺旋紋路14,使浮體1在水流推動下轉(zhuǎn)動。該結(jié)構(gòu)的浮體1,能夠有效攔截漂浮物,同時其表面螺旋紋的的轉(zhuǎn)動能夠?qū)⑺嫫∥锏囊苿拥戒摾K4的兩側(cè),能夠?qū)⑺嫫∥镆苿拥剿鬟吷?,方便于在岸邊進(jìn)行打撈,此外,能夠防止漂浮物在鋼繩4中部集中,降低漂浮物對鋼繩4的沖擊力。
在螺旋紋路14的外邊緣設(shè)置有推片15,該推片15與螺旋紋路14鉸接,在推片15的一側(cè)設(shè)置了阻擋部,該阻擋部阻止推片15的沿水流方向轉(zhuǎn)動角度超過90度。該推片15的設(shè)置,增大水流的推動面積,有效實現(xiàn)裝置的推動,增加裝置的可用性,提高浮體1轉(zhuǎn)動的速度和力度。
該壓繩機(jī)構(gòu)3能夠避免在水流的兩端懸空,而漏掉漂浮物,方便于隨水深的變化進(jìn)行鋼繩4兩端高度的控制,提高攔截有效性。提高該裝置對不同落差的河岸上對本裝置的安裝和使用。
實施例2
本實用新型的一種新型攔污系統(tǒng),包括控制器、壓繩機(jī)構(gòu)3、卷揚機(jī)構(gòu)2、流速檢測器、和水深檢測器;
壓繩機(jī)構(gòu)3包括壓桿32、轉(zhuǎn)動輪33、伸縮器31和壓繩架,壓繩架安裝在固定座處,壓桿32及伸縮器31分別與壓繩架鉸接,轉(zhuǎn)動輪33鉸接在壓桿32的自由端,且轉(zhuǎn)動輪33可自由轉(zhuǎn)動,伸縮器31的伸縮端連接在壓桿32的中部,轉(zhuǎn)動輪33與鋼繩4接觸,伸縮器31推動或拉動壓桿32,使鋼繩4在豎直方向上下移動;
卷揚機(jī)構(gòu)2包括卷繩軸、卷揚電機(jī)、變速器、及引繩器;卷揚電機(jī)通過變速器驅(qū)動卷繩軸,引繩器設(shè)置在卷繩軸的出線側(cè),該引繩器具有螺旋狀的牽引紋,引繩器與卷繩軸配合轉(zhuǎn)動使鋼繩4均勻的纏繞在卷繩軸上;
浮體1呈圓柱狀,浮體1中部設(shè)置有通孔12,通孔12的側(cè)壁上設(shè)置有耐磨套13,所述浮體1外側(cè)的螺旋紋路14之間設(shè)置有橫向條紋,該水流通過橫向條紋推動浮體1轉(zhuǎn)動,在螺旋紋路14的外邊緣設(shè)置有推片15,該推片15與螺旋紋路14鉸接,在推片15的一側(cè)設(shè)置了阻擋部,該阻擋部阻止推片15的沿水流方向轉(zhuǎn)動角度超過90度;
控制器分別與壓繩機(jī)構(gòu)3、卷揚機(jī)構(gòu)2、水深檢測器、和流速檢測器電連接。
該攔污系統(tǒng)的設(shè)計,將裝置能夠有效的保證設(shè)計的可用性,能夠保證裝置的快速使用,壓繩機(jī)構(gòu)3隨水深的變化控制鋼繩4兩端高度的,提高該裝置對不同落差的河岸上對本裝置的安裝和使用;該卷揚機(jī)構(gòu)2能夠控制鋼繩4的長度,實時調(diào)節(jié)卷揚機(jī)構(gòu)2,控制水流鋼繩4對沖擊力,其浮體1的形狀能夠有效傳動漂浮物,實現(xiàn)漂浮物的傳動,利用水流沖擊,將漂浮物,沖到水流的邊沿處。
實施例3
如圖2所示,基于實施例1或2的結(jié)構(gòu)或系統(tǒng),其浮體1中部設(shè)置有通孔12,通孔12的側(cè)壁上設(shè)置有管狀的耐磨套13,耐磨套13包括由內(nèi)之外包括耐磨層、編織層、石墨烯層和加強(qiáng)層;耐磨層由以下重量份的材料組成:3份碳粉、20份鐵粉、5份氧化鐵粉、7份鋁粉、0.3份納米碳化硅粉、3份鎳粉、4.5份銅粉、0.7份陶瓷纖維;編織層由以下重量份的材料組成:3份鐵絲、0.5份鈦合金絲、7份玻璃纖維、1份竹纖維、1.3份陶瓷纖維;加強(qiáng)層采用陶瓷管。
該結(jié)構(gòu)的設(shè)計,具有耐磨性好,防腐蝕性好的特點,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,不易磨損,能夠作良好的轉(zhuǎn)動動作,能夠保證設(shè)備的正常運行,能夠提高裝置的可用性。此外,通過上述組分的組合,其耐磨層的耐磨效果更好,表面更加光滑,有利于減少轉(zhuǎn)動的阻力。其編織層的設(shè)計,能夠保證加強(qiáng)層和耐磨層能夠更加緊密的連為一體,加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,此外,該石墨烯層,進(jìn)一步加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和強(qiáng)度,其加強(qiáng)層采用陶瓷層,具有極好的強(qiáng)度和防腐蝕性。
實施例4
基于實施例1的新型攔污漂排或?qū)嵤├?的新型攔污系統(tǒng),其控制方法為:
步驟1:水深檢測器檢測水面位置并發(fā)送至控制器,控制器控制壓繩機(jī)構(gòu)3的伸縮器31伸縮動作使壓桿32將鋼繩4兩側(cè)與水面的距離不大于浮體1的半徑;
步驟2:控制器根據(jù)水流速度控制鋼繩4的長度,當(dāng)水流速度小于0.5m/s時,卷揚機(jī)構(gòu)2收縮鋼繩4使鋼繩4的長度為水流寬度的1.05-1.1倍;當(dāng)水流速度為0.5-1m/s時,卷揚機(jī)構(gòu)2使鋼繩4的長度為水流寬度的1.11-1.2倍;當(dāng)水流速度為1.1-2.5m/s時,卷揚機(jī)構(gòu)2使鋼繩4的長度為水流寬度的1.21-1.46倍;當(dāng)水流速度大于2.5m/s時,卷揚機(jī)構(gòu)2使鋼繩4的長度為水流寬度的1.47-1.6倍;
步驟3:當(dāng)需要進(jìn)行漂浮物處理時,控制卷揚機(jī)構(gòu)2放出鋼繩4,向下游拉動鋼繩4的一端,使鋼繩4傾斜于水流方向,同時鋼繩4上按照設(shè)定間距增加浮體1;當(dāng)鋼繩4與水流方向呈30-45度夾角時,利用水流的推力,使水面的漂浮物聚集到水流兩側(cè),以方便于打撈;
步驟4:在鋼繩4的兩端分別安裝卷揚機(jī)構(gòu)2,兩個卷揚機(jī)構(gòu)2分別收放鋼繩4,并同時拆卸或安裝鋼繩4上的浮體1,使鋼繩4和浮體1帶動水面的漂浮物聚集到水流兩側(cè)以方便于打撈。
上述方法,可有效的實現(xiàn)裝置的可用性和動作,能夠根據(jù)實際需要控制鋼繩4到水面的距離,有效防止鋼繩4兩側(cè)懸空,而造成漂浮物漏掉的情況,此外,可以根據(jù)水流的速度的不同,能夠調(diào)節(jié)鋼繩4的長度,有效的保證鋼繩4的使用壽命,有效的調(diào)節(jié)鋼繩4的的平均受力,此外,可通過收放鋼繩4的控制,和浮體1螺旋的設(shè)計,能夠快速的進(jìn)行浮體1的打撈,及時清理漂浮物,從而提高裝置的可用性。
本實用新型并不局限于前述的具體實施方式。本實用新型擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。