CN107245990A - 一种水动力自净式拦污栅和拦污方法 - Google Patents

Abstract

水动力自净式拦污栅，包括安装在输水流道内拦污装置和两组清污装置，拦污装置位于清污装置上游；拦污装置包括折叠栅门、两组分别设置在输水流道两侧的直角轨道、两组分别安装在输水流道两侧堤岸上的驱动装置，折叠栅门两端分别连接有一滑杆，两个滑杆分别安装在两个直角轨道内；两组驱动装置分别与折叠栅门两端滑杆连接，驱动装置用于驱动折叠栅门滑杆在两组直角轨道内移动,本发明用来解决人工拦污和清污工作效率低和清理周期长的问题。

Description

一种水动力自净式拦污栅和拦污方法

技术领域

本发明涉及水动力一种水动力自净式拦污栅和拦污方法。

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

本发明要解决的技术问题是提供一种水动力自净式拦污栅和拦污方法，用来解决人工拦污和清污工作效率低和清理周期长的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：水动力自净式拦污栅，包括安装在输水流道内拦污装置和两组清污装置，拦污装置位于清污装置上游；

拦污装置包括折叠栅门、两组分别设置在输水流道两侧的直角轨道、两组分别安装在输水流道两侧堤岸上的驱动装置，折叠栅门两端分别连接有一滑杆，两个滑杆分别安装在两个直角轨道内；两组驱动装置分别与折叠栅门两端滑杆连接，驱动装置用于驱动折叠栅门滑杆在两组直角轨道内移动；

两组清污装置分别设置在输水流道两侧，所述清污装置包括设置在输水流道内的隔墙，由隔墙与输水流道内壁之间构成一个排污通道，在排污通道中安装有排污器，所述排污器包括两根分别轴连接在排污通道上下两端的转轴，两根转轴通过多根履带连接，在两根转轴之间设置拦污格栅，多条耙齿条安装履带上，位于下端转轴一端穿出隔墙后与一个叶轮连接。

所述折叠栅门是由两块一端叫相互铰接的拦污栅构成，在各拦污栅背向于水流方向一侧均安装有一组自净机构，所述自净机构包括安装在拦污栅上端的转角电机多块一端铰接在拦污栅上的导流板，各个块导流板上端均铰接在一根连杆上，转角电机驱动其中一块导流板旋转。

由两组驱动装置驱动折叠栅门交替在两组直角轨道上滑动，以将栅门拦截的垃圾导入到排污通道中，由排污器将垃圾提升到指定地点。

本发明的有益效果是：

1、由两组驱动装置驱动折叠栅门交替在两组直角轨道上滑动，以将栅门拦截的垃圾导入到排污通道中，由排污器将垃圾提升到指定地点，从而实现垃圾自动清理，减少人工操作的工作量。

2、导流板的主要作用在于引导水流冲击栅门，进而实现栅门清洁功能，并且在折叠栅门运动的过程中，扩大了迎水面，减少了杂质堵塞栅门的几率。

3、排污器工作时，是利用天然水流冲击叶轮，以实现对垃圾的清理，节约了电力资源。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的立体结构示意图，

图2为本发明关于排污器的立体结构示意图，

图3为本发明关于拦污装置的立体结构示意图，

图4为本发明的俯视结构示意图，

图5为本发明关于驱动装置工作远离图，

图6为本在使用时的结构示意图，

图7为本在使用时的结构示意图，

图8为本在使用时的结构示意图，

图9为本在使用时的结构示意图，

图10为本发明在利用自净机构对拦污栅进行清理时的原理图示意图。

图中：堤岸1、折叠栅门2、自净机构3、隔墙4、铁篮框5、排污器6、滑杆7、直角轨道8、驱动装置9、输水流道11、右侧拦污栅21、左侧拦污栅22、导流板31、连杆32、转角电机33、排污通道41、转轴61、拦污格栅62、履带63、耙齿条64、叶轮65、杆件71、滚块72、第一电机91、第一丝杠92、第一轴座93、第二丝杠94、第二电机95、滑道96、第二轴座97。

具体实施方式

如图1到4所示，水动力自净式拦污栅，包括安装在输水流道11内拦污装置和两组清污装置，拦污装置位于清污装置上游；

拦污装置包括折叠栅门2、两组分别设置在输水流道11两侧的直角轨道8、两组分别安装在输水流道11两侧堤岸1上的驱动装置9，折叠栅门2两端分别连接有一滑杆7，两个滑杆7分别安装在两个直角轨道8内；两组驱动装置9分别与折叠栅门2两端滑杆7连接，驱动装置9用于驱动折叠栅门2滑杆7在两组直角轨道8内移动；每组直角轨道8是由上下间隔布置的两个滑道96构成；滑杆7包括固定在折叠栅门2端部的杆件71和两块分别铰接在杆件71上下两端的滚块72，杆件71位于两个滑道96之间，两个滚块72位于两个滑道81内；输水流道11是由两个间隔设置堤岸1构成，两组驱动装置9分别安装在两个堤岸1上；

如图5所示，驱动装置9包括第一驱动组件和第二驱动组件，第一驱动组件包括安装在堤岸1上的第一电机91和第一轴座93，在第一电机91输出轴上固定连接有第一丝杠92，第一丝杠92远离第一电机91一端轴连接的第一轴座93上；第二驱动组件包括第二电机95、螺纹连接在第一丝杠92上的第二轴座97，轴连接在第二轴座97上的第二丝杠94，第一丝杠92与第二丝杠94之间呈十字交叉布置，第二丝杠94一端与第二电机95输出轴固定连接，第二丝杠94另外一端与折叠栅门2上端滚块72螺纹连接，在堤岸1上设有一条与第一丝杠92相平行的滑槽96，第二电机95在滑槽96内上下移动；折叠栅门2一端滑杆7由第二驱动组件驱动其横向平移，由第一驱动组件驱动其纵向平移。

如图2所示，两组清污装置分别设置在输水流道11两侧，所述清污装置包括设置在输水流道11内的隔墙4，由隔墙4与输水流道11内壁之间构成一个排污通道41，在排污通道41中安装有排污器6，所述排污器6包括两根分别轴连接在排污通道41上下两端的转轴61，两根转轴61通过多根履带63连接，在两根转轴61之间设置拦污格栅62，多条耙齿条64安装履带63上，位于下端转轴61一端穿出隔墙4后与一个叶轮65连接。

所述折叠栅门2是由两块一端叫相互铰接的拦污栅构成，在各拦污栅背向于水流方向一侧均安装有一组自净机构3，所述自净机构3包括安装在拦污栅上端的转角电机33多块一端铰接在拦污栅上的导流板31，各个块导流板31上端均铰接在一根连杆32上，并且各块导流板31相互平行，转角电机33驱动其中一块导流板31旋转。

为了方便描述，将图6到8中的两块拦污栅分别设为左侧拦污栅22和右侧拦污栅21。

在使用时，如图6所示，常状态时，左侧拦污栅22横跨整个输水流道11拦截污物；当左侧拦污栅22前污物较多时，开始清理污物；如图7所示，首先由堤岸1中的左岸驱动装置9带动左侧拦污栅22滑杆7沿直角轨道8下移到下限位置；如图8所示，再由右岸驱动装置9驱动右侧拦污栅21滑杆7上移，经过此运动后垃圾被导入到左岸排污通道41中，而右侧拦污栅21开设持续拦污，当右侧拦污栅21堆积蛮污物后，可以采用上述同样的方面对污物进行清理，如此反复循环，实现对输水流道11的持续拦污和排污。由此可见，本发明在对输水流道11中的污物进行排污时，始终可以保持一面拦污栅挡在输水流道11中，实现了拦污栅的持续排污。

如图3、4和10，在拦污栅由水平转动至竖直后，可以启动转角电机33，由转角电机33驱动其中一块导流板31旋转一个角度，该导流板31通过连杆32驱动其他导流板31转动，当水流由上到下冲击导流板31时，导流板31能够将冲击下来的水流引向拦污栅，利用水流来冲洗拦污栅中的栅条23，以实现对拦污栅的清洗，同时在使用时，可以利用转角电机33驱动导流板31来回转动，以实现对栅条23的多角度冲洗。

如图1和2所示，当垃圾被拦污装置导入到排污通道41中后，排污器6对垃圾进行提升，其工作过程为：输水流道11中的水流冲击叶轮65旋转，旋转的叶轮65带动转轴61旋转，两根转轴61使得两根履带63旋转，两根履带63着耙齿条64运动，利用向上运动的耙齿条64带走排污通道41中的垃圾，在实施时，可以在排污器6背向于水流的一面放置一个铁篮框5，由铁篮框5收集排污器6收集的垃圾。

Claims (3)

1.水动力自净式拦污栅，其特在于：包括安装在输水流道（11）内拦污装置和两组清污装置，拦污装置位于清污装置上游；

拦污装置包括折叠栅门（2）、两组分别设置在输水流道（11）两侧的直角轨道（8）、两组分别安装在输水流道（11）两侧堤岸上的驱动装置（9），折叠栅门（2）两端分别连接有一滑杆（7），两个滑杆（7）分别安装在两个直角轨道（8）内；两组驱动装置（9）分别与折叠栅门（2）两端滑杆（7）连接，驱动装置（9）用于驱动折叠栅门（2）滑杆（7）在两组直角轨道（8）内移动；

两组清污装置分别设置在输水流道（11）两侧，所述清污装置包括设置在输水流道（11）内的隔墙（4），由隔墙（4）与输水流道（11）内壁之间构成一个排污通道（41），在排污通道（41）中安装有排污器（6），所述排污器（6）包括两根分别轴连接在排污通道（41）上下两端的转轴（61），两根转轴（61）通过多根履带（63）连接，在两根转轴（61）之间设置拦污格栅（62），多条耙齿条（64）安装履带（63）上，位于下端转轴（61）一端穿出隔墙（4）后与一个叶轮（65）连接。

2.根据权利要求1所述的水动力自净式拦污栅，其特在于：所述折叠栅门（2）是由两块一端叫相互铰接的拦污栅构成，在各拦污栅背向于水流方向一侧均安装有一组自净机构（3），所述自净机构（3）包括安装在拦污栅上端的转角电机（33）多块一端铰接在拦污栅上的导流板（31），各个块导流板（31）上端均铰接在一根连杆（32）上，转角电机（33）驱动其中一块导流板（31）旋转。

3.一种使用权利要求1所述的水动力自净式拦污栅进行排污的方法，其特在于：由两组驱动装置（9）驱动折叠栅门（2）交替在两组直角轨道（8）上滑动，以将栅门拦截的垃圾导入到排污通道（41）中，由排污器（6）将垃圾提升到指定地点。