CN108221891B - 一种智能拦挡式围隔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能拦挡式围隔，包括浮力组件，其设置于水面上具有一定的浮力；拦挡组件，所述拦挡组件包括围隔裙布以及过水窗；以及锚定组件，设置于水底的开槽中，且与所述过水窗的底部连接。本发明的有益效果：一是通过设置的拦挡组件，将水域中滋生的的蓝藻拦挡在远离出水口的水域并及时予以打捞清除，防患于未然，消除蓝藻灾害隐患，确保供水安全，二是通过过水窗与悬垂组件之间的配合，其二者之间能够被水流冲击实现开合，且开合的角度大小与水底流速的大小相适应，能够在不影响水体流动的情况下提高对水底污染物拦挡的效果。

Description

一种智能拦挡式围隔
技术领域
本发明涉及水体防污染治理的技术领域，尤其涉及一种智能拦挡式围隔。
背景技术
近年来很多水体出现富营养化的现象，它是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河湖、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象，其中浮游藻类大量繁殖，形成水华(淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象)，富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。同时，因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病。在形成“绿色浮渣”后，水下的藻类会因得不到阳光照射而呼吸水内氧气，不能进行光合作用。水内氧气会逐渐减少，水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用，这时水体也会变得很臭，水资源也会被污染的不可再用。水库发生蓝藻水华并不可怕，因为自然生长的活体蓝藻并不会污染水质；但若处置不力，就会在坝前水域(下风向)高度聚积，进而死亡腐烂污染水质。因此，现有的出水口蓝藻防护措施及临时性应急除藻措施无法满足预防控制蓝藻灾害的需要，必须构筑更加强大的防御阵线。
针对上述问题，水治理部门就需要通过水上作业的方式执行相对应的防污染措施，因此有必要在库区设置应急工程措施，与原有除藻设施协调运行，有效拦截、富集和清除水华藻类，确保供水安全，例如通过水底开槽、水底锚定以及直线布设等水上作业来搭建拦挡防线，用以设置拦挡防线进行污染防治水华蓝藻滋生带来的水质污染。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有智能拦挡式围隔存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种智能拦挡式围隔，能够在水面搭建拦挡防线，，有效拦截、富集和清除水华藻类，且利用现有的除藻设施和应急排藻设施进行高标准控藻，对上浮并自然聚集在坝前的蓝藻及时进行清除，确保供水安全。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能拦挡式围隔，包括浮力组件，其设置于水面上具有一定的浮力；拦挡组件，所述拦挡组件包括围隔裙布以及过水窗，所述围隔裙布设置于所述浮力组件的下方且被其拖浮，所述过水窗设置于所述围隔裙布的下方；以及锚定组件，设置于水底的开槽中，且与所述过水窗的底部连接，通过所述浮力组件与所述锚定组件作用于所述拦挡组件的上下端，使其在水底能够展开。
作为本发明所述的智能拦挡式围隔的一种优选方案，其中：所述拦挡组件还包括悬垂组件，所述悬垂组件设置于所述围隔裙布的下方，且悬垂于所述过水窗的侧面。
作为本发明所述的智能拦挡式围隔的一种优选方案，其中：所述围隔裙布还包括上纲件以及中纲件，所述上纲件设置于所述围隔裙布的上方且与所述浮力组件的下端连接，所述中纲件设置于所述围隔裙布的下端且与所述过水窗连接。
作为本发明所述的智能拦挡式围隔的一种优选方案，其中：所述悬垂组件通过所述中纲件与所述围隔裙布连接，且所述悬垂组件下方还设置有配重件，其增加悬垂组件下端重力。
作为本发明所述的智能拦挡式围隔的一种优选方案，其中：所述上纲件以及所述中纲件均为不锈钢材料的链环衔接组成的链条，且均通过聚乙烯线缝制于所述围隔裙布的上下端。
作为本发明所述的智能拦挡式围隔的一种优选方案，其中：所述过水窗由若干扁平带间隔依次排列组成，相邻所述扁平带之间构成的间隙用于过水，构成窗式结构。
作为本发明所述的智能拦挡式围隔的一种优选方案，其中：所述扁平带的上端穿过所述中纲件的链环中，且通过将穿过部分的扁平带回叠后由夹板夹紧固定。
作为本发明所述的智能拦挡式围隔的一种优选方案，其中：所述扁平带的下端还设置下纲件，其通过所述夹板与所述扁平带连接，且所述下纲件与所述锚定组件连接。
作为本发明所述的智能拦挡式围隔的一种优选方案，其中：所述锚定组件为通过缝制而成的石笼袋，放置于水底对应的开槽中。
作为本发明所述的智能拦挡式围隔的一种优选方案，其中：所述下纲件的两侧还设置有桩定组件，其还包括固定桩和连接绳，所述固定桩通过所述连接绳与所述下纲件连接，且所述固定桩固定设置于水底。
本发明的有益效果：本发明提供的一种智能拦挡式围隔，一是通过设置的拦挡组件，将水域中滋生的的蓝藻拦挡在远离出水口的水域并及时予以打捞清除，防患于未然，消除蓝藻灾害隐患，确保供水安全，二是通过过水窗与悬垂组件之间的配合，其二者之间能够被水流冲击实现开合，且开合的角度大小与水底流速的大小相适应，能够在不影响水体流动的情况下提高对水底污染物拦挡的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明第一种实施例所述智能拦挡式围隔的侧面整体结构示意图；
图2为本发明第一种实施例所述智能拦挡式围隔的正面整体结构示意图；
图3本发明第三种实施例所述智能拦挡式围隔中浮力组件的侧面整体结构示意图；
图4为本发明第三种实施例所述智能拦挡式围隔中过水窗的侧面整体结构示意图；
图5本发明第三种实施例所述智能拦挡式围隔中中纲件的正面整体结构示意图；
图6本发明第三种实施例所述智能拦挡式围隔中下纲件的正面整体结构示意图；
图7本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔中浮力组件的整体结构示意图；
图8本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔中阻尼转轴的整体结构示意图；
图9本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔中阻尼模块的整体结构示意图；
图10本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔中阻尼转动套的整体结构示意图；
图11本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔中阻尼块的整体结构示意图；
图12本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔中通透槽口的整体结构示意图；
图13本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔中升降模块的整体结构示意图；
图14本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔中风力锁定模块的整体结构示意图；
图15本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔中风力偏移板的整体结构示意图；
图16本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔中锁定触发块的整体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
如图1～2所示为本发明第一种实施例所述智能拦挡式围隔的整体示意图，为了将库区大水面产生的蓝藻拦挡在远离出水口的水域并及时予以打捞清除，防患于未然；建立坝前核心水源保护区，消除蓝藻灾害隐患，确保供水安全，因此搭建本实施例中的智能拦挡式围隔，用于对库区的蓝藻拦挡，参照图1中，该智能拦挡式围隔包括浮力组件100、拦挡组件200以及锚定组件300，拦挡组件200的上下端分别与浮力组件100和锚定组件300连接，图中示出的为其侧面视角，参照图2其为呈现方形的拦挡带，且悬浮于水面下，水面之上通过浮力组件100进行拦挡，水面之下通过拦挡组件200进行拦挡。进一步具体的，浮力组件100其设置于水面上具有一定的浮力；而拦挡组件200包括围隔裙布201以及过水窗202，围隔裙布201设置于浮力组件100的下方且被其拖浮，过水窗202设置于围隔裙布201的下方，此处围隔裙布201采用工业滤布缝制而成，是由天然纤维和合成纤维织造而成的过滤介质，合成纤维主要有丙纶，涤纶，锦纶，维纶等，其中以涤纶和丙纶最为常用，用以水下部分拦挡；过水窗202与围隔裙布201的下端连接，过水窗202由若干尼龙带间距排列组成，其镂空处供水底流体流过。以及锚定组件300，设置于水底下泥层M的开槽中，泥层M，且与过水窗202的底部连接，通过浮力组件100与锚定组件300作用于拦挡组件200的上下端，使其在水底能够展开，其中锚定组件300为通过缝制而成的石笼袋，放置于水底对应已开好的开槽中，而下纲件202c的两侧还设置有桩定组件400，其还包括固定桩401和连接绳402，固定桩401通过连接绳402与下纲件202c连接，且固定桩401固定设置于水底，增强锚定组件300以及拦挡组件200在水底受水体冲击时的稳定性，从而提高本实施例中智能拦挡式围隔的整体运作的稳定性。
本发明第二种实施例所述智能拦挡式围隔中，拦挡组件200位于水面以下，当仅有过水窗202时，由于其之间的间隙相对较大，对水下蓝藻拦挡的效果较低，但若不留间隙就会存在当水面流速较大时，对拦挡组件200冲击会很大，导致拦挡组件200的损坏，不仅拦挡效果会大打折扣，且降低拦挡组件200的使用寿命，因此为了能够在不影响水体流动的情况提高对水底污染物拦挡的效果，且对拦挡组件200进行一定防冲击保护，因此在本实施例中与第一种实施例不同之处在于：拦挡组件200还包括悬垂组件203。具体的，再次参照图1中，该智能拦挡式围隔包括浮力组件100、拦挡组件200以及锚定组件300，拦挡组件200的山下端分别与浮力组件100和锚定组件300连接，图中示出的为其侧面视角，再次参照图2其为呈现方形的拦挡带，且悬浮于水面下，水面之上通过浮力组件100进行拦挡，水面之下通过拦挡组件200进行拦挡。进一步具体的，浮力组件100其设置于水面上具有一定的浮力；而拦挡组件200包括围隔裙布201以及过水窗202，围隔裙布201设置于浮力组件100的下方且被其拖浮，过水窗202设置于围隔裙布201的下方，此处围隔裙布201采用工业滤布缝制而成，是由天然纤维和合成纤维织造而成的过滤介质，合成纤维主要有丙纶，涤纶，锦纶，维纶等，其中以涤纶和丙纶最为常用，用以水下部分拦挡；过水窗202与围隔裙布201的下端连接，过水窗202由若干尼龙带间距排列组成，其镂空处供水底流体流过。以及锚定组件300，设置于水底下泥层M的开槽中，且与过水窗202的底部连接，通过浮力组件100与锚定组件300作用于拦挡组件200的上下端，使其在水底能够展开，其中锚定组件300为通过缝制而成的石笼袋，放置于水底对应已开好的开槽中，而下纲件202c的两侧还设置有桩定组件400，其还包括固定桩401和连接绳402，固定桩401通过连接绳402与下纲件202c连接，且固定桩401固定设置于水底，增强锚定组件300以及拦挡组件200在水底受水体冲击时的稳定性，从而提高本实施例中智能拦挡式围隔的整体运作的稳定性。进一步的，悬垂组件203设置于围隔裙布201的下方，且悬垂于过水窗202的侧面，此处悬垂组件203为垂帘通过缝合拼接组成，如图中S处，通过T型尼龙安装缝接。基于上述不难发现，悬垂组件203也可由工业滤布制成，其运行的大致过程为：当水底对悬垂组件203冲击时，流速的大小导致冲击力的大小从而决定悬垂组件203与过水窗202之间开合的大小，实现在不影响水体流动的情况下提高对水底污染物拦挡的效果，且对拦挡组件200具有一定的防冲击保护。
如图3～6所示为本发明第三种实施例所述智能拦挡式围隔的整体结构示意图，在本实施例中与第二种实施例不同之处在于：围隔裙布201还包括上纲件201a以及中纲件201b。具体的，参照图1中，该智能拦挡式围隔包括浮力组件100、拦挡组件200以及锚定组件300，拦挡组件200的上下端分别与浮力组件100和锚定组件300连接，图中示出的为其侧面视角，再次参照图2其为呈现方形的拦挡带，且悬浮于水面下，水面之上通过浮力组件100进行拦挡，水面之下通过拦挡组件200进行拦挡。进一步具体的，浮力组件100其设置于水面上具有一定的浮力，例如可以是充气式的长条形浮体或者长条形的浮球；而拦挡组件200包括围隔裙布201以及过水窗202，围隔裙布201设置于浮力组件100的下方且被其拖浮，过水窗202设置于围隔裙布201的下方，此处围隔裙布201采用工业滤布缝制而成，是由天然纤维和合成纤维织造而成的过滤介质，合成纤维主要有丙纶，涤纶，锦纶，维纶等，其中以涤纶和丙纶最为常用，用以水下部分拦挡；过水窗202与围隔裙布201的下端连接，过水窗202由若干尼龙带间距排列组成，其镂空处供水底流体流过。以及锚定组件300，设置于水底下泥层M的开槽中，且与过水窗202的底部连接，通过浮力组件100与锚定组件300作用于拦挡组件200的上下端，使其在水底能够展开，其中锚定组件300为通过缝制而成的石笼袋，放置于水底对应已开好的开槽中，而下纲件202c的两侧还设置有桩定组件400，其还包括固定桩401和连接绳402，固定桩401通过连接绳402与下纲件202c连接，且固定桩401固定设置于水底，增强锚定组件300以及拦挡组件200在水底受水体冲击时的稳定性，从而提高本实施例中智能拦挡式围隔的整体运作的稳定性。进一步的，悬垂组件203设置于围隔裙布201的下方，且悬垂于过水窗202的侧面，此处悬垂组件203为垂帘通过缝合拼接组成，基于上述不难发现，悬垂组件203也可由工业滤布制成，其运行的大致过程为：当水底对悬垂组件203冲击时，流速的大小导致冲击力的大小从而决定悬垂组件203与过水窗202之间开合的大小，实现在不影响水体流动的情况下提高对水底污染物拦挡的效果，且对拦挡组件200具有一定的防冲击保护。其中本实施例中上纲件201a设置于围隔裙布201的上方且与浮力组件100的下端连接，中纲件201b设置于围隔裙布201的下端且与过水窗202连接，上纲件201a以及中纲件201b均为不锈钢材料的链环衔接组成的链条，且均通过聚乙烯线缝制于围隔裙布201的上下端。进一步的，悬垂组件203通过中纲件201b与围隔裙布201连接，且悬垂组件203下方还设置有配重件203a，其能够增加悬垂组件203下端重力，此处优选不锈钢材质的链条。进一步在本实施例中，过水窗202由若干扁平带202a间隔依次排列组成，相邻扁平带202a之间构成的间隙用于过水，构成窗式结构，通过扁平带202a的上端穿过中纲件201b的链环中，且将穿过部分的扁平带202a回叠后由夹板202b夹紧固定，相同的，扁平带202a的下端还设置下纲件202c，其通过夹板202b与扁平带202a连接，且下纲件202c与锚定组件300连接，基于上述，例如在围隔裙布201的上下端分别连接上纲件201a以及中纲件201b，此处的连接方式可以是将链环缝接或者利用尼龙安装带绑接，当然同样的下纲件202c的连接方式也可通过缝接或者利用尼龙安装带绑接的方式。围隔是可升降降式的，浮力组件可充气放气，在冬天或极端天气下可放气，使围隔整体沉于水底。可应用于北方，冬季水面结冰前使围隔沉底，夏季蓝藻爆发之前使其浮出水面发挥拦挡作用，突出“智能”作用。
如图7～16所示为本发明第四种实施例所述智能拦挡式围隔的整体结构示意图，在上述实施例中浮力组件100设置于水面上具有一定的浮力，例如可以是充气式的浮体，其在实际操作中还会存在水面水位的变化导致浮力组件100与围隔之间的拉力变大或者缩小，从而围隔在水中的状态由紧变松导致其对蓝藻拦挡效果会降低，又或者水位上升导致拉力变大，而围隔紧绷状态在水中受水流冲击容易损坏，需要提供一种能够自适应水位变化的浮力组件100，同时浮力组件100浮于水面上会受到风力的影响而发生偏移，同样会导致拦挡防线发现变形造成拦挡效果的降低。在本实施例中与上述实施例不同之处在于：浮力组件100还包括阻尼模块101、升降模块102以及风力锁定模块103，其中阻尼模块101能够产生一定的阻尼，在水位发生变化时，适应围隔的拉力变化实现浮力组件100的上升或下降；升降模块102能够通过控制内部水量的多少调节浮力大小，从而控制浮力组件100的升降；风力锁定模块103在遇大风时，对阻尼模块101进行锁定，避免风力作用导致阻尼模块101的转动。具体的，阻尼模块101包括阻尼转轴101a、阻尼块101b、阻尼转动套101c以及限位螺钉101d，参照图8中，阻尼转轴101a的两端还设置分隔板101a-1、螺纹101a-2以及卡槽101a-3，分隔板101a-1将阻尼转轴101a区分为两部分，位于分隔板101a-1两端为阻尼配合区，而围隔裙布201位于分隔板101a-1之间的且卷在阻尼转轴101a上，通过旋转实现围隔裙布201的收缩，此处需要说明的是：该阻尼转轴101a位于分隔板101a-1之间的部分能够发生相对与阻尼配合区的转动，即围隔裙布201根据此种转动卷于阻尼转轴101a上，且该转动方式内还设置恢复弹簧，使得发生相对转动后具有恢复原始状态的趋势，即回转力。螺纹101a-2和卡槽101a-3均设置于分隔板101a-1外侧的阻尼转轴101a两端，且螺纹101a-2呈环形状，由阻尼转轴101a最外侧边缘向内延伸不与分隔板101a-1侧面接触，即二者之间留有空白区域，而卡槽101a-3沿螺纹101a-2螺旋延伸方向设置并抵触至分隔板101a-1上。参照图9～10所示，阻尼块101b套设于阻尼转轴101a上，外端被限位螺钉101d限位，限位螺钉101d能够与螺纹101a-2相配合改变距离，从而调节阻尼块101b与分隔板101a-1间的距离；且阻尼转动套101c套设于阻尼块101b二者之间实现阻尼配合。
进一步的，参照图11所示，阻尼块101b还包括内凸条101b-1和外凸条101b-2，本实施例中若干内凸条101b-1对应设置于卡槽101a-3内，实现阻尼块101b只能沿着阻尼转轴101a延伸的方向进行运动，不能发生在阻尼转轴101a的相对旋转。阻尼转动套101c套设于阻尼块101b上，一端与分隔板101a-1固定连接，此处可以通过焊接或者一体式结构实现，进一步的，阻尼转动套101c的内壁上还设置阻尼部101c-1和通透槽口101c-2，当阻尼转轴101a发生转动时，若干外凸条101b-2和阻尼部101c-1通过摩擦力的作用实现阻尼配合。且本实施例中通透槽口101c-2的内两侧壁上对称设置有轴孔101c-21，该轴孔101c-21能够与风力锁定模块103相作用。
参照图13所示为本发明所述升降模块102的整体结构示意图，其为浮筒结构。具体的，升降模块102包括容纳空间102a、裙布间隙102b、进气组件102c、进水组件102d以及排水组件102e，围隔裙布201包裹于阻尼转轴101a上，二者设置于容纳空间102a内能够转动，围隔裙布201通过裙布间隙102b向下展开，展开的部分位于水中进行防线拦挡，且分隔板101a-1固定设置于浮筒的两端，简单的说，升降模块102实际为阻尼模块101的支撑固定结构。为了实现升降模块102的升降保护，在本实施例中，浮筒内为中空结构，其内部能够进气和进水，通过中空结构内的水量和气体比例能够设置浮筒在水上的浮力大小，进一步的，进气组件102c与进水组件102d设置于升降模块102的顶端，排水组件102e设置于升降模块102的底端，本实施例中进气组件102c可以为气泵，进水组件102d与排水组件102e可以为水泵。
其工作原理为：一方面当遇到水面结冰或者其它恶劣天气时，需要将浮力组件100放置水面以下，通过进气组件102c和进水组件102d控制浮筒中空结构内水量和气体含量的比例，调节浮筒的浮力，使其上升或者下沉。另一方面通过调节阻尼大小(可预先进行设置阻尼大小，通过橡胶材料或者挤压力度来调节摩擦力的大小)，使得浮筒浮力与围隔裙布201之间产生的牵引力与阻尼大小相等，此时浮筒能够正好浮于水面上，当水面的水位由于恶劣天气水位上升，导致浮力产生的牵引力大于阻尼力，此时阻尼转轴101a发生旋转，而围隔裙布201内被拉出部分直至牵引力再次与阻尼力大小相等，实现浮力组件100自适应水位变化的自动调节，能够在寒冷天气下对浮力组件100进行下沉保护，以及解决水位上升时浮力组件100、围隔裙布201所受牵引力的增加，从而存在部件容易拉扯损坏的问题，通过自适应自行保护和延长其使用的寿命。
参照图14～16，进一步的，为了避免水域环境中较大风力作用吹动浮力组件100导致其在水面形成的拦挡防线变形，从而影响拦挡效果。因此在本实施例中还设置了风力锁定模块103，在遇较强风力时，对阻尼模块101进行锁定，且在水位上升时，能够解锁阻尼模块101，因此该风力锁定模块103还包括风力偏移板103a以及锁定触发块103b，需要说明的是，其二者均由弹性材料例如橡胶制成，具有一定的弹性。具体的，风力偏移板103a包括增大与风力接触面积的风板103a-1和对锁定触发块103b进行锁定的插销103a-2，该风板103a-1竖直设置于阻尼转动套101c的上端外侧面，且插销103a-2设置于风板103a-1的两侧。
而锁定触发块103b包括浮块103b-1、弹片103b-2以及压块103b-3。具体的，浮块103b-1具有一定的浮力，浮于水面，设置于压块103b-3的顶端，该压块103b-3具有一定的折角，且弹片103b-2设置于压块103b-3折角端且其末端抵触至阻尼转动套101c的外表面，压块103b-3下端部分设置于通透槽口101c-2内，上端延伸出的部分与浮块103b-1连接。进一步的，弹片103b-2上还设置限位孔103b-5，插销103a-2能够插入限位孔103b-5中完成锁定，且压块103b-3位于通透槽口101c-2内的部分内侧面设置有锁定凸起103b-4，该锁定凸起103b-4与外凸条101b-2相抵触作用实现锁定，其中压块103b-3的折角端还设置轴103b-31，其两端插入轴孔101c-21内实现压块103b-3在通透槽口101c-2内的轴转动。
本实施例中风力锁定模块103的工作原理如下：当水位处于正常状态下，即浮块103b-1浮力大小等于其重力，此时正好浮于水面上，压块103b-3正好位于通透槽口101c-2内，锁定凸起103b-4与外凸条101b-2之间压力满足锁定条件，此时处于锁定状态，围隔裙布201长度稳定。而当水位上升时，浮块103b-1受到的浮力将会增加，导致浮块103b-1上升，此时便带动压块103b-3发生轴转动，压块103b-3的折角端下半部分向上翘起，该锁定凸起103b-4与外凸条101b-2之间压力减小，此时处于解锁状态，阻尼转动套101c能够发生转动，围隔裙布201的长度由卷于阻尼转轴101a内被拉出变长，实现对水位上升的自适应，在此过程中，如遇较强风力时，吹动风力偏移板103a，向风力的方向进行偏移，此时插销103a-2便插入限位孔103b-5中阻止浮块103b-1向上运动的趋势，对其进行锁定，阻尼转动套101c无法发生转动，由此完成在较强风力中对阻尼模块101的锁定。基于上述不难发现，当水位下降时，只需通过调节升降模块102，从而控制浮块103b-1与水面之间的关系，即浮块103b-1所受浮力的大小，同理可知，便能实现阻尼模块101的锁定和解锁。
本发明提供一种智能拦挡式围隔的应用，以于桥水库的应用为例进行说明。具体的，对于水库表面上的水华藻类滋生导致的水体富营养化，因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病，从而水资源也会被污染的不可再用。因此需要在水库表面建设拦挡防线(即智能拦挡式围隔)，用以拦挡水面滋生的水华和蓝藻防止其对水资源的污染，而本实施例中所述水下沉积物表层开槽方法应用于水库的拦挡防线的建设工程中，其施工的作业例如水底开槽、水底锚定以及直线布设作业等，以于桥水库为例说明，尤其是应用于桥水库的防污染拦挡防线为例说明，于桥水库位于天津市蓟县城东，是国家重点大型水库之一。水库坝址建于蓟运河左支流州河出口处，是治理蓟运河的主要工程之一。控制流域面积2060km2，总库容15.59亿m3。上游主要入库河流为淋河、沙河和黎河，多年平均径流量为5.06亿m3。1983年引滦入津工程建成后，于桥水库正式纳入引滦入津工程管理，成为天津唯一的水源地，其主要功能以防洪、城市供水为主，兼顾灌溉、发电等，于桥水库中，该水库枢纽工程有拦河坝、放水洞、溢洪道、水电站。拦河坝为均质土坝，即本实施例中水库大坝，其全长2222m，最大坝高24m，坝顶高程28.72m，放水洞(兼发电洞)洞径5m，此处放水洞为本实施例中放水涵洞A，于桥水库中的流水通过该放水涵洞A实现水库集水以及放水等操作，而坝后电站设贯流式机组四台，总装机5000千瓦。溢洪道为开敞式堰闸，八孔闸门，净宽80m，最大泄洪能力4138m3/s，水库下游直接影响范围有蓟县、宝坻、宁河、玉田、汉沽等各县(区)的低洼地区近百万人口，300余万亩耕地，1983年引滦入津工程建成后，于桥水库正式纳入引滦入津工程管理，成为天津唯一的水源地，其主要功能以防洪、城市供水为主，兼顾灌溉、发电等，因此于桥水库的水质好坏直接影响其下游城市的供水安全。
氮、磷的输入导致于桥水库水体呈富营养化趋势。一般认为水体中N、P浓度分别达到0.2mg/L和0.02mg/L时，藻类就会大量滋生。于桥水库水质受上游来水及水库周边环境影响，近几年来，总氮年均值一直高于1.15mg/L，总磷高于0.025mg/L。汛期6-9月，大量的氮、磷负荷随径流输入到水库内，为蓝藻的生长提供了营养基础，为蓝藻水华创造了初步的条件。丰富的营养物质同时也使水库部分优势种群的水草如菹草的生长量极大，每年从库区水面打捞出菹草近9.5万m3。菹草生长面积除州河主河道外，基本已经覆盖了整个库区。此外于桥水库自身形态特征也为水体富营养化和蓝藻水华爆发提供了有利条件。北部因水深小，光辐射相对可达到水下较深处而使水温较高，且水流速慢，无论有风无风对改善其流态作用不大，故更宜于藻类的繁殖和聚集利于藻类繁殖，使得该区域成为水库浮游植物的高值区。受多重条件影响，于桥水库夏季极易形成蓝藻水华，为城市供水安全造成威胁。但其实于桥水库发生蓝藻水华并不可怕，因为自然生长的活体蓝藻并不会污染水质；但若处置不力，就会在坝前水域(下风向)高度聚积，进而死亡腐烂污染水质。因此，必须利用蓝藻漂移集聚的自然特性，借助于桥水库的地形、风力和水流，在其漂移集聚的路径上设置拦挡-导流-除藻设施，有效富集清除蓝藻，这不仅可以防止坝前水域蓝藻灾害的发生，还可以通过大量清除蓝藻降低全库区蓝藻群体基数并带走所含营养物质，有效遏制水体中营养盐的积累和蓝藻水华的发展。目前虽然在坝前采取了应急措施来清除聚积的蓝藻，但水质污染已经形成，供水中蓝藻含量过高，蓝藻腐烂分解释放的污染物质严重影响了供水水质。
藻类水华在于桥水库大水面上滋生，气候条件适宜时集中分布在表面温暖水层，在东南季风的作用下随着风生表面流向坝前水域迁移集聚，造成冲击性污染(藻类水华暴发)，并随水流进入供水渠道系统。因此，于桥水库大水面是藻类水华滋生的源头，随风迁移集聚是影响供水的重要机制。拟在库区坝前咽喉部位(北岸大坝至南岸堆草场)建设藻类水华拦挡防线，以切断水华藻类向坝前迁移集聚的路径，拦挡防线位置选在于桥水库坝前咽喉部位，位于北岸大坝和南岸堆草场之间，跨度将近1700m，最大水深12m，对其上游98％的库区大水面进行拦截控制，并对拦截的藻类及时打捞清除，以防止其死亡腐烂污染水质；该拦挡防线的主体工程由2道间距200m的柔性智能围隔组成(即本发明所述的智能拦挡式围隔)，该围隔上出水面、下贴库底、横跨两岸，分隔两侧水体，切断风生表面水流，拦截随表面水流迁移的水华藻类。在库底原河道深槽部位，围隔底部设置过水网窗，允许深层藻类含量较低的水流通过，以补充正常供水所需水量。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种智能拦挡式围隔，其特征在于：包括，
浮力组件(100)，其设置于水面上具有一定的浮力；
拦挡组件(200)，所述拦挡组件(200)包括围隔裙布(201)以及过水窗(202)，所述围隔裙布(201)设置于所述浮力组件(100)的下方且被其拖浮，所述过水窗(202)设置于所述围隔裙布(201)的下方；以及，
锚定组件(300)，设置于水底的开槽中，且与所述过水窗(202)的底部连接，通过所述浮力组件(100)与所述锚定组件(300)作用于所述拦挡组件(200)的上下端，使其在水底能够展开；
所述浮力组件(100)还包括阻尼模块(101)、升降模块(102)以及风力锁定模块(103)；
所述阻尼模块(101)包括阻尼转轴(101a)、阻尼块(101b)、阻尼转动套(101c)以及限位螺钉(101d)，所述阻尼转轴(101a)的两端还设置有分隔板(101a-1)、螺纹(101a-2)以及卡槽(101a-3)，所述分隔板(101a-1)将所述阻尼转轴(101a)区分为两部分，位于所述分隔板(101a-1)两端为阻尼配合区，所述围隔裙布(201)位于所述分隔板(101a-1)之间的且卷在所述阻尼转轴(101a)上，通过旋转实现所述围隔裙布(201)的收缩，所述阻尼转轴(101a)位于所述分隔板(101a-1)之间的部分能够发生相对与阻尼配合区的转动，所述围隔裙布(201)根据此种转动卷于所述阻尼转轴(101a)上，且该阻尼转轴内还设置恢复弹簧，所述螺纹(101a-2)和所述卡槽(101a-3)均设置于所述分隔板(101a-1)外侧的所述阻尼转轴(101a)两端，且所述螺纹(101a-2)呈环形状，由所述阻尼转轴(101a)最外侧边缘向内延伸不与所述分隔板(101a-1)侧面接触，即二者之间留有空白区域，而所述卡槽(101a-3)沿所述螺纹(101a-2)螺旋延伸方向设置并抵触至所述分隔板(101a-1)上；
所述阻尼块(101b)套设于所述阻尼转轴(101a)上，外端被所述限位螺钉(101d)限位，所述阻尼转动套(101c)套设于所述阻尼块(101b)二者之间实现阻尼配合；
所述阻尼块(101b)还包括内凸条(101b-1)和外凸条(101b-2)，若干所述内凸条(101b-1)对应设置于所述卡槽(101a-3)内，所述阻尼转动套(101c)的内壁上还设置有阻尼部(101c-1)和通透槽口(101c-2)，当所述阻尼转轴(101a)发生转动时，若干所述外凸条(101b-2)和所述阻尼部(101c-1)通过摩擦力的作用实现阻尼配合，所述通透槽口(101c-2)的内两侧壁上对称设置有轴孔(101c-21)，所述轴孔(101c-21)能够与所述风力锁定模块(103)相作用；
所述升降模块(102)包括容纳空间(102a)、裙布间隙(102b)、进气组件(102c)、进水组件(102d)以及排水组件(102e)，所述围隔裙布(201)包裹于所述阻尼转轴(101a)上，二者设置于所述容纳空间(102a)内能够转动，所述围隔裙布(201)通过所述裙布间隙(102b)向下展开，展开的部分位于水中进行防线拦挡，且所述分隔板(101a-1)固定设置于浮筒的两端，所述升降模块(102)为所述阻尼模块(101)的支撑固定结构，所述进气组件(102c)与所述进水组件(102d)设置于所述升降模块(102)的顶端，所述排水组件(102e)设置于所述升降模块(102)的底端，所述进气组件(102c)为气泵，所述进水组件(102d)与所述排水组件(102e)为水泵。
2.如权利要求1所述的智能拦挡式围隔，其特征在于：所述拦挡组件(200)还包括悬垂组件(203)，所述悬垂组件(203)设置于所述围隔裙布(201)的下方，且悬垂于所述过水窗(202)的侧面。
3.如权利要求2所述的智能拦挡式围隔，其特征在于：所述围隔裙布(201)还包括上纲件(201a)以及中纲件(201b)，
所述上纲件(201a)设置于所述围隔裙布(201)的上方且与所述浮力组件(100)的下端连接，所述中纲件(201b)设置于所述围隔裙布(201)的下端且与所述过水窗(202)连接。
4.如权利要求3所述的智能拦挡式围隔，其特征在于：所述悬垂组件(203)通过所述中纲件(201b)与所述围隔裙布(201)连接，且所述悬垂组件(203)下方还设置有配重件(203a)，其增加所述悬垂组件(203)下端重力。
5.如权利要求3或4所述的智能拦挡式围隔，其特征在于：所述上纲件(201a)以及所述中纲件(201b)均为不锈钢材料的链环衔接组成的链条，且均通过聚乙烯线缝制于所述围隔裙布(201)的上下端。
6.如权利要求5所述的智能拦挡式围隔，其特征在于：所述过水窗(202)由若干扁平带(202a)间隔依次排列组成，相邻所述扁平带(202a)之间构成的间隙用于过水，构成窗式结构。
7.如权利要求6所述的智能拦挡式围隔，其特征在于：所述扁平带(202a)的上端穿过所述中纲件(201b)的链环中，且通过将穿过部分的扁平带(202a)回叠后由夹板(202b)夹紧固定。
8.如权利要求7所述的智能拦挡式围隔，其特征在于：所述扁平带(202a)的下端还设置下纲件(202c)，其通过所述夹板(202b)与所述扁平带(202a)连接，且所述下纲件(202c)与所述锚定组件(300)连接。
9.如权利要求6～8任一所述的智能拦挡式围隔，其特征在于：所述锚定组件(300)为通过缝制而成的石笼袋，放置于水底对应的开槽中。
10.如权利要求8所述的智能拦挡式围隔，其特征在于：所述下纲件(202c)的两侧还设置有桩定组件(400)，其还包括固定桩(401)和连接绳(402)，
所述固定桩(401)通过所述连接绳(402)与所述下纲件(202c)连接，且所述固定桩(401)固定设置于水底。
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Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101122127A (zh) * 2007-09-11 2008-02-13 段云平 独立气道式充气水上油污围栏
CN101158149A (zh) * 2007-06-15 2008-04-09 中国科学院南京地理与湖泊研究所 全封闭式柔性深水围隔
CN101929145A (zh) * 2010-09-18 2010-12-29 中国科学院水生生物研究所 一种利用陷阱捕获水华蓝藻的方法及装置
CN201770974U (zh) * 2010-07-14 2011-03-23 中国科学院南京地理与湖泊研究所 湖泊水源保护区藻类气水幕拦截装置
CN102535416A (zh) * 2012-02-02 2012-07-04 南京大学 水域中软质围隔与硬质护堤间浮动式连接装置及制作方法和应用
CN103174117A (zh) * 2013-03-19 2013-06-26 合肥市东方美捷分子材料技术有限公司 一种深度自动调节式抗风浪柔性围隔
CN203049557U (zh) * 2013-01-28 2013-07-10 王志军 加强型吸油拖栏
CN103362109A (zh) * 2012-04-01 2013-10-23 中国科学院水生生物研究所 一种抗高风浪拦截水华蓝藻的围堰装置
US8696242B1 (en) * 2010-06-17 2014-04-15 Michael A. Fesi Oil skimmer and method
CN203625863U (zh) * 2013-10-15 2014-06-04 厦门市荣佳生物科技有限公司 一种水面漂浮物拦截系统
CN104141292A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 扬州三江环安设备厂 一种配重式围油栏
CN204356751U (zh) * 2014-12-15 2015-05-27 上海宏辉港务工程有限公司 一种水体防污围隔软帘
CN204589959U (zh) * 2015-02-17 2015-08-26 福州光宇环保科技有限公司 河流交界断面漂浮物抗冲击拦截装置
CN206090496U (zh) * 2016-08-31 2017-04-12 南京中科水治理股份有限公司 一种开口式围隔
KR20170002015U (ko) * 2016-09-01 2017-06-08 한국해양과학기술원 고강도 소재를 이용한 파랑 및 수중흐름 복합저감장치

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101158149A (zh) * 2007-06-15 2008-04-09 中国科学院南京地理与湖泊研究所 全封闭式柔性深水围隔
CN101122127A (zh) * 2007-09-11 2008-02-13 段云平 独立气道式充气水上油污围栏
US8696242B1 (en) * 2010-06-17 2014-04-15 Michael A. Fesi Oil skimmer and method
CN201770974U (zh) * 2010-07-14 2011-03-23 中国科学院南京地理与湖泊研究所 湖泊水源保护区藻类气水幕拦截装置
CN101929145A (zh) * 2010-09-18 2010-12-29 中国科学院水生生物研究所 一种利用陷阱捕获水华蓝藻的方法及装置
CN102535416A (zh) * 2012-02-02 2012-07-04 南京大学 水域中软质围隔与硬质护堤间浮动式连接装置及制作方法和应用
CN103362109A (zh) * 2012-04-01 2013-10-23 中国科学院水生生物研究所 一种抗高风浪拦截水华蓝藻的围堰装置
CN203049557U (zh) * 2013-01-28 2013-07-10 王志军 加强型吸油拖栏
CN103174117A (zh) * 2013-03-19 2013-06-26 合肥市东方美捷分子材料技术有限公司 一种深度自动调节式抗风浪柔性围隔
CN104141292A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 扬州三江环安设备厂 一种配重式围油栏
CN203625863U (zh) * 2013-10-15 2014-06-04 厦门市荣佳生物科技有限公司 一种水面漂浮物拦截系统
CN204356751U (zh) * 2014-12-15 2015-05-27 上海宏辉港务工程有限公司 一种水体防污围隔软帘
CN204589959U (zh) * 2015-02-17 2015-08-26 福州光宇环保科技有限公司 河流交界断面漂浮物抗冲击拦截装置
CN206090496U (zh) * 2016-08-31 2017-04-12 南京中科水治理股份有限公司 一种开口式围隔
KR20170002015U (ko) * 2016-09-01 2017-06-08 한국해양과학기술원 고강도 소재를 이용한 파랑 및 수중흐름 복합저감장치

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