CN102650124A - 活动式拦污栅 - Google Patents

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徐家麟
陈文珠
陈文重
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Abstract

本发明公开了河道环保设施领域内的一种活动式拦污栅，包括用于遮拦在河道水面的栅栏，所述栅栏与若干直立设置的支柱相连，所述支柱下端连接在横跨河道底部的转轴上，在转轴的长度方向上间隔设置有安装座，所述转轴与安装座之间可转动地相连接，所述安装座固定在河道底部设置的混凝土基础上；河道的一侧或两侧设置有与河道相隔离的动力室，动力室内设有旋转驱动机构，所述转轴端部伸入动力室内与旋转驱动机构相连。该装置工作时，通过旋转驱动机构可驱动栅栏立起或放倒，实现拦污或直接放水，其选择灵活，可实现拦污、大流量行洪或过船。

Description

活动式拦污栅
技术领域
本发明涉及一种河道环保设施，特别涉及一种河道拦污装置。
背景技术
在长江中下游地区，河道密布、水网纵横，水生植物的泛滥生长，常常给河道行洪、水力发电、船舶航行灯带来障碍，为拦阻水生植物、漂浮的废弃物等杂物，现有技术中，有一种拦污栅，其在河道的水面固定设置有栅栏，通过栅栏拦阻水面漂浮物，然后经过人工收集、清理，达到去除杂物、清洁河道的目的。但是，这一做法也会带来弊端，当上游来水量大，需要大流量行洪时，大量的漂浮物却阻挡的栅栏处，人工清理的速度较慢，满足不了行洪的要求，从而造成行洪不畅；大量的漂浮物集聚在栅栏处，在水力推动下，形成巨大的推力，对栅栏产生强大的推力，严重时会直接冲毁栅栏，带来灾难性后果。
发明内容
本发明的目的是提供一种活动式拦污栅，使河道内设置的栅栏随拦污或行洪的需要进行开关，既能有效拦污，又不影响通航和行洪。
本发明的目的是这样实现的：一种活动式拦污栅，包括用于遮拦在河道水面的栅栏，所述栅栏与若干直立设置的支柱相连，所述支柱下端连接在横跨河道底部的转轴上，在转轴的长度方向上间隔设置有安装座，所述转轴与安装座之间可转动地相连接，所述安装座固定在河道底部设置的混凝土基础上；河道的一侧或两侧设置有与河道相隔离的动力室，动力室内设有旋转驱动机构，所述转轴端部伸入动力室内与旋转驱动机构相连。
该装置工作时，通过旋转驱动机构可驱动转轴转动，转轴经支柱带动栅栏作旋转运动，栅栏立起时，可遮挡在河道上，实现拦污；栅栏放倒时，河道可直接行洪、过船。该装置还可通过转轴转动角度的调整，使栅栏适当倾斜设置，在拦污时，堆积在栅栏上游一侧的漂浮物的堆积高度可调，以便根据上游水流中所夹带的漂浮物的量来确定更加合理的人工清理间隔时间。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该装置通过对栅栏的立起和放倒进行选择，从而实现拦污或直接放水，其选择灵活，在需要拦污时进行拦污，在行洪或过船时，可直接将栅栏放倒，使上下游直接贯通，尤其在需要大流量行洪时，可保证安全行洪，避免了河道淤塞带来的一系列安全问题。
为进一步保证该装置操控简单可靠，所述旋转驱动机构包括液压油缸，液压油缸的缸体中部铰接在固定于动力室内的支撑座上，液压油缸的活塞杆伸出端与连杆一端相铰接，连杆另一端所述转轴的端部相固定。在油缸工作时，油缸的活塞杆伸出或缩回缸体内，经连杆带动转轴转动，实现栅栏的立起或放倒，其结构简单、操作方便。所述旋转驱动机构还可以包括输入轴与电机的输出轴相连的减速机，减速机的输出轴与所述转轴传动连接。
为保证上下游走水方便，所述河道底部的混凝土基础上设有一台阶，台阶的上部为上游一侧，台阶的下部为下游一侧，所述安装座固定在靠近台阶的下游一侧，该侧的混凝土基础上还设有与栅栏相对应的限位垫板。该结构保证了安装座及转轴不会对走水产生阻碍作用，限位垫板的设置，使得栅栏能安全放倒，栅栏放倒后受力均匀，不易变形。
为进一步保证获得良好的拦污效果，所述栅栏由若干纵横交错的筋板焊接而成，其中，纵向筋板之间的间隔小于横向筋板之间的间隔。6纵向筋板之间、横向筋板之间的间距过小时，拦截的污物对水流的阻碍过大，影响正常水流通行，而过大间距不能有效阻拦漂浮物，该技术方案在拦截漂浮物和正常放水之间获得了最佳平衡点。
作为本发明的进一步改进，所述纵向筋板包括间隔一段距离设置的多根长筋板，长筋板的上端高出于其余纵向筋板。在栅栏阻挡漂浮物后，由于上游水流的冲击，漂浮物会堆积在栅栏上有一侧并超过水面高速，堆积到一定高度时，可能会翻越栅栏进入下游河道，本方案通过设置部分纵向筋板为长筋板，可以有效阻挡漂浮物翻越栅栏，获得更好拦截效果。
作为本发明的进一步改进，所述栅栏在纵向方向上，上部的纵向筋板之间的间隔距离小于下部的纵向筋板之间的间隔距离。该方案可通过改变栅栏拦截角度，调整在河道水面允许通过的漂浮物的直径大小，以便根据上游来流大小及所夹带的漂浮物的特性调整拦截角度。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的A—A向视图。
图3为图1的B—B向视图。
图4、图5为栅栏在不同角度时的拦污工况的相图。
其中，1旋转驱动机构，2动力室，3墙体，4转轴，5栅栏，6安装座，7支柱，8混凝土基础，9连杆，10活塞杆，11缸体，12支撑座，13限位垫板，14堆积的漂浮物，L为水面位置，h1、h2为有效水流高度。
具体实施方式
如图1-3所示，为活动式拦污栅，其结构上包含有用于遮拦在河道水面的栅栏5，栅栏5与若干直立设置的支柱7相连，支柱7下端连接在横跨河道底部的转轴4上，在转轴4的长度方向上间隔设置有安装座6，转轴4与安装座6之间可转动地相连接，安装座6固定在河道底部设置的混凝土基础8上；河道的一侧设置有与河道相隔离的动力室2，动力室2内设有旋转驱动机构1，转轴4端部伸入动力室2内与旋转驱动机构1相连，转轴4与动力室2的墙体3之间可转动地密封连接，以防止漏水。
在动力室2内，旋转驱动机构1的结构包括有液压油缸，液压油缸的缸体11中部铰接在固定于动力室2内的支撑座12上，液压油缸的活塞杆10伸出端与连杆9一端相铰接，连杆9另一端所述转轴4的端部相固定，该液压油缸可以是一体式油缸，其油箱、油泵及出油回油管路均与缸体11连成一体，其整体结构紧凑。
在河道底部的混凝土基础8上设有一台阶，台阶的上部为上游一侧，台阶的下部为下游一侧，安装座6固定在靠近台阶的下游一侧，台阶的高度与安装座6高度相当，该侧的混凝土基础8上还设有与栅栏5相对应的限位垫板13，当栅栏5放倒时，栅栏5可贴考在限位垫板13上。
该装置中的栅栏5由若干纵横交错的筋板焊接而成，其中，纵向筋板之间的间隔小于横向筋板之间的间隔。纵向筋板包括间隔一段距离设置的多根长筋板，长筋板的上端高出于其余纵向筋板。可更好地进行拦污，避免水力推动漂浮物翻越栅栏5。
本发明中，栅栏5在纵向方向上，上部的纵向筋板之间的间隔距离可以小于下部的纵向筋板之间的间隔距离。这一技术方案的前提下，适当立起栅栏，可以让更小的漂浮物通过，以便更加有效地拦截对下游的河道或水利设施有影响的漂浮物。当然，上部的纵向筋板之间的间隔距离也可以等于下部的纵向筋板之间的间隔距离。
在图4和图5中，可以看出，水面位置L相同，拦污时间相同，因此堆积的漂浮物14的总量相等，只是由于栅栏立起的角度不同，堆积的漂浮物14浸没在水下的高度也不一致，栅栏与河道底部的夹角越大（最大为90°角），对行洪的阻碍越大，在图中有效水流高度h1>h2，说明适当将栅栏放倒，在不影响行洪的前提下，水力推动漂浮物在栅栏上的堆积量增多，可以适当延长人工清理的间隔时间。这一技术效果是固定式拦污栅栏所不能实现的，取得了意想不到的拦污效果。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内，例如在河道两侧均设置动力室，转轴通过两端均设置的旋转驱动机构驱动其转动，其更适用于跨度较大的河道。所述旋转驱动机构还可以包括输入轴与电机的输出轴相连的减速机，减速机的输出轴与所述转轴传动连接。

Claims (7)

1.一种活动式拦污栅，包括用于遮拦在河道水面的栅栏，其特征在于：所述栅栏与若干直立设置的支柱相连，所述支柱下端连接在横跨河道底部的转轴上，在转轴的长度方向上间隔设置有安装座，所述转轴与安装座之间可转动地相连接，所述安装座固定在河道底部设置的混凝土基础上；河道的一侧或两侧设置有与河道相隔离的动力室，动力室内设有旋转驱动机构，所述转轴端部伸入动力室内与旋转驱动机构相连。
2.根据权利要求1所述的活动式拦污栅，其特征在于：所述旋转驱动机构包括液压油缸，液压油缸的缸体中部铰接在固定于动力室内的支撑座上，液压油缸的活塞杆伸出端与连杆一端相铰接，连杆另一端所述转轴的端部相固定。
3.根据权利要求1所述的活动式拦污栅，其特征在于：所述旋转驱动机构包括输入轴与电机的输出轴相连的减速机，减速机的输出轴与所述转轴传动连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的活动式拦污栅，其特征在于：所述河道底部的混凝土基础上设有一台阶，台阶的上部为上游一侧，台阶的下部为下游一侧，所述安装座固定在靠近台阶的下游一侧，台阶的高度与安装座高度相当，该侧的混凝土基础上还设有与栅栏相对应的限位垫板。
5.根据权利要求1或2或3所述的活动式拦污栅，其特征在于：所述栅栏由若干纵横交错的筋板焊接而成，其中，纵向筋板之间的间隔小于横向筋板之间的间隔。
6.根据权利要求5所述的活动式拦污栅，其特征在于：所述纵向筋板包括间隔一段距离设置的多根长筋板，长筋板的上端高出于其余纵向筋板。
7.根据权利要求5所述的活动式拦污栅，其特征在于：栅栏在纵向方向上，上部的纵向筋板之间的间隔距离小于下部的纵向筋板之间的间隔距离。
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