CN101285304A - 回转式捞冰清污机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种回转式捞冰清污机，属于水工机械领域，其包括框架、动力传动装置、板式滚子链、栅叶，框架整体向下游倾斜，在框架顶梁上设有动力传动装置，在框架底部装设有和动力传动装置的链轮相对应的链轮，两两上、下链轮之间设有板式滚子链，栅叶由栅叶横梁及焊接在每两个栅叶横梁之间的栅条组成，多排栅叶组成的闭合环形，整体覆盖在框架表面，由板式滚子链带动，环绕框架运动。回转式捞冰清污机结构简单，维护检修方便，严寒地区明渠引水式电站在前池进水口设置回转式捞冰清污机，冬天捞冰，无冰清污，平时又可拦污，不需另设清污机，节约冬季的水量，同时解决了因冰害引水式电站不能正常运行的问题。

Description

回转式捞冰清污机
1、技术领域：
本发明涉及一种回转式捞冰清污机，属于水工机械领域。
2、背景技术：
目前，常规引水式水电站前池机组进水口的布置形式是：一孔一栅，栅前布置检修闸门，栅后设置快速闸门(一管一台机组)或设置事故闸门(一管多台机组)。拦污栅一般采用直栅或斜栅，直栅的清污方式一般为提栅清污，斜栅采取提栅清污或配清污机(或二者结合)。在北方严寒地区，有些引水式水电站冬季在流冰时节停发，有些因栅条冻结等原因停用。斜栅配清污机的方式在无冰情况下清污效果很好，但清污机无法捞冰，不能解除冰害；冰害严重时电站只能停发。常规设计中均未考虑冬季的捞冰运行，致使电站不能很好地发挥效益。
3、发明内容：
本发明的目的在于提出一种应用于北方严寒地区引水式水电站工程等前池明渠引水段，可拦污、清污，尤其冬季运行期间可捞冰的回转式捞冰清污机。
本实用新型的目的是这样实现的：回转式捞冰清污机整体装设在引水式水电站前池机组进水口，一口一机，在其上游侧布置检修闸门，回转式捞冰清污机包括框架、动力传动装置、板式滚子链、栅叶，框架由横、竖梁、主梁以及顶梁组成，主梁架设在两竖梁之间，横梁两端埋入闸墩混凝土中，在紧靠顶梁下游布置排冰槽，框架整体向下游倾斜，与水平面夹角α＝60-75°，在框架顶梁上设有动力传动装置，在框架底部装设有和动力传动装置的链轮相对应的链轮，两两上、下链轮之间设有板式滚子链，栅叶由栅叶横梁及焊接在每两个栅叶横梁之间的栅条组成，多排栅叶组成的闭合环形，整体覆盖在框架表面，由板式滚子链带动，环绕框架运动。
回转式捞冰清污机结构简单，维护检修方便，严寒地区明渠引水式电站在前池进水口设置回转式捞冰清污机，冬天捞冰，无冰清污，平时又可拦污，不需另设清污机，节约冬季的水量，同时解决了因冰害引水式电站不能正常运行的问题。
4、附图说明：
本发明的具体结构由以下的附图和实施例给出：
图1是回转式捞冰清污机主视结构示意图；
图2是回转式捞冰清污机A-A剖视结构示意图；
图3是回转式捞冰清污机B-B剖视结构示意图；
图4是回转式捞冰清污机C-C剖视结构示意图；
图5是动力传动装置的结构示意图；
图6是栅叶结构示意图；
图7是单片栅条结构示意图；
图8是单片栅条带支撑板的结构示意图。
图例：1、竖梁，2、动力传动装置，3、顶梁，4、链轮，5、板式滚子链，6、主梁，7、横梁，8、栅叶横梁，9、栅叶，10、排冰槽，11、捞冰齿，12、支撑板，13、滚子，14、滚轴，15、链板，16、调节轴承，17、开式齿轮，18、减速器，19、电动机，20、栅条。
5、具体实施方式：
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例：如图1-
Figure A20081007286100051
所示，回转式捞冰清污机整体装设在引水式水电站前池机组进水口，一口一机，在其上游侧布置检修闸门，回转式捞冰清污机包括框架、动力传动装置2、板式滚子链5、栅叶9。框架由横梁7、竖梁1、主梁6以及顶梁3组成，主梁6架设在两竖梁1之间，横梁7两端埋入闸墩混凝土中，在紧靠顶梁3下游布置排冰槽10。框架整体向下游倾斜，与水平面夹角α＝60-75°，在框架顶梁3上设有动力传动装置2，其由电动机19、传动带、减速器18、开式齿轮17、链轮4、调节轴承16和传动轴组成，在传动轴两端或一端装设有链轮4其中左链轮4内侧和右链轮4外侧的传动轴上套有调节轴承16，传动轴右端伸出调节轴承16套有一开式齿轮17，该开式齿轮17和减速器18传动齿轮啮合连动，减速器18由电动机19带动。在框架底部装设有和动力传动装置的链轮4相对应的链轮4，两两上、下链轮4之间设有板式滚子链5。栅叶9由栅叶横梁8及焊接在每两个栅叶横梁8之间的栅条20组成，多排栅叶9组成的闭合环形，整体覆盖在框架表面，由板式滚子链5带动，环绕框架运动。栅叶9分为带捞冰齿11和不带捞冰齿11两种，两种栅叶9间隔排布，带捞冰齿栅叶9的栅条20下端焊接有与栅条20垂直的齿状捞冰齿11。在每一排栅叶9背面设置有和链轮4对应的支撑板12，支撑板12为成对平行设置，板式滚子链5由每对支撑板12之间穿过，板式滚子链5的链板15和支撑板12固定连接。
紧靠回转式捞冰清污机的顶梁下游布置排冰槽10，排冰槽10以大于1∶10的坡度与泄水道相通，排冰槽10上游墙顶部高程为正常水位加0.1m。
当进水口净跨Lo≤4.0m时，可采用单支撑框架的单边驱动，即只有一个链轮4的回转式捞冰清污机，当L0＞4.0m时，可采用双支撑框架的双边驱动，即有两个链轮4的回转式捞冰清污机。
回转式捞冰清污机上部链轮4中心高程以能使冰块顺利滑落到排冰槽10，捞冰齿11转至下游不碰到排冰槽10上游侧砼部分，并有50mm的安全间隙为准。下部链轮4中心高程以捞冰齿11不碰到进水口底板为准。上、下链轮4中心在水平面上的投影之间的距离为回转中心矩A。
为了使栅叶9回转到链轮4上过度平顺，横梁7高度h＝Dj-d，Dj为链轮节圆直径，d为板式滚子链滚子13直径。横梁7计算跨度Lj＝Lo+C，横梁7全长L＝Lo+2C，Lo为进水口净跨，C为横梁7埋入闸墩混凝土中的单边长度。竖梁1布置间距可取Ls＝3Lo/5，竖梁1与主梁6同高，其断面形式采用双轴对称的工字型梁，且竖梁1底部与板式滚子链5相配制成半圆形。
当板式滚子链5把栅叶9带到链轮4上时，如果栅叶9之间张开的间隙过大，冰块可能滑漏，影响运行和捞冰效果。栅叶9高度可定为Bj＝2t，t为板式滚子链5节距，Bj优选500mm。
板式滚子链5是由多节滚子链通过链板15连接组成，每节滚子链是由两个滚子13、滚轴14和链板15组成，圆柱形滚子13中心设有滚轴14，每两个滚轴14上下端之间连接有链板15，每节滚子链之间通过链板15连接在相邻的滚轴14上，最终组成闭合的圆环形板式滚子链5。
板式滚子链5的张紧，通过调节轴承16的升降调整回转中心矩A实现，其张紧程度由板式滚子链5的下垂量Y决定，最小下垂量Ymin＝1.1A3/2COSα，其张紧程度的范围可取Ymin-2Ymin。
当水流由上游流向回转式捞冰机时，水由栅叶9之间的空隙流过，杂物或冰块则被阻挡，并被栅叶9上的捞冰齿11托起，直至翻转到排冰槽10内，完成拦污、捞污、捞冰。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。

Claims (10)

1、一种回转式捞冰清污机，整体装设在引水式水电站前池机组进水口，一口一机，在其上游侧布置检修闸门，回转式捞冰清污机包括框架、动力传动装置、板式滚子链、栅叶，框架由横、竖梁、主梁以及顶梁组成，主梁架设在两竖梁之间，横梁两端埋入闸墩混凝土中，在紧靠顶梁下游布置排冰槽，其特征在于：框架整体向下游倾斜，与水平面夹角α＝60-75°，在框架顶梁上设有动力传动装置，在框架底部装设有和动力传动装置的链轮相对应的链轮，两两上、下链轮之间设有板式滚子链，栅叶由栅叶横梁及焊接在每两个栅叶横梁之间的栅条组成，多排栅叶组成的闭合环形，整体覆盖在框架表面，由板式滚子链带动，环绕框架运动。
2、如权利要求1所述的回转式捞冰清污机，其特征在于：动力传动装置由电动机、传动带、减速器、开式齿轮、链轮、调节轴承和传动轴组成，在传动轴两端或一端装设有链轮，其中左链轮内侧和右链轮外侧的传动轴上套有调节轴承，传动轴右端伸出调节轴承套有一开式齿轮，该开式齿轮和减速器传动齿轮啮合连动，减速器由电动机带动。
3、如权利要求1所述的回转式捞冰清污机，其特征在于：板式滚子链是由多节滚子链通过链板连接组成，每节滚子链是由两个滚子、滚轴和链板组成，圆柱形滚子中心设有滚轴，每两个滚轴上下端之间连接有链板，每节滚子链之间通过链板连接在相邻的滚轴上，最终组成闭合的圆环形板式滚子链。
4、如权利要求1所述的回转式捞冰清污机，其特征在于：栅叶分为带捞冰齿和不带捞冰齿两种，两种栅叶间隔排布，带捞冰齿栅叶的栅条下端焊接有与栅条垂直的齿状捞冰齿。
5、如权利要求1所述的回转式捞冰清污机，其特征在于：在每一排栅叶背面设置有和链轮对应的支撑板，支撑板为成对平行设置，板式滚子链由每对支撑板之间穿过，板式滚子链的链板和支撑板固定连接。
6、如权利要求1所述的回转式捞冰清污机，其特征在于：回转式捞冰清污机上部链轮中心高程以能使冰块顺利滑落到排冰槽，捞冰齿转至下游不碰到排冰槽上游侧砼部分，并有50mm的安全间隙为准，下部链轮中心高程以捞冰齿不碰到进水口底板为准，上、下链轮中心在水平面上的投影之间的距离为回转中心矩A。
7、如权利要求1所述的回转式捞冰清污机，其特征在于：为了使栅叶回转到链轮上过度平顺，横梁高度h＝Dj-d，Dj为链轮节圆直径，d为板式滚子链滚子直径，横梁计算跨度Lj＝Lo+C，横梁全长L＝Lo+2C，Lo为进水口净跨，C为横梁埋入闸墩混凝土中的单边长度，竖梁布置间距可取Ls＝3Lo/5，竖梁与主梁同高，其断面形式采用双轴对称的工字型梁，且竖梁底部与滚子链相配制成半圆形。
8、如权利要求1或4或5所述的回转式捞冰清污机，其特征在于：栅叶高度可定为Bj＝2t，t为板式滚子链节距，Bj优选500mm。
9、如权利要求1所述的回转式捞冰清污机，其特征在于：紧靠回转式捞冰清污机的顶梁下游布置排冰槽，排冰槽以大于1∶10的坡度与泄水道相通，排冰槽上游墙顶部高程为正常水位加0.1m。
10、如权利要求1所述的回转式捞冰清污机，其特征在于：板式滚子链的张紧，通过调节轴承的升降调整回转中心矩A实现，其张紧程度由链的下垂量Y决定，最小下垂量Ymin＝1.1A3/2COSα，其张紧程度的范围可取Ymin-2Ymin。
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