CN107620294B - 一种生态取水口拦污装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生态取水口拦污装置，包括环状支承座（1）和半球状格构式拦污栅（2）；环状支承座（1）上设有环状格栅槽（3）；半球状格构式拦污栅（2）的底平面镶嵌在环状格栅槽（3）内，并与环状格栅槽（3）底面和槽台阶焊接。本发明采用半球型格构式拦污栅，拦污栅整体结构刚度大、强度高，满足流速高情况下的拦污栅本体结构强度和稳定性要求，且污物不易附着在拦污栅上，有利于拦污；此外，栅条过流面前后端面为流线结构，大大降低水流阻尼，水力学条件好，有效降低了拦污栅过流时的振动。
Description
技术领域
本发明涉及一种生态取水口拦污装置，属于水利水电工程金属结构技术领域。
背景技术
考虑环境保护需要，水利水电工程在下闸蓄水和机组停止运行期间需向下游泄放生态流量，除部分工程通过设置生态小机向下游泄放生态流量外，多数工程采取在坝体底部设置泄流阀泄放生态流量，这对于坝体底部悬移质或推移质较多的水电工程，尺寸较大的污物进入流道会造成阀体损坏，甚至造成流道堵塞，而有些仅在下闸蓄水期间下放生态流量的工程采用在取水口焊接钢筋网型式经过工程运行检验，在流速超过2m/s后钢筋网振动强烈容易折断起不到拦污作用，有时折断钢筋还会对阀体造成损坏，甚至影响泄流阀关闭造成工程事故，所以现有技术还是不够完善。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种生态取水口拦污装置，以增强拦污装置整体结构刚度和强度，同时满足流速高情况下的稳定性要求，并有效降低拦污栅过流时的振动，从而克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的一种生态取水口拦污装置，包括环状支承座和半球状格构式拦污栅；环状支承座上设有环状格栅槽；半球状格构式拦污栅的底平面镶嵌在环状格栅槽内，并与环状格栅槽底面和槽台阶焊接。
前述生态取水口拦污装置中，所述半球状格构式拦污栅包括十字型主栅；十字型主栅由一块半圆竖栅板和两块直角扇形横栅板对称焊接而成；十字型主栅形成的四个象限内分别设有一组等间距布置的竖次栅板，竖次栅板的形状为直角扇形，直角扇形的大小由内至外依次递减；四组竖次栅板的直角边两两对称与直角扇形横栅板的上下两面垂直焊接；两块竖次栅板之间经横次栅条垂直连接，靠近半圆竖栅板的竖次栅板与半圆竖栅板之间经横次栅条垂直连接；横次栅条的形状为条状，条状底边为直边，条状顶边为局部球面，条状的长度由内至外依次递减，条状两侧边与竖次栅板或半圆竖栅板垂直焊接。
前述生态取水口拦污装置中，所述半球状格构式拦污栅的过流面前后端设有倒角，倒角形状为流线型弧面。
前述生态取水口拦污装置中，所述十字型主栅的厚度大于竖次栅板和横次栅条的厚度。
前述生态取水口拦污装置中，所述环状支承座的环状格栅槽设在上游面；环状支承座的下游面与生态取水口前端的环状预埋钢板采用四面围焊方式焊接。
前述生态取水口拦污装置中，所述环状预埋钢板的内圆上游边倒圆角。
前述生态取水口拦污装置中，所述生态取水口内镶嵌有生态取水管，生态取水管为等径直通管。
前述生态取水口拦污装置中，所述生态取水管的管口部为变径管，变径管尾端与等径直通管连接。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明的拦污装置具有如下有益效果：1、拦污栅采用半球状格构式拦污栅，整体结构刚度大、强度高，满足流速高情况下的拦污栅本体结构强度和稳定性要求，且污物不易附着在拦污栅上，有利于拦污。2、半球状格构式拦污栅过流面前后端面为流线结构，大大降低水流阻尼，水力学条件好，有效降低了拦污栅过流时的振动。3、环状钢板后采用前端大后端小的异径管与等径管连接方式，通过局部加大生态取水口截面可降低生态取水口的流速，有利于降低拦污栅过流时的振动，有利于流速高的生态取水管拦污。4、环状支承座设置与十字型主栅、竖次栅板及横次栅条位置对应的环状格栅槽，有利于固定半球状格构式拦污栅；5、半球状格构式拦污栅嵌入环状格栅槽后与环状支承座三面围焊牢固，有利于增强栅条的稳定性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的右视图；
图3是图1的俯视图；
图4是图1的后视图；
图5是图1的三维视图；
图6是图5另一面的三维视图；
图7是主栅条的结构示意图；
图8是环状支承座的结构示意图；
图9是竖次栅条的结构示意图；
图10是横次栅条的结构示意图；
图11是半球形拦污栅与等径生态取水口的连接示意图；
图12是半球形拦污栅与变径生态取水口的连接示意图。
图中：1-环状支承座、2-半球状格构式拦污栅、3-环状格栅槽、4-十字型主栅、5-半圆竖栅板、6-直角扇形横栅板、7-竖次栅板、8-横次栅条、9-流线型弧面、10-生态取水口、11-环状预埋钢板、12-圆角、13-等径直通管、14-变径管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
本发明的一种生态取水口拦污装置，如图1-12所示，包括环状支承座1和半球状格构式拦污栅2；环状支承座1上设有环状格栅槽3；半球状格构式拦污栅2的底平面镶嵌在环状格栅槽3内，并与环状格栅槽3底面和槽台阶焊接。所述生态取水口拦污装置，其特征在于：所述半球状格构式拦污栅2包括十字型主栅4；十字型主栅4由一块半圆竖栅板5和两块直角扇形横栅板6对称焊接而成；十字型主栅4形成的四个象限内分别设有一组等间距布置的竖次栅板7，竖次栅板7的形状为直角扇形，直角扇形的大小由内至外依次递减；四组竖次栅板7的直角边两两对称与直角扇形横栅板6的上下两面垂直焊接；两块竖次栅板7之间经横次栅条8垂直连接，靠近半圆竖栅板5的竖次栅板7与半圆竖栅板5之间经横次栅条8垂直连接；横次栅条8的形状为条状，条状底边为直边，条状顶边为局部球面，条状的长度由内至外依次递减，条状两侧边与竖次栅板7或半圆竖栅板5垂直焊接。半球状格构式拦污栅2的过流面前后端设有倒角，倒角形状为流线型弧面9。十字型主栅4的厚度大于竖次栅板7和横次栅条8的厚度。环状支承座1的环状格栅槽3设在上游面；环状支承座1的下游面与生态取水口10前端的环状预埋钢板11采用四面围焊方式焊接。环状预埋钢板11的内圆上游边倒圆角12。生态取水口10内镶嵌有生态取水管，生态取水管为等径直通管13。生态取水管的管口部为变径管14，变径管14尾端与等径直通管13连接。
实施例
本发明是对现有钢筋网拦污栅的改进，用半球状格构式拦污栅替代现有的钢筋网拦污栅。具体做法是在生态取水口前端设置环状预埋钢板，在环状预埋钢板上采用四面围焊方式焊接固定一半球形拦污栅，半球形拦污栅由环状支承座、十字交叉的半圆形主栅条、等间距布置的竖次栅条及横次栅条焊接形成格构式半球体，主栅条、竖次栅条及横次栅条过流面前后端面为流线结构。如图1-12所示。生态取水口10前端预埋有环状预埋钢板11，在环状预埋钢板11上采用四面围焊方式焊接固定一半球状格构式拦污栅2。半球状格构式拦污栅2由环状支承座1、十字型主栅4、等间距布置的竖次栅板7及横次栅条8焊接形成格构式半球体；十字型主栅4、竖次栅板7和横次栅条8形成的格构间距根据泄流工作阀及事故检修阀中可通过污物的最大尺寸确定；竖次栅板7为直角扇形板或近似1/4圆形板；横次栅条8分段与十字型主栅4和竖次栅板7焊接形成的近似半圆形结构；十字型主栅4、竖次栅板7及横次栅条8过流面前后端面为流线型弧面9；图中仅标出了流线型弧面9的位置，未画出流线型弧面的图形。环状预埋钢板11后的生态取水管采用前端大后端小的变径管14与等径直通管13连接；或直接采用等径直通管13。环状预埋钢板11内孔的上游侧倒圆角12；环状支承座1的上游面设有与十字型主栅4、竖次栅板7和横次栅条8位置对应的环状格栅槽3；十字型主栅4、竖次栅板7及横次栅条8嵌入环状格栅槽3后与环状支承座1三面围焊牢固。
Claims (5)
1.一种生态取水口拦污装置，其特征在于：包括环状支承座（1）和半球状格构式拦污栅（2）；环状支承座（1）上设有环状格栅槽（3）；半球状格构式拦污栅（2）的底平面镶嵌在环状格栅槽（3）内，并与环状格栅槽（3）底面和槽台阶焊接；所述半球状格构式拦污栅（2）包括十字型主栅（4）；十字型主栅（4）由一块半圆竖栅板（5）和两块直角扇形横栅板（6）对称焊接而成；十字型主栅（4）形成的四个象限内分别设有一组等间距布置的竖次栅板（7），竖次栅板（7）的形状为直角扇形，直角扇形的大小由内至外依次递减；四组竖次栅板（7）的直角边两两对称与直角扇形横栅板（6）的上下两面垂直焊接；两块竖次栅板（7）之间经横次栅条（8）垂直连接，靠近半圆竖栅板（5）的竖次栅板（7）与半圆竖栅板（5）之间经横次栅条（8）垂直连接；横次栅条（8）的形状为条状，条状底边为直边，条状顶边为局部球面，条状的长度由内至外依次递减，条状两侧边与竖次栅板（7）或半圆竖栅板（5）垂直焊接；所述半球状格构式拦污栅（2）的过流面前后端设有倒角，倒角形状为流线型弧面（9）；所述十字型主栅（4）的厚度大于竖次栅板（7）和横次栅条（8）的厚度。
2.根据权利要求1所述生态取水口拦污装置，其特征在于：所述环状支承座（1）的环状格栅槽（3）设在上游面；环状支承座（1）的下游面与生态取水口（10）前端的环状预埋钢板（11）采用四面围焊方式焊接。
3.根据权利要求2所述生态取水口拦污装置，其特征在于：所述环状预埋钢板（11）的内圆上游边倒圆角（12）。
4.根据权利要求2所述生态取水口拦污装置，其特征在于：所述生态取水口（10）内镶嵌有生态取水管，生态取水管为等径直通管（13）。
5.根据权利要求4所述生态取水口拦污装置，其特征在于：所述生态取水管的管口部为变径管（14），变径管（14）尾端与等径直通管（13）连接。
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