CN107780387B - 一种用于水利工程的清污装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于水利工程的清污装置，包括两个支座和传送机构，两个支座上分别设有水平方向的转轴，转轴上分别设有摇臂，所述摇臂的两端分别设有安装面板，两个摇臂的安装面板位置相对应；位置相对的两对安装面板之间分别设有拦污架，所述拦污架上设有拦污网；所述传送机构包括传送带和驱动轮，所述传送机构安装在拦污架上，且所述传送带位于拦污网拦污的一侧，所述拦污架能够在两个安装面板之间转动并锁定。本发明采用两个拦污架切换拦污，将拦污和清污合二为一，减少了运行成本，而且通过两个拦污架轮换使用，检修维护方便。

Description

一种用于水利工程的清污装置

技术领域

本发明涉及水利工程设备，尤其涉及一种用于水利工程的清污装置。

背景技术

拦污栅作为泵站的辅助设施，其主要功能是有效拦截和清除水流中的污物。

泵站运行时，大量污物随流而下，在拦污栅前堆积，影响了泵站安全与运行。一方面，拦污栅被污物阻塞后，过水面积减小，加剧了栅体的阻水，栅前水头损失增大，从而使泵站机组运行扬程增加，功率增大，时间延长，运行费用增加。另一方面，由于栅体前污物堆积，使栅前、栅后水位差增大，加大了水流对栅体的作用力，严重时压力超过栅体材料弯曲应力极限值，会导致栅体结构变形甚至压垮。拦污栅的阻塞变形增加了泵站运行能量消耗，引起水泵汽蚀、机组振动、泵站被迫停机等，危害极大，失去对泵站的保护作用。

我国清污技术发展很快，各类清污机层出不穷，选用清污机时，一般要根据泵站工程的特点、污物数量和种类等因素来综合考虑。例如：对于孔口宽深的不适合选用回转式清污机，这种情况下，如果污物量不大，可以采用抓斗移动式格栅清污机；如果污物量较大，可采用钢丝绳牵引式固定格栅清污机进行清污。

回转式清污机在泵站中应用较多，但是在运行中也有一些常见问题：

(1)齿耙弯曲变形问题；齿耙管是回转式清污机的重要运动部件，它同时起到支撑链条防止链脱轨和打捞污物的双重作用，其中间部位是整个机体最为薄弱的部分，齿耙管变形一般是由于单道齿耙负荷过重引起的。齿耙管的变形会引起链板扭曲，脱链等问题。

(2)链条断开脱轨问题；其引起原因有：链条经过长时间运行，部分链板铆接处开铆，外链板脱出造成链条断开；链条在向栅体背面的圆弧过渡部分，在负荷很大的情况下对背面底轨道形成较大的压力，使得背面轨道现内侧倾斜造成脱轨；由于齿耙变形或者齿耙受到分布不均匀的较大拉力拖曳链条造成脱轨。

目前针对泵站，除回转式清污机外，还没有更好的选择，因此，针对泵站拦污亟待新技术、新产品的诞生。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种防止污物堆积，实现拦污、清污同时进行的用于水利工程的清污装置，以克服现有技术上的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于水利工程的清污装置，包括两个支座和传送机构，两个支座上分别设有水平方向的转轴，转轴上分别设有摇臂，所述摇臂的两端分别设有安装面板，两个摇臂的安装面板位置相对应；位置相对的两对安装面板之间分别设有拦污架，所述拦污架上设有拦污网；所述传送机构包括传送带和驱动轮，所述传送机构安装在拦污架上，且所述传送带位于拦污网拦污的一侧，所述拦污架能够在两个安装面板之间转动并锁定。

优选地，所述安装面板上分别设有圆形轨道，所述拦污架包括两个平行设置的第一支杆和两个平行设置的第二支杆，两个第一支杆的长度与圆形轨道的直径相适配，所述两个第二支杆的端部分别设有滚轮，两个第二支杆横跨在两个支座之间，且同一侧的滚轮分别位于同一个安装面板的圆形轨道中。

优选地，所述安装面板上设有对拦污架起到锁定作用的插销。

优选地，所述拦污架上设有多个用于支撑拦污网的弧形支杆。

进一步地，所述传送机构还包括设置在每个弧形支杆中间位置的辅助轮。

优选地，所述摇臂与转轴固定连接，所述转轴通过电机驱动。

优选地，所述拦污网的边缘设有多个套环，所述套环套接在拦污架上。

如上所述，本发明一种用于水利工程的清污装置，具有以下有益效果：

本发明污物采用两个拦污架切换拦污，将拦污和清污合二为一，当一个拦污架在水体中拦污时，另一个拦污架通过传送机构将污物运出。本发明由计算机控制电机，根据拦污网装载污物的多少自动运行，减少了运行成本。而且本发明通过两个拦污架轮换使用，检修维护方便，运行稳定，应用性强。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为图1中A-A处截面图。

图3为图1中B处放大图。

图4为本发明非拦污状态示意图。

图5为本发明的拦污架和摇臂的组装示意图。

图中：

1 支座 2 摇臂

3 拦污架 4 拦污网

6 装载车 11 转轴

12 电机 21 安装面板

22 圆形轨道 23 插销

31 第一支杆 32 第二支杆

33 滚轮 34 弧形支杆

51 传送带 52 驱动轮

53 辅助轮

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-图5所示，本发明一种用于水利工程的清污装置，其包括两个支座1和传送机构；两个支座1上分别设有水平方向的转轴11，转轴11上分别设有摇臂2，所述摇臂2的两端分别设有安装面板21，两个摇臂2的安装面板21位置相对应。位置相对的两对安装面板21之间分别设有拦污架3，所述拦污架3上设有拦污网4；所述拦污网4可采用土工格栅制作。

所述传送机构包括传送带51和驱动轮52，所述传送机构安装在拦污架3上，且所述传送带51位于拦污网4拦污的一侧，污物集中装载于拦污网4中时，通过传送带51将拦污网4中的污物向任意一个支座1一侧运出，并通过装载车6运走进行集中处理。所述拦污架3能够在两个安装面板21之间转动并锁定，以满足不同情况的拦污需要。本发明中的所述摇臂2与转轴11固定连接，所述转轴11通过电机12驱动，所述电机12通过计算机进行控制。如图2所示，拦污网4是截面为U形的网兜，增加拦污量。

本发明可以用于河道或泵站中，以泵站为例，两个支座1分别位于泵站的两个对岸上，当本发明中转轴11转动时能够让本发明在不同的工位切换，具体状态如下：

(1)拦污和清污

拦污和清污时，两个拦污架3轮换进行。两个拦污架3处于一条直线上，其由支座1上的电机12提供动力驱动。图2为本发明的拦污状态，其中一个拦污架3位于水体中，并且被锁定在图2所示的倾斜状态，拦污网4斜置于水中进行拦污；另一个拦污架3位于水面上。当需要更换拦污架3时，解除摇臂2的锁定，启动电机12，摇臂2顺着水流方向旋转，将水体中装有污物的拦污架3提出水面，将水面上的拦污架3转动到水体中。然后清理装有污物的拦污网4，即通过传送机构的传送带51将拦污网4内的污物运至一端的料斗，随后由装载车6运走，具体参考图1、图2。

在摇臂2转动过程中，拦污网4在污物和设备重力的作用下，始终保持兜住污物的状态。此后，按照上述方式切换拦污架3进行持续的拦污、清污。

(2)维护和检修

如上所述，当一个拦污架3位于水体中时，另一个位于水面以上，对上面的拦污网4完成清污后，即可对其进行维护和检修。操作人员可行走于传送带51上，对拦污架3等结构设备进行维护或检修，参考图1。

(3)非拦污状态

当泵站不运行时，无需进行拦污，此时，两个拦污架3均可以提出水面，即如图4所示。此时，也可以进行设备的维护和保养。

在本实施例中，参考图2和图3，所述安装面板21上分别设有圆形轨道22，所述拦污架3包括两个平行设置的第一支杆31和两个平行设置的第二支杆32，即拦污架3为矩形结构。两个第一支杆31的长度与圆形轨道22的直径相适配，所述两个第二支杆32的端部分别设有滚轮33，两个第二支杆32横跨在两个支座1之间，且同一侧的滚轮33分别位于同一个安装面板21的圆形轨道22中。第一支杆31平行于安装面板21，且与圆形轨道22的直径相适配，因此第一支杆31只能以圆形轨道22的中心点为圆心转动，在无外力作用下，受重力作用，拦污网4始终向下，无论摇臂2如何转动，第一支杆31始终处于水平状态(参考图4)，进而可实现拦污架3整体相对支座1的转动，当需要对拦污架3的位置进行限制时，通过插销对其位置进行锁定，具体如图5所示，在圆形轨道22的周向上均匀开设多个通孔，将两个插销23插入一个滚轮33两侧的通孔时，能够将滚轮33锁定在圆形轨道22的预定位置，从而对拦污架3实现锁定。在其他实施例中，也可以使用能够与安装面板21连接的夹板，第一支杆31被夹在夹板与安装面板21之间时，拦污架3位置被锁定。进一步地，所述两个第二支杆32之间设置多个加强杆，保证拦污架3整体的强度，所述加强杆等距设置并且均平行于第一支杆31。

如图3和图5所示，所述拦污架3上设有多个用于支撑拦污网4的弧形支杆34。通过弧形支杆34能够防止因为污物过重而损坏拦污网4。进一步地，所述弧形支杆34的位置与加强杆的位置相对应。为了安装方便，所述传送机构安装在弧形支杆34上，具体的：所述传送机构的驱动轮52通过电机驱动，驱动轮52位于拦污架3的两端，传送带51为环形，其绕过所有弧形支杆34，具体参考图1、图3和图5。

在本实施例中，如图3所示，所述传送机构还包括设置在每个弧形支杆34中间位置的辅助轮53，对传送带51起到导向和支撑作用。

本实施例中的拦污网4的边缘设有多个套环，所述套环套接在拦污架3上。所述套环采用开口的钩挂形式，以便于拆卸和安装。

本发明的安装步骤如下：

(1)支座部分安装；在泵站的两岸浇筑支座1→在支座1上安装电机12→电机12与转轴11连接→安装摇臂2。

(2)拦污部分安装；在拦污网4上设置多个套环→套环套接于两个第二支杆32→将两个第一支杆31焊接在两个第二支杆32之间→将所有弧形支杆34焊接于两个第二支杆32之间→传送机构的辅助轮53通过支架焊接于弧形支杆34→两个第二支杆32的两端分别焊接滚轮33形成拦污架3。拦污架3垂直于水流方向。

(3)支座部分和拦污部分的连接；将拦污架3的两端安装在安装盘面21上，即将第二支杆32两端滚轮33安装于圆形轨道22内。

在安装完成后进行调试，在弧形支杆34上设置压力传感器，通过压力传感器判断污物的重量，进而设定拦污网4承载污物的重量，设定计算机控制程序。

使用时，本发明由计算机控制，当拦截的污物达到一定重量或体积时，人工手动或者计算机自动控制，将两个拦污架3工位切换，即水体中装有污物的拦污架3提出水体，通过传送机构将污物运至一端的料斗并运走；原水面上的拦污架3进入水体中继续拦污。

综上所述，本发明一种用于水利工程的清污装置，能够及时拦污、清污，便于污物清理和设备维修。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种用于水利工程的清污装置，其特征在于：包括两个支座(1)和传送机构，两个支座(1)上分别设有水平方向的转轴(11)，转轴(11)上分别设有摇臂(2)，所述摇臂(2)的两端分别设有安装面板(21)，两个摇臂(2)的安装面板(21)位置相对应；位置相对的两对安装面板(21)之间分别设有拦污架(3)，所述拦污架(3)上设有拦污网(4)；所述传送机构包括传送带(51)和驱动轮(52)，所述传送机构安装在拦污架(3)上，且所述传送带(51)位于拦污网(4)拦污的一侧，所述拦污架(3)能够在两个安装面板(21)之间转动并锁定；

所述安装面板(21)上分别设有圆形轨道(22)，所述拦污架(3)包括两个平行设置的第一支杆(31)和两个平行设置的第二支杆(32)，两个第一支杆(31)的长度与圆形轨道(22)的直径相适配，所述两个第二支杆(32)的端部分别设有滚轮(33)；两个第二支杆(32)横跨在两个支座(1)之间，且同一侧的滚轮(33)分别位于同一个安装面板(21)的圆形轨道(22)中；所述安装面板(21)上设有对拦污架(3)起到锁定作用的插销。

2.根据权利要求1所述的一种用于水利工程的清污装置，其特征在于：所述拦污架(3)上设有多个用于支撑拦污网(4)的弧形支杆(34)。

3.根据权利要求2所述的一种用于水利工程的清污装置，其特征在于：所述传送机构还包括设置在每个弧形支杆(34)中间位置的辅助轮(53)。

4.根据权利要求1所述的一种用于水利工程的清污装置，其特征在于：所述摇臂(2)与转轴(11)固定连接，所述转轴(11)通过电机(12)驱动。

5.根据权利要求1所述的一种用于水利工程的清污装置，其特征在于：所述拦污网(4)的边缘设有多个套环，所述套环套接在拦污架(3)上。