CN107059818B - 水动力自净式拦污栅系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水动力自净式拦污栅系统，包括百叶栅门、横向滑轨，竖向滑轨、集污渠和设置在集污渠的清污机，横向滑轨垂直设置在河道上，河道的一侧设置集污渠，集污渠开口端设置竖向滑轨，百叶栅门左端可滑动的安装在横向滑轨上，百叶栅门右端可滑动的安装在竖向滑轨上，横向滑轨左端与竖向滑轨上端的距离与百叶栅门的长度相等，竖向滑轨上设置渠道栅门，渠道栅门一端与百叶栅门的右端连接。该系统充分利用水流的天然水力作用，可以集拦污、导污以及清污为一体。

Description

水动力自净式拦污栅系统

技术领域

本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种水动力自净式拦污栅系统。

背景技术

随着城镇化及工业化的发展，工况企业以及城镇居民排放的污染物及垃圾日益增多，河渠漂浮物污染问题日渐突出。水面漂浮物顺流而下，聚集在河道和渠道中，不仅对沿河水质、水面景观、供水、航运等构成不利影响，还会减少水电站的发电效益、对水利枢纽运行安全构成威胁。

拦污栅的作用是阻止水面垃圾进入输水流道，防止其进入水轮机或水泵等机械的内部，对水工建筑物和水利机械造成危害。目前拦污栅主要分为平面式和回转式两大类：平面式拦污栅结构简单，是固定式的建造在河道中间遮挡来水中携带的漂浮物垃圾，需配备专门的清理设备才能清除垃圾，如果长时间不进行栅条清理，则会导致栅门堵塞，造成较大的水头损失，严重时会造成栅条受压变形及栅门损坏；回转式拦污栅在平面拦污栅上布置清污齿，利用清污齿的旋转进行清污，通过清污齿的旋转带动垃圾运动从而达到垃圾的自动清理作用，一定程度上可以有效地进行拦污和导污。但对于回转式拦污栅，由于水面污染物种类多样，清污齿的尺寸难以确定，且回转式机械易被污染物卡死而导致停机。现行拦污栅主要依靠人工配合清污机进行清污。人工清污工作效率低，清理周期长，而且存在安全隐患。拦污栅和清污机机械组合清漂，具有一定的清污效果，但没有发挥工程及河道天然水力优势，综合效率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水动力自净式拦污栅系统，充分利用水流的天然水力作用，可以集拦污、导污以及清污为一体，避免了人工打捞所需的长期人力物力的投入和不安全因素，提高水生态安全。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是: 一种水动力自净式拦污栅系统，包括百叶栅门、横向滑轨，竖向滑轨、集污渠和设置在集污渠的清污机，横向滑轨垂直设置在河道上，河道的一侧设置集污渠，集污渠开口端设置竖向滑轨，百叶栅门左端可滑动的安装在横向滑轨上，百叶栅门右端可滑动的安装在竖向滑轨上，电机驱动百叶栅门滑动，横向滑轨左端与竖向滑轨上端的距离与百叶栅门的长度相等，竖向滑轨上设置渠道栅门，渠道栅门一端与百叶栅门的右端连接。

优选的方案中，所述百叶栅门左端连接可伸缩的链式栅门。

进一步的，包括岸边耙齿，所述岸边耙齿固定安装在河岸，岸边耙齿与链式栅门的链条交错分布。

优选的方案中，所述百叶栅门设置多个导流板。

进一步的，所述导流板通过方向控制系统调节方向，所述方向控制系统包括液压系统、支架、齿条、与齿条啮合的齿轮以及转轴，所述支架与百叶栅门的栅条连接，支架上设置齿条以及控制齿条运动的液压系统，所述转轴与齿轮同轴连接，导流板与转轴连接。

更进一步的，所述导流板与水流方向的夹角调整范围为60°～120°。

优选的方案中，所述集污渠为凹字形，所述集污渠包括进水口和出水口，渠道栅门的宽度大于出水口宽度。

进一步的，所述清污机包括叶轮、履带、清污靶齿和格栅，所述格栅设置在集污渠的水平段，格栅顶端不低于河岸高度，格栅包括竖直栅条，格栅的两侧设置履带，清污靶齿设置在履带上，清污靶齿与竖直栅条垂直，叶轮通过转轴与履带连接。

更进一步的，所述格栅顶端设置垃圾池。

本发明提供的一种水动力自净式拦污栅系统，充分利用水流的天然水力作用，可以集拦污、导污以及清污为一体。优选的方案中，设置的可伸缩的链式栅门，当百叶栅门的左端沿横向滑轨向右运动进行导污时，百叶栅门带动链式栅门伸长，起临时的拦污作用。设置的导流板，使导污时，百叶栅门产生较大的水压力，可以辅助百叶栅门滑动，同时使水流沿导流板流向集污渠，可以将百叶栅门上的垃圾带走，更好的实现自净。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的另一优选的整体结构示意图。

图3为本发明的方向控制系统结构示意图。

图4为本发明的清污机的结构示意图。

图中：百叶栅门1，横向滑轨2，竖向滑轨3，集污渠4，清污机5，渠道栅门6，链式栅门7，岸边耙齿8，导流板9，方向控制系统10，垃圾池11，进水口41，出水口42，叶轮51，履带52，清污靶齿53，格栅54，竖直栅条55，转轴56，液压系统101，支架102，齿条103，齿轮104，转轴105。

具体实施方式

如图1中，一种水动力自净式拦污栅系统，包括百叶栅门1、横向滑轨2、竖向滑轨3、集污渠4和设置在集污渠4内的清污机5，横向滑轨2垂直设置在河道上，河道的一侧设置集污渠4，集污渠4开口端设置竖向滑轨3，百叶栅门1左端可滑动的安装在横向滑轨2上，百叶栅门1右端可滑动的安装在竖向滑轨3上，电机驱动百叶栅门1滑动，横向滑轨2左端与竖向滑轨3上端的距离与百叶栅门1的长度相等，竖向滑轨3上设置渠道栅门6，渠道栅门6一端与百叶栅门1的右端连接。

当拦污时，百叶栅门1的左端位于横向滑轨2的最左端，百叶栅门1的右端位于竖向滑轨3的最上端，百叶栅门1斜跨整个河道，百叶栅门1对水流中的垃圾进行拦截。

当需要对百叶栅门1拦截的垃圾进行疏导时，电机带动百叶栅门1滑动，百叶栅门1推动渠道栅门6沿竖向滑轨3滑动，集污渠4的开口打开，此时百叶栅门1处于倾斜状态，在水流的冲刷作用下，百叶栅门1上的垃圾随水流进入集污渠4，实现百叶栅门1的自净。

百叶栅门1拦截的垃圾疏导完毕后，电机带动百叶栅门1恢复原位，渠道栅门6对集污渠4开口进行关闭，防止垃圾回流。

最后清污机5对集污渠4内的垃圾进行处理。

优选的如图2中，百叶栅门1左端连接可伸缩的链式栅门7。当需要对百叶栅门1拦截的垃圾进行疏导时，随着百叶栅门1滑动，链式栅门7伸长，可以起到临时的拦污作用。

进一步的，包括岸边耙齿8，所述岸边耙齿8固定安装在河岸，岸边耙齿8与链式栅门7的链条交错分布。当垃圾进行疏导完毕，百叶栅门1滑动，链式栅门7回缩，岸边耙齿8将链式栅门7上的垃圾勾出，防止堵塞。

优选的，所述百叶栅门1设置多个导流板9。使导污时，百叶栅门1产生较大的水压力，可以辅助百叶栅门1滑动，同时使水流沿导流板9流向集污渠4，可以将百叶栅门1上的垃圾带走，更好的实现自净。

进一步的如图3中，所述导流板9通过方向控制系统10调节方向，所述方向控制系统10包括液压系统101、支架102、齿条103、与齿条啮合的齿轮104以及转轴105，所述支架102与百叶栅门1的栅条连接，支架102上设置齿条103以及控制齿条103运动的液压系统101，所述转轴105与齿轮104同轴连接，导流板9与转轴105连接。通过方向控制系统10调整导流板9的方向，可以实现更好的导流效果。

更进一步的，所述导流板9与水流方向的夹角调整范围为60°～120°。

具体使用时，首先调整靠近集污渠4方向的导流板9，使百叶栅门1靠近集污渠4一侧产生较大的水的压力，辅助百叶栅门1转动，当百叶栅门1转动到指定位置后，所有的导流板9调整到相同的角度。

优选的，所述集污渠4为凹字形，所述集污渠4包括进水口41和出水口42，渠道栅门6的宽度大于出水口42宽度。可以方便清污机5的清污。

进一步的，所述清污机5包括叶轮51、履带52、清污靶齿53和格栅54，所述格栅54设置在集污渠4的水平段，格栅54顶端不低于河岸高度，格栅54包括竖直栅条55，格栅54的两侧设置履带52，清污靶齿53设置在履带52上，清污靶齿53与竖直栅条55垂直，叶轮51通过转轴56与履带52连接。叶轮51在水流的作用下转动，从而带动履带52转动，设置在履带52上的清污靶齿53随之运动，格栅54上拦截的垃圾通过清污靶齿53的不断移动实现将垃圾运送上岸。

更进一步的，所述格栅54顶端设置垃圾池11。可以对运送到岸的垃圾进行收集。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水动力自净式拦污栅系统，其特征在于：包括百叶栅门（1）、横向滑轨（2）、竖向滑轨（3）、集污渠（4）和设置在集污渠（4）的清污机（5），横向滑轨（2）垂直设置在河道上，河道的一侧设置集污渠（4），集污渠（4）开口端设置竖向滑轨（3），百叶栅门（1）左端可滑动的安装在横向滑轨（2）上，百叶栅门（1）右端可滑动的安装在竖向滑轨（3）上，电机驱动百叶栅门（1）滑动，横向滑轨（2）左端与竖向滑轨（3）上端的距离与百叶栅门（1）的长度相等，竖向滑轨（3）上设置渠道栅门（6），渠道栅门（6）一端与百叶栅门（1）的右端连接，百叶栅门（1）设置多个导流板（9），导流板（9）通过方向控制系统（10）调节方向，所述方向控制系统（10）包括液压系统（101）、支架（102）、齿条（103）、与齿条啮合的齿轮（104）以及转轴（105），所述支架（102）与百叶栅门（1）的栅条连接，支架（102）上设置齿条（103）以及控制齿条（103）运动的液压系统（101），所述转轴（105）与齿轮（104）同轴连接，导流板（9）与转轴（105）连接。

2.根据权利要求1所述的一种水动力自净式拦污栅系统，其特征在于：所述百叶栅门（1）左端连接可伸缩的链式栅门（7）。

3.根据权利要求2所述的一种水动力自净式拦污栅系统，其特征在于：包括岸边耙齿（8），所述岸边耙齿（8）固定安装在河岸，岸边耙齿（8）与链式栅门（7）的链条交错分布。

4.根据权利要求1所述的一种水动力自净式拦污栅系统，其特征在于：所述导流板（9）与水流方向的夹角调整范围为60°～120°。

5.根据权利要求1所述的一种水动力自净式拦污栅系统，其特征在于：所述集污渠（4）为凹字形，所述集污渠（4）包括进水口（41）和出水口（42），渠道栅门（6）的宽度大于出水口（42）宽度。

6.根据权利要求5所述的一种水动力自净式拦污栅系统，其特征在于：所述清污机（5）包括叶轮（51）、履带（52）、清污靶齿（53）和格栅（54），所述格栅（54）设置在集污渠（4）的水平段，格栅（54）顶端不低于河岸高度，格栅（54）包括竖直栅条（55），格栅（54）的两侧设置履带（52），清污靶齿（53）设置在履带（52）上，清污靶齿（53）与竖直栅条（55）垂直，叶轮（51）通过转轴（56）与履带（52）连接。

7.根据权利要求6所述的一种水动力自净式拦污栅系统，其特征在于：所述格栅（54）顶端设置垃圾池（11）。