CN105971047B - 海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电工程清污技术领域。一种海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统，包括清污抓斗组件和同步提升组件，所述的清污抓斗组件包括支撑架、前耙体、后耙体和液压缸，所述的前耙体两侧的侧板之间设置有毛刷清污机构；所述的同步提升组件包括提升框架、液压泵站、提升电机、以及钢丝绳卷筒、电缆卷筒和油管卷筒。本发明的结构设计能够使得拦污栅的结构得到更加有效的设计，缩小拦污栅上的孔径，充分的对海洋浮游、污损生物进行拦截，从而大大降低了海洋浮游、污损生物对核电工程的影响；并且能够实现整个提升组件的同步性，为抓斗的液压缸驱动开启闭合和水下清污电机的供电清污都提供了良好的工作环境。

Description

海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统

技术领域

本发明属于核电工程清污技术领域，具体涉及一种海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统。

背景技术

近年来，随着近海的污染及水母、藤壶、牡蛎、贻贝、盘管虫等的大量增生和周期性的爆发，这些海洋浮游、污损生物及生活垃圾对取水口的堵塞已导致核电(电力)工程明渠上旋转滤网工作量过大，从而导致了主泵站设备故障增多，设备运行寿命减短的现实。鉴于该种情况，迫切需要一种或多种特殊设备对上述问题进行解决。该设备应在有效去除海洋浮游、污损生物及生活垃圾的前提下，同时方便工作人员操作及检修，达到把取水口堵塞的影响减轻乃至消除。

目前，诸多核电站或电厂的取水口采用人工方法清除堵塞，主要工作方式是利用网格为15mm×15mm的渔网进行拦截，同时需要潜水员及轮船进行辅助，且效率低下，作业安全得不到有效的保障。同时，在大面积的藻类等海生物快速来临时极易造成堵塞导致泵房停机，给生产运行带来诸多不便和隐患。如辽宁绥中发电有限公司在每年的6至8月份，海蜇、水藻等海生物大量涌入流道，生产班组昼夜人工清除，严重时派遣潜水员水下作业；国电电力庄河发电有限公司在每年的6月份水草及渔民养殖产生的污物繁多，水草的长度达到1.5米，短的在400毫米，而在8月份浒苔繁衍到300毫米厚，极大的影响旋转滤网工作。再比如唐山LNG项目，为解决流道堵塞隐患，在取水口设置拦网外，还在旋转滤网前布置了净距为40毫米的拦污栅，用清污机进行清污。

在此过程中需要要对整个设备的清污机构和拦污机构进行配套的设计，同时还需要针对核电工程取水的清污和排污中所遇到的特定问题进行解决，如何解决海洋浮游、污损生物及生活垃圾对取水口的影响。申请人针对以上问题设计了新的抓斗结构，其需要通过液压缸实现抓斗的开启闭合，通过电机实现清污清理拦污栅，通过钢丝绳控制抓斗的同步上下动作，然而在进行抓斗的工作过程中，对于如何实现钢丝绳、电缆、油管的同步提升无法得到有效的控制，导致整个运行机构存在很大的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种结构设计合理、紧凑，清污效果好，并能够实现电缆、油管、钢丝绳的同步提升的海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统。

为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统，包括清污抓斗组件和驱动清污抓斗组件工作的同步提升组件，所述的清污抓斗组件包括支撑架、枢接设置在支撑架前部的前耙体、固定设置在支撑架后部的后耙体、和驱动前耙开启和闭合的液压缸，所述的前耙体两侧的侧板之间设置有毛刷清污机构，所述的毛刷清污机构包括清污毛刷转轴、和驱动清污毛刷转轴转动的水下清污电机；所述的同步提升组件包括提升框架、液压泵站、提升电机、以及平行设置在提升框架内且同步转动的钢丝绳卷筒、电缆卷筒和油管卷筒；所述的钢丝绳卷筒上设置有钢丝绳，所述钢丝绳的下端部与支撑架连接，所述的液压缸的油管和水下清污电机的电缆分别同步缠绕设置在油管卷筒和电缆卷筒上。

所述的液压缸与支撑架枢接，液压缸的动作端与设置在前耙体上的驱动臂枢接；所述的前耙体两侧的侧板上均设置有水下清污电机，水下清污电机与清污毛刷转轴之间通过减速器和联轴器连通连接；所述的清污毛刷转轴包括转轴本体和设置在转轴本体上呈簇状的毛刷，单簇的毛刷为尼龙丝和不锈钢丝搭配而成。

所述的提升框架底部两侧设置有两抓斗缓冲组件，所述的抓斗缓冲组件包括设置在提升框架底部的螺栓、依次套设在螺栓上的缓冲弹簧、限位板和固紧螺母，两抓斗缓冲组件的两限位板呈八字形设置。

所述的后耙体包括后耙体支撑框架、设置在后耙体支撑框架中部并与清污毛刷转轴对应的清污口、和设置在清污口周边的后耙体支撑框架上的网蓖，所述的后耙体外侧设置有尼龙板，所述的后耙体外侧顶部设置有导向后滚轮和板刷；所述的前耙体上也设置有网蓖。

所述的网蓖上的网孔呈圆形或矩形，当网孔为圆形时，其半径5mm≤r≤10mm；当网孔为矩形时，其长10mm≤m≤20mm，宽10mm≤n≤20mm。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

①本发明结构设计合理，通过驱动前耙体的开启和闭合，能够实现对拦截的海洋浮游生物的清理，同时通过设置毛刷清污机构，随着抓斗的提升，实现对拦污栅的清理，并且通过毛刷的转动，使得水流由抓斗外通过清污口流入抓斗内，在此过程中，能够带动海洋浮游、污损生物进入抓斗内，从而提高清污效果；本发明的结构设计能够使得拦污栅的结构得到更加有效的设计，缩小拦污栅上的孔径，充分的对海洋浮游、污损生物进行拦截，从而大大降低了海洋浮游、污损生物对核电工程的影响。

②本发明结构设计合理、紧凑，其通过钢丝绳卷筒、电缆卷筒、油管卷筒的同步传动从而实现整个提升组件的同步性，同时为了实现抓斗在提升过程中的限位缓冲，在提升框架下部设置限位板，为了确保油路的畅通和电路的导电的畅通性，各自的转轴端部设置油管旋转接头和电滑环，在抓斗的升降清污过程中，能够有效的保障整个系统的稳定性，为抓斗的液压缸驱动开启闭合和水下清污电机的供电清污都提供了良好的工作环境。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为清污抓斗组件的结构示意图。

图3为图2的左视结构示意图。

图4为图2中的A向结构示意图。

图5为同步提升组件的结构示意图。

图6为图5的俯视结构示意图。

图中序号：1为支撑架、2为前耙体、3为后耙体、4为液压缸、5为清污毛刷转轴、6为水下清污电机、7为减速器、8为联轴器、9为毛刷、10为转轴本体、11为导向后滚轮、12为板刷、13为尼龙板、14为清污口、15为提升框架、16为液压泵站、17为提升电机、18为钢丝绳卷筒、19为电缆卷筒、20为油管卷筒、21为钢丝绳、22为油管旋转接头、23为电滑环、24为螺栓、25为缓冲弹簧、26为限位板、27为固紧螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

参见图1-图6，一种海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统，包括清污抓斗组件和驱动清污抓斗组件工作的同步提升组件，所述的清污抓斗组件包括支撑架1、枢接设置在支撑架1前部的前耙体2、固定设置在支撑架1后部的后耙体3、和驱动前耙开启和闭合的液压缸4，所述的前耙体2两侧的侧板之间设置有毛刷清污机构，所述的毛刷清污机构包括清污毛刷转轴5、和驱动清污毛刷转轴转动的水下清污电机6。所述的液压缸4与支撑架1枢接，液压缸4的动作端与设置在前耙体2上的驱动臂枢接；所述的前耙体2两侧的侧板上均设置有水下清污电机6，水下清污电机6与清污毛刷转轴5之间通过减速器7和联轴器8连通连接；所述的清污毛刷转轴5包括转轴本体10和设置在转轴本体上呈簇状的毛刷9，单簇的毛刷为尼龙丝和不锈钢丝搭配而成。所述的后耙体包括后耙体支撑框架、设置在后耙体支撑框架中部并与清污毛刷转轴对应的清污口14、和设置在清污口14周边的后耙体支撑框架上的网蓖，所述的后耙体外侧设置有尼龙板13，所述的后耙体外侧顶部设置有导向后滚轮11和板刷12；所述的前耙体2上也设置有网蓖。所述的网蓖上的网孔呈圆形或矩形，当网孔为圆形时，其半径5mm≤r≤10mm；当网孔为矩形时，其长10mm≤m≤20mm，宽10mm≤n≤20mm。

所述的同步提升组件包括提升框架15、液压泵站16、提升电机17、以及平行设置在提升框架内且同步转动的钢丝绳卷筒18、电缆卷筒19和油管卷筒20；所述的钢丝绳卷筒上设置有钢丝绳21，所述钢丝绳21的下端部与支撑架1连接，所述的液压缸4的油管和水下清污电机6的电缆分别同步缠绕设置在油管卷筒20和电缆卷筒19上。所述的提升框架15底部两侧设置有两抓斗缓冲组件，所述的抓斗缓冲组件包括设置在提升框架底部的螺栓24、依次套设在螺栓上的缓冲弹簧25、限位板26和固紧螺母27，两抓斗缓冲组件的两限位板26呈八字形设置。

本发明的工作原理是：在运行时，在清污抓斗组件的前耙体和后耙体处于开启的情况下，行走小车沿着行走导轨移动至设定工作位，当感应开关感应到预先设定在导轨上的感应块时，行走小车制动、停止，清污抓斗组件在同步提升组件的作用下开始下降。随着清污抓斗组件的下降，后耙体前端和拦污栅篦上的网篦接触，在后耙体和前耙体的共同作用下，一起将堆聚的污损物推向拦污栅篦的底部(或设定深度)；到达拦污栅篦（或设定深度后）底部，清污抓斗组件停止下降，后耙体通过液压推杆闭合。此时毛刷清污机构中的清污毛刷转轴开始转动，而后，通过同步提升组件驱动清污抓斗组件和抓聚的污物一起上升，在此过程中，毛刷对拦污栅篦进行清理，同时使抓斗外部的水流流入抓斗内，对海洋浮游、污损生物完成过滤收集。

当清污抓斗组件到达顶部位置，行走小车沿行走轨道反向运动至集污斗上部，而后抓斗的后耙体在液压缸的作用下打开，污物通过集污斗流入排污槽内待后续处理。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统，其特征在于：包括清污抓斗组件和驱动清污抓斗组件工作的同步提升组件，所述的清污抓斗组件包括支撑架、枢接设置在支撑架前部的前耙体、固定设置在支撑架后部的后耙体、和驱动前耙开启和闭合的液压缸，所述的前耙体两侧的侧板之间设置有毛刷清污机构，所述的毛刷清污机构包括清污毛刷转轴、和驱动清污毛刷转轴转动的水下清污电机；所述的同步提升组件包括提升框架、液压泵站、提升电机、以及平行设置在提升框架内且同步转动的钢丝绳卷筒、电缆卷筒和油管卷筒；所述的钢丝绳卷筒上设置有钢丝绳，所述钢丝绳的下端部与支撑架连接，所述的液压缸的油管和水下清污电机的电缆分别同步缠绕设置在油管卷筒和电缆卷筒上；所述的后耙体包括后耙体支撑框架、设置在后耙体支撑框架中部并与清污毛刷转轴对应的清污口、和设置在清污口周边的后耙体支撑框架上的网蓖，所述的后耙体外侧设置有尼龙板，所述的后耙体外侧顶部设置有导向后滚轮和板刷；所述的前耙体上也设置有网蓖。

2.根据权利要求1所述的海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统，其特征在于：所述的液压缸与支撑架枢接，液压缸的动作端与设置在前耙体上的驱动臂枢接；所述的前耙体两侧的侧板上均设置有水下清污电机，水下清污电机与清污毛刷转轴之间通过减速器和联轴器连通连接；所述的清污毛刷转轴包括转轴本体和设置在转轴本体上呈簇状的毛刷，单簇的毛刷为尼龙丝和不锈钢丝搭配而成。

3.根据权利要求1所述的海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统，其特征在于：所述的提升框架底部两侧设置有两抓斗缓冲组件，所述的抓斗缓冲组件包括设置在提升框架底部的螺栓、依次套设在螺栓上的缓冲弹簧、限位板和固紧螺母，两抓斗缓冲组件的两限位板呈八字形设置。

4.根据权利要求1所述的海洋生物污物智能清理机的抓斗清污系统，其特征在于：所述的网蓖上的网孔呈圆形或矩形，当网孔为圆形时，其半径5mm≤r≤10mm；当网孔为矩形时，其长10mm≤m≤20mm，宽10mm≤n≤20mm。