一種水利水電工程防沉沒浮體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水利水電工程攔漂治污環(huán)保領(lǐng)域，尤其是在起攔漂作用、防止浮體損壞漏水沉沒上作改進的防沉沒浮體。
【背景技術(shù)】
[0002]水利水電工程在庫區(qū)建成蓄水后，兩岸的樹木枝葉、莊稼雜草、塑料泡沫、生活垃圾等等漂浮污物會隨著水流漂移到庫區(qū)壩前的水面，并在進水口攔污柵前大量囤積，導(dǎo)致進水口堵塞而減少流量，如不及時清理，將會使水頭降低從而直接降低工程的使用效率，甚至壓垮攔污柵進入機組引水流道損毀設(shè)備，影響整個工程的正常運轉(zhuǎn)。所以，如何將漂浮的垃圾污物盡可能多的提前進行阻擋和處理，是保證工程正常運行的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的方法是在進水口前設(shè)置格柵式攔污柵，基本思路是將污物阻攔在工程進水口攔污柵前，當(dāng)漂浮垃圾堆積到一定程度后再進行清理。清理的方法主要有兩種:(I)人工清理:當(dāng)污物堆積到一定數(shù)量后，清污人員在進水口上端岸上使用一些簡易工具打撈，這個方法因漂浮污物形狀不規(guī)則、打撈位置所限等原因，實踐證明收效甚微；或者，清污人員乘坐清污船只到進水口前打撈，由于水流形成漩渦和吸引力，給打撈工作帶來極大的不便和危險。所以，這種方法僅僅適用于微型的水利工程，或進水口停止過水時；(2)機械清理:主要通過預(yù)先安裝的耙斗式清污機、回轉(zhuǎn)式清污機等清污裝置進行清污，這種清污方法是現(xiàn)有技術(shù)的主流，被各個水利水電工程所廣泛采用，但當(dāng)汛期山洪爆發(fā)時，漂浮垃圾數(shù)量暴增，清污裝置因工作效率較低，在大量垃圾涌來時也顯得無能為力。
[0003]為此，在水利水電工程中越來越多的增設(shè)了壩前攔漂裝置，即在距離進水口幾百米甚至更遠處提前設(shè)置一道攔漂排，通過攔漂排提前阻擋大量涌來的漂浮垃圾，并在攔漂排前較寬的水域上通過清污船進行打撈清理，從而大幅度降低進水口前漂浮垃圾的數(shù)量，確保了工程的正常發(fā)電、排澇、提灌等功能?，F(xiàn)有的攔漂裝置一般采用浮筒、浮箱等形狀的漂體連接結(jié)構(gòu)，這些漂體通常采用塑料桶、油桶、木桶、鐵桶、鐵皮箱等材料組成，在其端部用連接機構(gòu)進行連接，并通過鋼絲繩或拉桿將漂體連為一個整體與兩岸固定點進行連接，形成攔漂排漂浮在水面阻擋上游漂來的垃圾。然而，由于考慮建設(shè)成本、漂體自身浮力等因素，這些漂體在制作時自身用料壁要薄、自重要輕，攔漂排投運后受大量垃圾沖擊、摩擦、波浪拍打以及自身腐蝕等，時間長了漂體將會逐漸損壞而漏水，導(dǎo)致攔漂排局部或整體翻轉(zhuǎn)、顛覆甚至沉沒，失去控制而游離在庫區(qū)水域中，反而給工程形成較大的安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在針對水利水電工程攔漂裝置浮體易受損沉沒，而又難以解決的現(xiàn)狀，提供一種具有高可靠性、防沉沒的固態(tài)泡沫材料填充式浮體，并且制造成本低、制造工藝簡單，對浮體的密封性和防腐蝕的要求非常低。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種水利水電工程防沉沒浮體，包括箱體(1)，其特征在于:所述箱體(I)的兩端分別設(shè)置有相鄰箱體的連接裝置(2)，所述箱體(I)的一側(cè)設(shè)置有掛柵(3)，所述箱體(I)的頂部設(shè)置有攔桿(5)，箱體(I)內(nèi)填充有填充物。
[0007]進一步地，所述填充物填充滿箱體(I)內(nèi)腔。
[0008]進一步地，所述浮體上部設(shè)有檢修孔(7)。
[0009]進一步地，所述浮體上部設(shè)有鋼絲繩夾(6)，檢修孔(7)上設(shè)有檢修盲板(8)。
[0010]進一步地，填充物材料為固態(tài)泡沫材料類型的發(fā)泡型填充材料，包括采用金屬泡沫材料和/或陶瓷泡沫材料。
[0011]進一步地，填充物內(nèi)配置有配重物。
[0012]進一步地，所述箱體(I)設(shè)置有掛柵(3)的另一側(cè)設(shè)置有配重箱(4)。
[0013]進一步地，所述掛柵(3)經(jīng)倒U型掛鉤(9)與箱體連接。
[0014]所述箱體可為中空箱體式結(jié)構(gòu)，其受力面比桶式和筒式更易阻擋垃圾，箱體內(nèi)可以根據(jù)水文資料和實際情況精確計算后在箱體內(nèi)配置填充物的重量、體積、位置，整體在水面上保持一定吃水深度并不會隨水流翻轉(zhuǎn)，不會造成連接鋼繩斷裂的問題。端部連接裝置可以通過配套的連接機構(gòu)將數(shù)個單獨的防沉沒浮體連接成一排，長度以水面需要的實際長度來設(shè)置。當(dāng)箱體上安裝好掛柵后，整體的重心不在箱體的中心，配重箱可以平衡箱體上與設(shè)置有掛柵相對的一側(cè)的重量，保證重心一直在箱體的中心，以保證浮箱的穩(wěn)定性。欄桿的作用是阻攔漂浮垃圾翻越浮箱頂端，同時給工作人員提供安全輔助作用，以方便維護本實用新型防沉沒浮體。
[0015]為了使2個以上浮箱在連接成一排后更加牢固穩(wěn)定，所述箱體的兩端分別設(shè)置有至少兩個端部連接裝置。
[0016]為了保證距離水面較深處的污物被有效阻攔在浮箱前，優(yōu)選所述掛柵的上端與箱體的頂端位于同一水平面，掛柵的底端位于箱體的底端以下。
[0017]為了使浮箱整體重量保證平衡，所述配重箱至少為一個，可以根據(jù)實際情況來設(shè)置配重箱數(shù)量和位置。
[0018]優(yōu)選在箱體的頂部設(shè)置有鋼絲繩夾。鋼絲繩夾的主要作用就是用來固定鋼絲繩，使連接成一排的浮箱組件更加牢固，不會輕易被水流沖散。
[0019]為了方便檢修箱體內(nèi)部，在所述箱體的頂部設(shè)置有檢修孔，所述檢修孔上設(shè)置有檢修盲板。
[0020]為了更加有效的阻攔箱體頂端上面的漂浮物，所述攔桿至少為兩個，分別設(shè)置在箱體頂部靠近兩側(cè)邊緣處。
[0021]進一步的，所述掛柵包括倒U型掛鉤，掛鉤上設(shè)置有鎖緊孔，所述鎖緊孔內(nèi)設(shè)置有與之配套的鎖緊件。所述箱體上設(shè)置有掛套。當(dāng)掛柵掛入掛套后，將鎖緊件穿過鎖緊孔后將掛柵鎖緊在掛套內(nèi)，當(dāng)需要對掛柵進行維修時，只需要打開鎖緊件，將掛柵取下即可。
[0022]同時，采用倒U型掛鉤有效防止了水面漂浮物纏繞在掛鉤上，對拆卸掛柵產(chǎn)生不利影響。
[0023]本實用新型防沉沒浮體的箱體內(nèi)采用固態(tài)泡沫填充。所述填充體具有低密度、低吸水性、低壓縮性的特性，用于占據(jù)浮體內(nèi)腔空間，阻止浮體損壞后水流進入占據(jù)浮體空間，并提供浮力，使浮體能在完好或受損狀態(tài)下均能始終浮在水面上，并輔助傳遞與分散部分沖擊力和污染物的撞擊力。本實用新型采用在浮體內(nèi)填充泡沫材料占據(jù)浮體內(nèi)空間并提供浮力的方法，代替了舊式浮體的密閉空間來提供浮力的方法?？梢詼p小浮體制作材料的壁厚降低生產(chǎn)成本，并降低了浮體要求密封性的加工制造難度，可以避免浮體的密封性在長期使用過程中被破壞后發(fā)生沉沒，提高了浮體的可靠性和使用壽命，降低了浮箱的制造、維護和使用成本。
[0024]填充體采用高分子泡沫材料，在其它實施例中填充體還可以采用金屬泡沫材料或陶瓷泡沫材料或其它發(fā)泡型填充材料?；蛘呤瞧渌F(xiàn)有的，或目前還未開發(fā)出來的其他新型材料，只要其具備低密度、低吸水性、低壓縮性的特性，能防止浮體因箱壁破損、或磨損后浮體外的水進入浮體，或因填充材料占據(jù)浮體內(nèi)必要、有效的空間后浮體內(nèi)的儲水量較小，浮體的浮力大于浮體自身質(zhì)量及進入浮體內(nèi)水的質(zhì)量之和，浮力仍然能足以支撐浮體安全的漂浮在水面，則達到本實用新型目的。
[0025]基于本實用新型目的，填充范圍較好的是填充滿所述浮體內(nèi)部，若填充物密度較大還可設(shè)計為四周填滿內(nèi)部中空，中空部分比例可根據(jù)實際情況調(diào)整，亦不排除浮體內(nèi)部分體積填滿，其余留空，比如僅填充迎水面或僅填充浮體下部。若填充物密度較低，還可以在填充物內(nèi)或浮體上設(shè)置配重體。
[0026]當(dāng)本實用新型浮體內(nèi)部為不完全填充時，留有足夠空間的氣室，在浮體完好的情況下，全封閉的浮體依靠自身浮力浮于水面，當(dāng)出現(xiàn)漏水時氣室被水充滿，內(nèi)部填充物所產(chǎn)生的浮力使浮體不會沉沒；同時，頂部檢修孔的盲板被沖開，提示管理人員此箱漏水。并且頂部檢修孔可以連接壓縮空氣，在浮體漏水時，為保障防洪攔漂工作的安全，采用反充氣的方式，將水從漏水部位壓出浮體。
[0027]本實用新型浮體為封閉式立體結(jié)構(gòu)，箱體橫截面形狀為長方形或圓形，在其它實施例中箱體的橫截面形狀還可以是拱形、橢圓形等，箱體采用鋼板焊接而成，在其它實施例中鋼板的連接方式還可以采用鉚接或者螺栓連接；箱體上開設(shè)有工藝人孔，用于填充體的澆筑填充。
[0028]本實用新型可利用浮體側(cè)面的連接裝置，將多個相鄰浮體進行連接，形成一道水利水電工程的防護網(wǎng)，更有效地對水面上的漂浮垃圾污物進行攔截，傳遞與分散部分水流和漂浮污物的撞擊力，并承載設(shè)備、裝置，提供浮力；浮體與浮體之間采用多種連接方式，其連接方式，如十字鉸方式，三點滑動輪式，鋼索與插銷連接方式，將單個浮體連接成一個整體后，可以自動隨水位高低調(diào)節(jié)高度，并可以實現(xiàn)自動按漂浮物的應(yīng)力方向，讓整個攔污系統(tǒng)形成有效的導(dǎo)漂形式，將漂浮物導(dǎo)入需求的區(qū)域進行治理。
[0029]本實用新型有益效果表現(xiàn)在:
[0030]一、本實用新型由于浮體是借助箱體內(nèi)的填充體所產(chǎn)生的浮力漂浮在水面上，因此對箱體的密封性沒有太多特殊要求，降低