CN110965531A - 多层导轨式多功能复合拦污栅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层导轨式多功能复合拦污栅,包括导轨主体、拦污栅、栅条方向控制器和网框,以及清污机构等。其中,所述的导轨主体位于水轮机进水口前侧且其端壁与水轮机进水口侧壁固定,包括三个并列的轨道槽,从水轮机进水口向外依次设置网框槽、拦污栅槽和清污槽,其中网框槽用于套装网框,拦污栅槽用于套装清污机构;本发明具有可对进水口进行泥沙冲淤、可按污物尺寸与方向进行分级拦污、拦污栅清污方便、可清除拦污栅上方的水面漂浮物、可阻止在拦污栅更换时污物进入水轮机、可阻止鱼类进入水轮机等特点。实用性强、功能多、能解决目前水电站面临的众多棘手难题,在已建好或在建的水电站均可应用。
Description
技术领域
本发明属于水电工程拦污清污设备技术领域,具体涉及可用于水电站、泵站进水口的拦污和清污的装置。
背景技术
随着我国暴雨洪水增多,现有的大量水电站拦污栅设计暴露出很多不足,如进水口附近水流缓慢处泥沙容易淤积、拦污栅易堵塞、拦污栅更换与清污不方便等问题。遇上洪水垃圾众多使拦污栅需要紧急更换时,现有的拦污栅不能在更换的同时起到拦污的作用。在更换过程中,可能有大量污物进入水轮机,极易损坏水轮机。若是污物众多时不更换拦污栅,拦污栅又可能堵塞,甚至被污物压垮,造成严重后果。所以亟需一种拦污彻底、清污方便、更换方便且安全的拦污栅。
发明内容
本发明提供一种多层导轨式多功能复合拦污栅,是专门用于水电站防洪拦污的拦污装置,具有可对进水口进行泥沙冲淤、可按污物尺寸与方向进行分级拦污、拦污栅清污方便、可清除拦污栅上方的水面漂浮物、可阻止在拦污栅更换时污物进入水轮机、可阻止鱼类进入水轮机等特点。用以解决目前水电站面临的众多棘手难题。
实现上述目的所采用的技术方案:一种多层导轨式多功能复合拦污栅,包括导轨主体、拦污栅、栅条方向控制器和网框,以及清污机构等。其中,所述的导轨主体位于水轮机进水口前侧且其端壁与水轮机进水口侧壁固定,包括三个并列的轨道槽,从水轮机进水口向外依次设置网框槽、拦污栅槽和清污槽,其中网框槽用于套装网框,拦污栅槽用于套装清污机构;所述的拦污栅包括栅外框、栅条体和滚轮以及提升缆绳,提升缆绳被提升机构控制升降运动,栅外框内侧横向分布有多层薄片横梁,竖向分布有多列栅条体,各栅条体上下贯穿于各层薄片横梁上对应的横梁圆孔内;所述的栅条方向控制器包括外框、顶梁穿孔、驱动连杆、栅条连接杆、方向控制杆为和联动钢板片,以及控制缆绳,在拦污栅的顶横梁或底横梁设置穿孔,上端栅条体中心向上固定有驱动连杆且贯穿于顶横梁的穿孔,下端栅条体中心向下固定有驱动连杆且贯穿于底横梁的穿孔,在驱动连杆上固定有栅条连接杆,栅条连接杆的两对称末端分别垂直固定有方向控制杆,在各方向控制杆分别套装在联动钢板片上设置的轴孔内,各联动钢板片或者相应的方向控制杆分别连接有控制缆绳,控制缆绳向上引出至拦污栅的顶部以便于操控;所述的网框是在钢制外框架,的框架内固定有网格,网格上固定有轴孔,轴孔内安装有风扇叶片,
所述拦污栅的栅外框包括顶横梁和底横梁,两者之间均有分布有多层薄片横梁,且在栅外框的后侧壁和左右两侧壁分布安装有框滚轮。
所述拦污栅分别包括上层栅条和底层栅条,上下两层栅条分别被独立的方向控制器驱动,使上层栅条与底层栅条均可分别控制调节开闭。需要泥沙冲淤时,先把底层栅条关闭,只保留中上层栅条进水以保证发电需求;维持发电一定时间,再把中上层栅条关闭只保留底层栅条进水,此时底层水体流速加到最大可以将进水口前方一段距离处水流加速,从而将泥沙带走;同时调节底层栅条左右摆动,使进水口两侧一定夹角处水流加速,达到冲淤效果。
在钢制外框架的框架内固定有横网框形成多个分割区,每个分割区都固定有网格,各网格上固定有轴孔,轴孔内安装有风扇叶片。在钢制外框架或横网框两侧分布固定有辅助支架,辅助支架上均布设置有多对轴孔,各风扇叶片的转轴分别通过轴承或轴套安装于对应的轴孔内。
所述的清污机构包括清污机,清污机用于套装在清污槽内使用,清污机包括清污外框和滑轮枕木以及清污耙,清污外框和滑轮枕木固定为一体且设置吊环并连接有提升缆绳,通过提升缆绳被提升机构控制升降运动;清污耙包括多根并列平行的上直杆,各上直杆的下端沿弧形弯曲后其末端为下铲齿,污外框上设置有杆转轴,清污耙上端铰接于该杆转轴且能够摆动,在清污外框与清污耙中部连接有拉簧,清污机与拦污栅配合使用,将清污机的滑轮枕木和铲沙锥与拦污栅表面贴合,将下铲齿位于拦污栅的各栅条体间隙内。
清污耙上端铰接于杆转轴且能够摆动,清污耙被拉簧驱动但当清污机下落至轨道底部后,清污耙自然下垂并且将下铲齿位于拦污栅的各栅条体间隙内。
在所述滑轮枕木的底部向下固定有铲沙锥,各铲沙锥末端为锥形,且末端间隔设置有让位孔,所述清污耙的各下铲齿贯穿于对应的铲沙锥让位孔。
在清污外框的上端还设置有耙深控制螺钉滚轮,上直杆上端超出杆转轴的一端支撑在该耙深控制螺钉滚轮,旋转调节耙深控制螺钉滚轮能够改变上直杆的改变程度。
在所述清污外框的杆转轴外侧套装有轴滑套,轴滑套相对于杆转轴能够滑动,杆转轴的外端分别设置远近定位孔用于分别安装清栅条污物插销和清横梁污物插销,清污耙固定在所述轴滑套上,通过选择装配清栅条污物插销或清横梁污物插销用于改变清污耙相对于轴滑套的横向偏移位置。
所述耙深控制螺钉滚轮为偏心轮,耙深控制螺钉滚轮通过固定轴铰接在清污外框内侧,耙深控制螺钉滚轮一侧凸出的部分能够推动上直杆末端转动,又在清污外框上设置有用于固定耙深控制螺钉滚轮的锁丝。
所述耙深控制螺钉滚轮为偏心轮,耙深控制螺钉滚轮通过固定轴铰接在清污外框内侧并安装有扭簧,耙深控制螺钉滚轮一侧凸出的部分连接有控制拉绳,通过改变控制拉绳能够是耙深控制螺钉滚轮转动,进而推动上直杆末端转动。
在所述滑轮枕木的后侧安装有滚轮,包括底滚轮和侧滚轮,各滚轮支撑在对应轨道槽的槽底和槽侧壁。
所述的清污机构包括清漂机,清漂机用于套装在清污槽内使用,清漂机包括漂机外框和滑框,以及漂机吊环和吊绳,该吊绳被提升机构控制升降运动;漂机外框横向安装有转轴,转轴铰接有支撑杆架,支撑杆架上套装有清漂网,支撑杆架连接有支撑杆牵拉钢缆,支撑杆架上还连接有支撑杆牵拉钢缆。
所述支撑杆架位于转轴上侧的部分向外延伸有延长部,在位于延长部位置的漂机外框侧壁设置有滑套,滑套内套装有卡栓,卡栓连接有卡栓控制缆绳,通过卡栓阻挡所述支撑杆架防止其自动折叠,通过牵拉卡栓控制缆绳使卡栓脱离支撑杆架。
在所述滑框的底部和侧面分别安装有侧滑轮和转轴。其中支撑杆架两侧的杆体为可伸缩支撑杆,设置为液压伸缩式
本发明上述的拦污栅及清污装置是专门用于水电站防洪拦污的拦污装置,具有可对进水口进行泥沙冲淤、可按污物尺寸与方向进行分级拦污、拦污栅清污方便、可清除拦污栅上方的水面漂浮物、可阻止在拦污栅更换时污物进入水轮机、可阻止鱼类进入水轮机等特点。并且拦污栅拦污彻底、清污方便,清污机使用简单灵活,清漂机简单实用。本发明实用性强、功能多、能解决目前水电站面临的众多棘手难题,在已建好或在建的水电站均可应用。
当水电站或者泵站进水口存在泥沙淤积较严重时,可以更换本产品——多功能拦污栅,其可以有效冲淤;当汛期来临时,拦污栅可以高效率拦污,前方栅条可以把大部分污物拦截,然后通过清污机清除。较小的污物通过栅条后,网框可以进行第二次拦截。对于快速通过的水草,还可以被网框上安装的风扇叶缠住,从而可以让最少的污物进入水轮机。可以最大程度上延长水轮机的使用寿命和保证发电效益(水电站),满足生产需要(泵站);当汛期来临时,污物在坝前大量聚集,通过清漂机可以在坝顶方便操作清除水面漂浮物,降低拦污栅被污物压垮的风险。
本发明通过导轨的使用让清污机、清漂机、拦污栅、网框集成于一体,多功能使用,高效率拦污清污。对于河床式发电站,拦污栅众多,导轨的存在让清污机与清漂机可以在不同拦污栅之间的灵活调用,操作方便,节约人力、财力、物力。只需要一至两台电动卷扬机即可完成。不仅可以应用于在建水电站,还可以应用于老旧的水库。很多老旧的水库进水口设计不足,但是不便维护和改建拦污栅等装置。只需要把导轨在进水口外,在坝顶增加一台吊机,拦污栅就可以高效率工作,进行清污、清漂、泥沙冲淤。省去了大量老旧水电站的维护工作。可以避免实现汛期,洪水众多,污物众多,拦污栅需要维护,更换拦污栅不方便问题。当汛期需要更换拦污栅时,将网框吊出,将备用拦污栅吊入网框槽暂时拦截污物,之后再将堵塞或需要维护的拦污栅吊出,再更换新的拦污栅。在此更换拦污栅过程中,可能需要3-5小时,期间不必关闭发电闸门,可以保证正常发电。
本发明的有益效果具体体现在以下方面。
①进水口附近水流缓慢处泥沙冲淤。
进水口附近水流缓慢处泥沙之所以发生淤积是因为进水口附近水流存在流速差。在进水口前方一段距离处和进水口两侧一定夹角处由于水流流速慢会有泥沙淤积。
本发明中拦污栅分为两部分,中上层栅条、底层栅条。中上层栅条与底层栅条均可分别控制调节开闭。需要泥沙冲淤时,先把底层栅条关闭,只保留中上层栅条进水以保证发电需求;维持发电一定时间,再把中上层栅条关闭只保留底层栅条进水,此时底层水体流速加到最大可以将进水口前方一段距离处水流加速,从而将泥沙带走;同时调节底层栅条左右摆动,使进水口两侧一定夹角处水流加速,达到冲淤效果。
②在巨大水压下实现栅条方向左右调节并保持稳定。
本发明设计了一个拦污栅栅条方向调节器,将其密封置于拦污栅底部的钢制框架内。只留两根钢缆拉线孔用于工人在坝顶拉钢缆控制栅条的方向。栅条方向调节器设计难度在于当进水口外水流湍急时让栅条关闭。在栅条关闭过程中,传动构件需要承受巨大的水流冲击力。栅条关闭后,传动构件还要能承受水底巨大的水压。相关的构件在巨大受力情况下不能变形和断裂。
本发明可以在实现栅条开闭情况下,保证调节构件的稳固性。一方面通过增大受力部位的体积增强其抗弯能力,且整体铸造的钢结构比焊接的结构抗弯能力更强;另一方面在传导力时,增大力传导双方的接触面积使力传导更稳定、更高效,抗弯能力也更强。
③按污物的尺寸、运动方向实现高效率拦污。
考虑污物尺寸、运动方向,本发明的导轨有三个栅槽,最前方为清污机和清漂机共用工作槽,中间槽为拦污栅槽,最后面为网框槽。把拦污栅的栅条均设计成纵向,中上层栅条与底层栅条密度一样,尽量拦截各种形态尺寸的污物,但不影响过流能力和发电效益。
拦污栅可以将垂直水流流线和表面积较大的污物进行初次拦截。网框设计适当间距可以拦截尺寸较小的树叶、植物茎叶。此外,网框垂向方向适当间隔设置适当长度的横网框来拦截从水面上方下沉的小尺寸污物。同时在大网框后方设计水流动力的风扇叶,以此来拦截平行水流流线运动而穿过拦污栅和网框的水草、秸秆。因为网框拦截污物压力大,所以设计重量较小,便于经常吊起更换和清洗。经过拦污栅、网框、风扇叶拦截后,进入水轮机的污物可大大减少。
④清污机高效率清污。
为了清除拦污栅上拦截的污物,本发明设计了一个使用便捷、清污方便的清污机。对于大型水电站众多进水口的拦污栅,可以轮流使用吊用同一个清污机。当某个拦污栅需要清污时,用吊机吊清污机至该拦污栅的导轨中的清污槽。下放清污机前,把清污耙拉起并用卡栓卡住不让其落下,用缆绳系住卡栓,一同下放。待清污机到达拦污栅底部时,在坝顶拉缆绳把卡栓拉开,清污耙在弹簧拉力作用下缓慢下落在栅条间隔处。然后用吊机把清污机吊起,即可把拦污栅上附着的污物清除。然后再用吊机吊着清污机到达下一个需要清污的拦污栅上。众多拦污栅共用一个清污机节约了大量金钱。
⑤清漂机高效率清漂。
洪水季节,水库坝前常常有大量的洪水垃圾,这些垃圾目前仅靠清漂船人工打捞,效率太低。个别水电站进水口上方会形成水漩涡,常常把水面垃圾吸入进水口,附着在拦污栅上。
为了清除拦污栅上方水面的漂浮物,本发明设计了一个使用便捷、高效清漂的清漂机。工人在坝顶操作清漂机就可以清除进水口上方水面的垃圾,从而减少水面垃圾对下方拦污栅的拦污压力。对于大型水电站众多进水口的拦污栅,可以轮流吊用同一个清漂机。当某个拦污栅上方水面需要清漂时,用吊机吊清漂机至该拦污栅的导轨中的清污槽(清漂机与清污机均在导轨中的清污槽工作)。下放清漂机前,把清污网兜压在清漂机底座,并用卡栓卡住不让其弹起,用缆绳系住卡栓,一同下放。待清漂机到达水面垃圾下方时,在坝顶拉缆绳把卡栓拉开,再拉起支撑杆,从而将网兜在水下完全展开。然后用吊机把清漂机吊起,网兜即可将其所在上方水面的漂浮物装入,继而上升至坝顶,将污物去除。然后再用吊机吊着清漂机到达下一个需要清漂的水面下,众多拦污栅共用一个清漂机节约了大量金钱。
⑥阻止鱼类进入水轮机。
在之前的拦污栅设计中,三层栅条均为纵向设计,本身可以阻拦一些大型鱼类进入。网框则可以拦截大部分中小型鱼类。此外网框后面的风扇叶在快速水流的冲击下快速转动,可以对中小型鱼类形成威慑,从而让其远离进水口。
附图说明
图1是导轨的结构示意图。
图2是拦污栅的结构示意图。
图3是薄片横梁的结构示意图。
图4是栅条连接的结构示意图。
图5是栅条方向控制器的侧面结构示意图。
图6是图5中A向结构示意图。
图7是网框的结构示意图。
图8是清污机的结构示意图。
图9是清污耙的结构示意图。
图10是清污机与拦污栅配合关系示意图。
图11是清漂机的结构示意图。
图12是图11的立体结构示意图。
图中标号:坝基1,导轨主体2,21为水轮机进水口,22为导轨吊环,23为清污槽,24为拦污栅槽,25为网框槽,拦污栅3,31为提升缆绳,32为栅吊环,33为顶横梁,34为栅外框,35为栅条体,351为单栅条,352为栅条连接头,353为栅条连接套,354为连接套内部矩形孔洞,36为薄片横梁,361为横梁圆孔,37为底横梁,38为框滚轮,栅条方向控制器4,41为外框,42为顶梁穿孔,43为驱动连杆,44为栅条连接杆,45为方向控制杆,46为联动钢板片,47为螺帽,48为控制缆绳,网框5,51为钢制外框架,52为网框吊环,53为横网框,54为网格,55为风扇叶片,清污机6,61为清污外框,611为控制拉绳,62为滑轮枕木,63为铲沙锥,64为机滚轮,65为上直杆,651为下铲齿,66为拉簧,67为杆转轴,68为耙深控制螺钉滚轮,69为支撑杆,69为轴滑套,691为清栅条污物插销,692为清横梁污物插销,清漂机7,71为漂机外框,711为卡栓,712为卡栓控制缆绳,72为滑框,721为漂机吊环,73为底滑轮,74为侧滑轮,75为转轴,76为可伸缩支撑杆,761为支撑杆牵拉钢缆,77为清漂网。
具体实施方式
复合拦污栅包括导轨主体2、拦污栅3、栅条方向控制器4和网框5,以及清污机构,清污机构交替使用清污机6和清漂机7。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
导轨主体2包括三个并列的轨道槽分别为清污槽23、拦污栅槽24和网框槽25,导轨吊环22。导轨主体2位于坝基1上,且位于水轮机进水口前侧,其端壁与水轮机进水口侧壁固定。从水轮机进水口向外依次设置网框槽25、拦污栅槽24和清污槽23,其中网框槽25用于套装网框5,拦污栅槽24用于套装拦污栅3,和清污槽23用于套装清污机或清漂机。
①导轨设计如图1所示,产品稳定分析及具体尺寸的确定如下。
导轨放置在进水口前时,导轨两侧用混凝土浇筑固定或者将导轨用螺钉固定在坝体的表面。导轨顶部再用螺钉固定在坝顶。由于导轨主要受到正面水体的冲击作用,受力面积较小,水流冲击力较小。螺钉稳固,混凝土加固牢靠,使用年限较长。
初步设计:导轨长度(进水口底部到清污台)为5m长,宽度设计10cm,厚度10cm。清污槽、拦污栅槽、网框槽长度为5m,宽度、厚度均10cm。
清污槽前后间距10cm,拦污栅槽前后间距18cm,网框槽前后间距18cm。
相关力学理论计算如下:
查相关资料知,普通钢密度为7.85*103kg/m3,重力加速度取g=10m/s2。
导轨重量计算:
M=n*ρ*v*g=4*7.85*103*5*0.1*0.1*10=15.7kN
综合考虑设计尺寸:
导轨长度(进水口底部到清污台)为5m长,宽度设计10cm,厚度10cm。清污槽、拦污栅槽、网框槽长度为5m,宽度、厚度均10cm。左右导轨宽度根据具体进水口宽度而定。清污槽前后间距10cm,拦污栅槽前后间距18cm,网框槽前后间距18cm。
②拦污栅栅条设计如图2-图6所示。
图2中的拦污栅3包括栅外框34、栅条体35和滚轮38以及提升缆绳31。提升缆绳31被提升机构控制升降运动,栅外框34内侧横向分布有多层薄片横梁36,竖向分布有多列栅条体35,各栅条体35上下贯穿于各层薄片横梁36上对应的横梁圆孔内,如图3所示。
栅吊环32位于栅外框34的顶横梁两侧,两侧的栅吊环32分别固定连接提升缆绳31。导轨主体2的上端安装有提升机构,提升缆绳31被提升机构控制升降运动,同时,该升降机构也可以选择连接提升其他各导轨内的部件,例如网框5、清污机6和清漂机7。
如图4所示的栅条体35包括多个单栅条351,各单栅条351的连接端分别有栅条连接头352,有设置了栅条连接套353,栅条连接套353的中心设置有矩形孔洞354,相邻的栅条连接头352分别匹配插装于对应的矩形孔洞354中。
位于栅外框34两侧以及位于上横梁33和底横梁38的两侧分别安装有框滚轮38,各个框滚轮38分别支撑在拦污栅槽24的槽底和槽侧壁。
拦污栅产品稳定分析及具体尺寸的确定如下。
本实施例中拦污栅的栅面由垂直放置的金属栅条与7根薄片横梁、顶部横梁、底部横梁构成。
中间7根薄片横梁如下图3所示。其中中上层栅条分为6个短栅条相连,底层栅条分为2个短栅条相连。在主梁中钻孔,如图4所示的方式连接成一长栅条。
本拦污栅高4m、宽4m,栅条长度为0.5m。拦污栅栅条之间的空隙尺寸根据污物及水轮机的导向机或喷嘴确定,本发明的拦污栅栅条空隙为40mm(左右两边两片栅条与外框的间隙为20mm),每块拦污栅使用了100x8(800)片栅条。设计拦污栅前后压差4m。
相关力学理论计算如下:
查相关资料知,普通钢密度为7.85*103kg/m3,重力加速度取g=10m/s2,水的比重ρ为10kN/m3。
H为拦污栅前后水压差,el为栅条中心距40mm。
先假设:栅条间9个横梁(简支梁)的长度l均为4m,截面长度100mm,截面宽度25mm。栅条截面厚度δ均为5mm,截面高度h为100mm。
横梁的强度检验:
拦污栅受到的水压强p=ρgh=10*4=40kN/m2;
拦污栅受到的水压力P=npS栅条=800*40*0.5*0.005=80kN;
此时,横梁截面所受正应力小于20R型钢板的允许最大应力,符合强度条件。拦污栅四个横梁采用20R型钢板。
(1).拦污栅栅条稳定性计算:
钢材的弹性模量E为206000N/mm2,钢材的剪切弹性模量G为79000N/mm2。栅条悬臂长度l栅为1000m。
栅条单位长度上所承受的静水压力荷载q=ρ*H*el=10×103×4×0.04=1.6kN/m=1.6N/mm;
拦污栅实际工作荷载Q=q*l=1.6×500=800N,
由于K*Q=k*q*l=2×0.8×103N=1.6×103N
且Pl,1>K*Q,Pl,2>K*Q
所以该设计满足稳定性要求。
综合上述计算得到:
本拦污栅高4m、宽4m,栅条分8段,每段长度为0.5m。上6段栅条之间用栅条连接器相连,可由顶部横梁处的栅条方向调节器统一调节方向。最底层两段栅条用栅条连接器相连,由底部横梁处的栅条方向调节器调节方向。栅条截面厚度均为5mm,截面高度100mm。拦污栅栅条空隙为40mm(左右两边两片栅条与外框的间隙为20mm),每块拦污栅使用了100x8(800)片栅条。设计拦污栅前后压差4m。栅条中心距40mm。栅条间9个横梁(简支梁)的长度均为4m,截面长度100mm,截面宽度25mm。上下横梁间距均为0.5m,采用20R型钢。
为了最大的减少栅条和横梁的水头损失,其截面采用椭圆形。
③泥沙冲淤时拦污栅稳定性检验如图2所示,拦污栅产品稳定分析及具体尺寸的确定如下。
在进行泥沙冲淤时,将中上层栅条关闭,只留底层栅条过水。此时底层水流加快,可实现泥沙冲淤功能。中上层栅条关闭情况下将导致中上层栅条将要承受中上层水体的全部压力,这对拦污栅强度提出较大要求。对于河床式水电站,由于水库水量较大,不能全部关闭中上层栅条,否则将造成事故。对于泵站或者岸坡式取水口拦污栅泥沙冲淤可以全部关闭,需要具体视水体深度而定。
按照技术问题2中所设计栅条与横梁,在栅条不调节情况下,其强度和稳定性均满足要求。现在需要考虑污物堵塞栅条或者栅条关闭情况下导致拦污栅前后水压差增大时,栅条与横梁的稳定性。
相关力学理论计算如下:
由以往经验,栅条堵塞时,前后水压差可由设计压差(4m),增加至6m、7m。
当压差增加至6m时,栅条单位长度上所承受的静水压力荷载q6m=ρ*H*el=10×103×6×0.04=2.4kN/m=2.4N/mm;
当压差增加至7m时,栅条单位长度上所承受的静水压力荷载q5m=ρ*H*el=10×103×7×0.04=2.8kN/m=2.8N/mm;
压差增加至6m时的拦污栅实际工作荷载Q6m=q*l=2.4×1000=2400N,K*Q=k*q*l=2×2.4×103N=4.8×103N;
压差增加至7m时的拦污栅实际工作荷载Q7m=q*l=2.8×1000=2800N,K*Q=k*q*l=2×2.8×103N=5.6×103N
由于栅条堵塞时,前后水压差增加至6m、7m时,Pl,1>K*Q6m,Pl,1=K*Q7m,Pl,2>K*Q6m,Pl,2>K*Q7m。
所以该设计满足稳定性要求。
综合上述计算得到:
由技术问题2中所设计尺寸,满足栅条被污物堵塞或者栅条关闭时拦污栅前后水压差增加变成6m、7m时的情况。
④栅条调节控制装置设计如图5和图6所示的栅条方向控制器4,包括外框41、顶梁穿孔42、驱动连杆43、栅条连接杆、方向控制杆45为和联动钢板片46,以及控制缆绳48,在拦污栅3的顶横梁33或底横梁37设置穿孔42,上端栅条体35中心向上固定有驱动连杆且贯穿于顶横梁33的穿孔,下端栅条体35中心向下固定有驱动连杆且贯穿于底横梁37的穿孔,在驱动连杆43上固定有栅条连接杆44,栅条连接杆44的两对称末端分别垂直固定有方向控制杆45,在各方向控制杆45分别套装在联动钢板片46上设置的轴孔内,各联动钢板46片或者相应的方向控制杆45分别连接有控制缆绳,控制缆绳向上引出至拦污栅3的顶部以便于操控;螺帽47固定在方向控制杆45前端作为挡台,用以约束联动钢板46。
栅条方向控制器4产品稳定分析及具体尺寸的确定如下。
在进水口水流快速情况下,要使栅条抵抗住部分水流实现转动,就必须满足外力足够大与栅条能承受巨大的扭矩力不变形这两个条件。
本实施例中底部栅条的方向控制器设置在拦污栅底部外框内,由左右两根钢缆分别固定在控制器的左右两端。当工人用卷扬机拉动左边钢缆时,钢缆带动方向控制器往左边移动,方向控制器通过方向传动筒带动栅条往左边转动;右边同理;从而实现栅条方向的左右调节。中上层栅条的方向控制器设置在拦污栅顶部外框中,也由左右两根钢缆分别固定在控制器的左右两端,调节栅条方向方法同底部栅条一样。不同之处在于,中上层栅条由若干个短栅条通过栅条连接器相连。中上层栅条只要控制最顶层短栅条,最顶层短栅条就可以带动下方若干个短栅条一起转动。
电动卷扬机可以提供足够的外力使栅条转动。栅条扭矩力需要根据具体水压来进行设计。对栅条连接处的宽度进一步设计使其扭矩抵抗能力增大。
相关力学理论计算如下:
钢材的弹性模量E为206000N/mm2,钢材的剪切弹性模量G为79000N/mm2。栅条悬臂长度l栅为1000m。
栅条截面厚度均为5mm,截面高度100mm。栅条间9个横梁(简支梁)的长度均为4m,截面长度100mm,截面宽度25mm。
假设:栅条连接处,长12mm,截面厚度20mm,截面长度20mm。
当调节栅条方向,栅条关闭后,栅条前后压差增大时,栅条的强度与稳定性检验:
栅条关闭后,前后压差增大至6m时,
栅条受到的水压强p=ρgh=10*6=60kN/m2;
一根栅条受到的水压力P=pS栅条=60*0.5*0.1=3kN;
查钢材许用应力表,低合金高强度钢板的许用应力[σ]均大于150MPa,所以栅条连接处使用低合金高强度钢板铸造可满足强度要求。
根据栅条连接处的尺寸(截面宽20mm、长20mm)和横梁尺寸(截面宽25mm、长100mm),设计栅条连接器和横梁孔洞的尺寸:栅条连接器与横梁孔洞长25mm。横梁孔洞间隙与栅条间隙一致,为40mm(左右贴近拦污栅外框间隙为20mm),孔洞距离横梁顶部10mm。栅条连接器外部为圆柱体,内部挖空贯穿,长25mm。挖空贯穿截面为长21mm、宽21mm的矩形。圆柱体截面为半径15mm的圆。横梁孔洞截面为半径17mm的圆(比栅条连接器外圆大,才能保证栅条灵活调节)。
拦污栅顶部横梁与栅条、底部横梁与栅条需要特别设计:
栅条连接器变为方向传动器,各个栅条的方向传动器上再加装方向控制器。需要加大顶部栅条与底部栅条栅条连接处的尺寸,加大横梁尺寸来保证方向控制器大扭矩带动栅条转动。顶部与底部两根横梁设计为长4m,截面长150mm,宽25mm。横梁孔洞截面为半径17mm的圆。顶部栅条与底部栅条的栅条连接处长60mm,截面长宽均为20mm。栅条连接器总长70mm,外部为圆柱体,圆柱体截面为半径15mm的圆,内部挖空段长60mm,实心段长10mm。挖空贯穿截面为长21mm、宽21mm的矩形。栅条连接器外端从实心段往内40mm为螺纹端,用于安装U形方向控制杆,控制杆螺旋长度30mm,外端10mm用于螺帽锁死控制杆。U形方向控制竖杆杆长110mm,横杆长60mm,横杆竖杆截面均为半径17mm的圆。每根栅条的栅条连接器外面均安装U形方向控制杆,再用联动钢板片将横杆均套上。联动钢板片长4m,截面宽10mm、长65mm,其中间每隔40mm设置半径22mm的圆孔。在靠近左右拦污栅外框的U形方向控制杆的上下横杆均用缆绳系住,并穿过拦污栅外框内部的缆绳通道到达坝顶的卷扬机。卷扬机同时拉控制缆绳(A)和(D)时,栅条往左边关闭;拉控制缆绳(B)和(C)时,栅条往左边关闭,如图6所示。
综合上述计算得到:
栅条连接处长12mm,截面长宽均为20mm。
栅条连接器外部为圆柱体,内部挖空贯穿,长25mm。挖空贯穿截面为长宽均为21mm的矩形。圆柱体截面为半径15mmm的圆。
栅条连接器与横梁孔洞长25mm。横梁长4m,截面宽25mm、长100mm。横梁孔洞间隙与栅条间隙一致,为40mm(左右贴近拦污栅外框间隙为20mm),横梁孔洞截面为半径17mm的圆,孔洞距离横梁顶部10mm。(比栅条连接器外圆大,才能保证栅条灵活调节)。
顶部与底部两根横梁设计为长4m,截面长150mm,宽25mm。横梁孔洞截面为半径17mm的圆。
顶部栅条与底部栅条的栅条连接处长60mm,截面长宽均为20mm。栅条连接器总长70mm,外部为圆柱体,圆柱体截面为半径15mm的圆,内部挖空段长60mm,实心段长10mm。挖空贯穿截面为长21mm、宽21mm的矩形。栅条连接器外端从实心段往内40mm为螺纹端,用于安装U形方向控制杆,控制杆螺旋长度30mm,外端10mm用于螺帽锁死控制杆。U形方向控制竖杆杆长110mm,横杆长60mm,横杆竖杆截面均为半径17mm的圆。每根栅条的栅条连接器外面均安装U形方向控制杆,再用联动钢板片将横杆均套上。联动钢板片长4m,截面宽10mm、长65mm,其中间每隔40mm设置半径22mm的圆孔。
⑤网框设计如图7所示的网框5,是在钢制外框架51,52为网框吊环,的框架内固定有横网框53,网格54,网格54上固定有轴孔,轴孔内安装有风扇叶片55。
在钢制外框架51的框架内固定有横网框53形成多个分割区,每个分割区都固定有网格54,各网格54上固定有轴孔,轴孔内安装有风扇叶片55。在钢制外框架51或横网框53两侧分布固定有辅助支架,辅助支架上均布设置有多对轴孔,各风扇叶片55的转轴分别通过轴承或轴套安装于对应的轴孔内。
网框5产品稳定分析及具体尺寸的确定如下。
网框置于网框槽内可以充分确保稳定性。在快速水流的冲击下,主要考虑网框的结实程度。当污物累积,网框面上水压增大,可能会压垮网框。当网框拦截污物较多,污物增多时,会使拦污栅前后压差增大,影响发电效率。风扇叶片越多对水流的损失越大,所以设计为3片。
网框与拦污栅尺寸(长4m、宽4m)相同。网框格子密度为20mm×20mm。横网框长4m,宽5cm。网框后面再安装风扇叶,每1m2安装一个3片转叶风扇叶。
综合上述计算得到:
网框与拦污栅尺寸(长4m、宽4m)相同。网框格子密度为20mm×20mm。横网框长4m,宽5cm。3片转叶式风扇叶每1m2安装一个,总共16个。
⑥清污机设计如图8-图10所示,清污机6包括清污外框61和滑轮枕木62以及清污耙,清污外框61和滑轮枕木62固定为一体且设置吊环并连接有提升缆绳,清污耙包括多根并列平行的上直杆65,各上直杆65的下端沿弧形弯曲后其末端为下铲齿651,污外框61上设置有杆转轴67,清污耙上端铰接于该杆转轴67且能够摆动,在清污外框61与清污耙中部连接有拉簧66,但清污耙自然下垂时,下铲齿651能够进入拦污栅3的各间隙内。
在所述滑轮枕木62的底部向下固定有铲沙锥63,各铲沙锥63末端为锥形,且末端间隔设置有让位孔,所述清污耙的各下铲齿651贯穿于对应的铲沙锥63让位孔。而且在滑轮枕木62的后侧安装有滚轮64,包括底滚轮和侧滚轮,各滚轮支撑在对应轨道槽的槽底和槽侧壁。
又在清污外框61的上端还设置有耙深控制螺钉滚轮68,上直杆65上端超出杆转轴67的一端支撑在该耙深控制螺钉滚轮68,旋转调节耙深控制螺钉滚轮68能够改变上直杆65的改变程度。可以采用两种方式,方式一:设计耙深控制螺钉滚轮68为偏心轮,耙深控制螺钉滚轮68通过固定轴铰接在清污外框61内侧,耙深控制螺钉滚轮68一侧凸出的部分能够推动上直杆65末端转动,又在清污外框61上设置有用于固定耙深控制螺钉滚轮68的锁丝。方式二:设计耙深控制螺钉滚轮68为偏心轮,耙深控制螺钉滚轮68通过固定轴铰接在清污外框61内侧并安装有扭簧,耙深控制螺钉滚轮68一侧凸出的部分连接有控制拉绳611,通过改变控制拉绳611能够是耙深控制螺钉滚轮68转动,进而推动上直杆65末端转动。
进一步地,又在清污外框61的杆转轴67外侧套装有轴滑套69,轴滑套69相对于杆转轴67能够滑动,杆转轴67的外端分别设置远近定位孔用于分别安装清栅条污物插销691和清横梁污物插销692,清污耙固定在所述轴滑套69上,通过选择装配清栅条污物插销691或清横梁污物插销692用于改变清污耙相对于轴滑套69的横向偏移位置。
清污机6与拦污栅3配合使用,将清污机6的滑轮枕木62和铲沙锥63与拦污栅3表面贴合,将下铲齿651位于拦污栅3的各栅条体35间隙内。
清污机6产品稳定分析及具体尺寸的确定如下。
清污耙清污时才吊装进入清污槽,在水下清污时主要受到水流的冲击力。但是由于清污耙耙铲均为钢片制造,正面阻碍水流面积很小,水流冲击力可以由滑框与清污槽的滑轨抵消。稳定性可以保证。主要设计为弹簧的弹力设计。弹簧在本设计中的作用是防止清污耙在下方过程中过快而砸落在栅条上。
清污耙主要部分为耙钩。耙钩分为上直杆、竖杆和下铲齿,上直杆与下铲齿平行。清污时,将清污耙放下,铲齿上部落于栅条上,铲齿下沿落于栅条两侧。清污耙上提过程中即可将栅条上附着的污物带走。铲齿下沿设计成刚好能铲除横梁上附着的污物。由于栅条连接处与横梁相连的缝隙为1mm,为了使栅条能灵活调节,缝隙处需要加装防污物堵塞套圈。对于栅条间隙中横梁上附着的污物,由于栅条转动调节,会将其除去一部分。剩余部分污物可以调节清污耙对齐方向,使耙齿对准栅条间隙即可除去,如图9所示。
清污机6的相关设计计算如下。
根据拦污栅尺寸,设计清污耙的上直杆和下铲齿上沿的距离为14.5cm,铲齿上沿与下沿的距离为2cm,竖杆长14.5cm,直杆长1m。直杆与竖杆截面均为半径7.5mm的圆。4m宽的拦污栅,垂向方向共100排栅条,所以清污耙也设计100排耙齿。铲齿直杆10cm,铲齿为两片三角形钢片焊接而成。三角形为钝角120度。焊接处短边长4cm。
查相关资料知,普通钢密度为7.85*103kg/m3,重力加速度取g=10m/s2。
清污耙重量计算:
杆重M1=n*ρ*v*g=100*7.85*103*1.145*π*0.00752=158.84N;
清污耙总重M=M1+M2=192.92N。
为了防止清污耙下落过快,破坏栅条,清污耙每排直杆上设置弹簧。弹簧最大伸缩长度20cm,最大弹力1N。总共100根弹簧。
综合上述计算得到:
清污耙的上直杆和下铲齿上沿的距离为14.5cm,铲齿上沿与下沿的距离为2cm,竖杆长14.5cm,直杆长1m。直杆与竖杆截面均为半径7.5mm的圆。
清污耙由100排耙齿构成。铲齿直杆10cm,铲齿为两片三角形钢片焊接而成。三角形为钝角120度。焊接处短边长4cm。
清污耙每排直杆上设置弹簧,总共100根弹簧。弹簧最大伸缩长度20cm,最大弹力1N。
⑦清漂机设计如图11和图12所示。
图11中清漂机7包括漂机外框71和滑框72,以及漂机吊环721和吊绳,漂机外框71横向安装有转轴75,转轴75铰接有支撑杆架,支撑杆架上套装有清漂网77,支撑杆架连接有支撑杆牵拉钢缆761,支撑杆架上还连接有支撑杆牵拉钢缆761。在所述滑框72的底部和侧面分别安装有侧滑轮74和转轴75。
而且支撑杆架位于转轴75上侧的部分向外延伸有延长部,在位于延长部位置的漂机外框71侧壁设置有滑套,滑套内套装有卡栓711,卡栓711连接有卡栓控制缆绳712,通过卡栓711阻挡所述支撑杆架防止其自动折叠,通过牵拉卡栓控制缆绳712使卡栓711脱离支撑杆架。
清漂机清漂前,先把清污机吊出清污槽,再把清漂机吊入。清理水面漂浮物时主要考虑大木头等较重的污物、污物与拦污栅的距离远近。
其中支撑杆架两侧的杆体为可伸缩支撑杆,设置为液压伸缩式,正常工作长度5m,最长可延伸至10m。网兜张开时,宽4m。清漂面积20m2,最大清漂面积40m2。支撑杆强度设计承重1KN。网兜采用高强度合金丝制造,在最底部设计拉链式开口,用于倾倒。网兜强度设计承重800N。支撑杆缆绳设计主要是将负重的网兜拉起。
清漂机7相关力学理论计算如下.
清漂机重量计算:
支撑杆自重M1=n*ρ*v*g=2*7.85*103*5*π*0.022=98N
网兜重量估计,4N/m2,M2=4*20=80N
清漂机总重M=M1+M2=178N
缆绳设计拉力F=M+M污物=178N+800N=978N
综合上述计算得到:
可伸缩支撑杆正常工作长度5m,最长可延伸至10m。网兜张开时,宽4m。清漂面积20m2,最大清漂面积40m2。支撑杆强度设计承重1KN。网兜强度设计承重800N。
采用本实施例上述方案时,当水电站或者泵站进水口存在泥沙淤积较严重时,可以更换本产品——多功能拦污栅,其可以有效冲淤。当汛期来临时,拦污栅可以高效率拦污,前方栅条可以把大部分污物拦截,然后通过清污机清除。较小的污物通过栅条后,网框可以进行第二次拦截。对于快速通过的水草,还可以被网框上安装的风扇叶缠住,从而可以让最少的污物进入水轮机。可以最大程度上延长水轮机的使用寿命和保证发电效益(水电站),满足生产需要(泵站)。当汛期来临时,污物在坝前大量聚集,通过清漂机可以在坝顶方便操作清除水面漂浮物,降低拦污栅被污物压垮的风险。
导轨的使用,让清污机、清漂机、拦污栅、网框集成于一体,多功能使用,高效率拦污清污。对于河床式发电站,拦污栅众多,导轨的存在让清污机与清漂机可以在不同拦污栅之间的灵活调用,操作方便,节约人力、财力、物力。只需要一至两台电动卷扬机即可完成。导轨的使用不仅可以应用于在建水电站,还可以应用于老旧的水库。很多老旧的水库进水口设计不足,但是不便维护和改建拦污栅等装置。只需要把导轨在进水口外,在坝顶增加一台吊机,拦污栅就可以高效率工作,进行清污、清漂、泥沙冲淤。省去了大量老旧水电站的维护工作。导轨的使用还可以避免实现汛期,洪水众多,污物众多,拦污栅需要维护,更换拦污栅不方便问题。当汛期需要更换拦污栅时,将网框吊出,将备用拦污栅吊入网框槽暂时拦截污物,之后再将堵塞或需要维护的拦污栅吊出,再更换新的拦污栅。在此更换拦污栅过程中,可能需要3-5小时,期间不必关闭发电闸门,可以保证正常发电。
如图1所示,将导轨固定在进水口外面。再将拦污栅吊入拦污栅槽,将网框吊入网框槽。即可启动水轮机进行工作。将拦污栅和网框吊入导轨过程中,拦污栅内部的栅条调节缆绳和吊环缆绳需要固定在坝顶,便于下次使用。
当要进行泥沙冲淤时,启用坝顶的栅条控制缆绳先将底层栅条关闭,中上层栅条正常进水。再将中上层栅条关闭,同时开启底层栅条,并控制底层栅条左右摆动。直至将进水口附近泥沙冲刷干净,即可松开栅条控制缆绳,栅条在水流冲击下,栅条可以自动恢复垂直状态。
当栅条污物较多需要清除拦污栅上附着的污物时,将清污机吊入清污槽。下放清污机时,清污耙卡栓缆绳需要留一端在坝顶,待清污机到达拦污栅底部时再拉卡栓缆绳,使清污耙落在栅条上。再用吊机将清污机缓慢往上拉,即可将栅条上所有污物清除。
当水面漂浮物较多时,将清漂机吊入清污槽。下放清漂机时,网框卡栓缆绳和支撑杆缆绳需要留一端在坝顶,待清漂机到达拦水面以下时先拉卡栓缆绳,解除卡栓对网兜的限制。再拉支撑杆缆绳,使网兜完全在水下张开。然后在将清漂机吊起水面的同时,也拉紧支撑杆缆绳,使网兜可以将水面的漂浮物装入。然后一同拉取吊环缆绳和支撑杆缆绳,将清漂机拉至坝顶,卸下污物。再进行下一次清漂工作。
Claims (10)
1.一种多层导轨式多功能复合拦污栅,包括导轨主体(2)、拦污栅(3)、栅条方向控制器(4)和网框(5),以及清污机构,其特征在于,所述的导轨主体(2)位于水轮机进水口前侧且其端壁与水轮机进水口侧壁固定,包括三个并列的轨道槽,从水轮机进水口向外依次设置网框槽(25)、拦污栅槽(24)和清污槽(23),其中网框槽(25)用于套装网框(5),拦污栅槽(24)用于套装拦污栅(3),和清污槽(23)用于清污机构;所述的拦污栅(3)包括栅外框(34)、栅条体(35)和滚轮(38)以及提升缆绳(31),提升缆绳(31)被提升机构控制升降运动,栅外框(34)内侧横向分布有多层薄片横梁(36),竖向分布有多列栅条体(35),各栅条体(35)上下贯穿于各层薄片横梁(36)上对应的横梁圆孔内;所述的栅条方向控制器(4)包括外框(41)、顶梁穿孔(42)、驱动连杆(43)、栅条连接杆、方向控制杆(45)为和联动钢板片(46),以及控制缆绳48,在拦污栅(3)的顶横梁(33)或底横梁(37)设置穿孔(42),上端栅条体(35)中心向上固定有驱动连杆且贯穿于顶横梁(33)的穿孔,下端栅条体(35)中心向下固定有驱动连杆且贯穿于底横梁(37)的穿孔,在驱动连杆(43)上固定有栅条连接杆(44),栅条连接杆(44)的两对称末端分别垂直固定有方向控制杆(45),在各方向控制杆(45)分别套装在联动钢板片(46)上设置的轴孔内,各联动钢板(46)片或者相应的方向控制杆(45)分别连接有控制缆绳,控制缆绳向上引出至拦污栅(3)的顶部以便于操控;所述的网框(5)是在钢制外框架(51),的框架内固定有网格(54),网格(54)上固定有轴孔,轴孔内安装有风扇叶片(55)。
2.根据权利要求1所述的多层导轨式多功能复合拦污栅,其特征在于,所述拦污栅(3)的栅外框(34)包括顶横梁(33)和底横梁(37),两者之间均有分布有多层薄片横梁(36),且在栅外框(34)的后侧壁和左右两侧壁分布安装有框滚轮(38)。
3.根据权利要求1所述的多层导轨式多功能复合拦污栅,其特征在于,所述拦污栅(3)分别包括上层栅条和底层栅条,上下两层栅条分别被独立的方向控制器驱动,使上层栅条与底层栅条均可分别控制调节开闭。
4.根据权利要求1所述的多层导轨式多功能复合拦污栅,其特征在于,在钢制外框架(51)的框架内固定有横网框(53)形成多个分割区,每个分割区都固定有网格(54),各网格(54)上固定有轴孔,轴孔内安装有风扇叶片(55);在钢制外框架(51)或横网框(53)两侧分布固定有辅助支架,辅助支架上均布设置有多对轴孔,各风扇叶片(55)的转轴分别通过轴承或轴套安装于对应的轴孔内。
5.根据权利要求1所述的多层导轨式多功能复合拦污栅,其特征在于,所述的清污机构包括清污机(6),清污机(6)用于套装在清污槽(23)内使用,清污机(6)包括清污外框(61)和滑轮枕木(62)以及清污耙,清污外框(61)和滑轮枕木(62)固定为一体且设置吊环并连接有提升缆绳,通过提升缆绳被提升机构控制升降运动;清污耙包括多根并列平行的上直杆(65),各上直杆(65)的下端沿弧形弯曲后其末端为下铲齿(651),污外框(61)上设置有杆转轴(67),清污耙上端铰接于该杆转轴(67)且能够摆动,在清污外框(61)与清污耙中部连接有拉簧(66),清污机(6)与拦污栅(3)配合使用,将清污机(6)的滑轮枕木(62)和铲沙锥(63)与拦污栅(3)表面贴合,将下铲齿(651)位于拦污栅(3)的各栅条体(35)间隙内。
6.根据权利要求5所述的多层导轨式多功能复合拦污栅,其特征在于,在所述滑轮枕木(62)的底部向下固定有铲沙锥(63),各铲沙锥(63)末端为锥形,且末端间隔设置有让位孔,所述清污耙的各下铲齿(651)贯穿于对应的铲沙锥(63)让位孔。
7.根据权利要求5所述的多层导轨式多功能复合拦污栅,其特征在于,在清污外框(61)的上端还设置有耙深控制螺钉滚轮(68),上直杆(65)上端超出杆转轴(67)的一端支撑在该耙深控制螺钉滚轮(68),旋转调节耙深控制螺钉滚轮(68)能够改变上直杆(65)的改变程度。
8.根据权利要求5所述的多层导轨式多功能复合拦污栅,其特征在于,在所述清污外框(61)的杆转轴(67)外侧套装有轴滑套(69),轴滑套(69)相对于杆转轴(67)能够滑动,杆转轴(67)的外端分别设置远近定位孔用于分别安装清栅条污物插销(691)和清横梁污物插销(692),清污耙固定在所述轴滑套(69)上,通过选择装配清栅条污物插销(691)或清横梁污物插销(692)用于改变清污耙相对于轴滑套(69)的横向偏移位置。
9.根据权利要求5所述的多层导轨式多功能复合拦污栅,其特征在于,在所述滑轮枕木(62)的后侧安装有滚轮(64),包括底滚轮和侧滚轮,各滚轮支撑在对应轨道槽的槽底和槽侧壁。
10.根据权利要求1所述的多层导轨式多功能复合拦污栅,其特征在于,所述的清污机构包括清漂机(7),清漂机(7)用于套装在清污槽(23)内使用,清漂机(7)包括漂机外框(71)和滑框(72),以及漂机吊环(721)和吊绳,该吊绳被提升机构控制升降运动;漂机外框(71)横向安装有转轴(75),转轴(75)铰接有支撑杆架,支撑杆架上套装有清漂网(77),支撑杆架连接有支撑杆牵拉钢缆(761),支撑杆架上还连接有支撑杆牵拉钢缆(761);所述支撑杆架位于转轴(75)上侧的部分向外延伸有延长部,在位于延长部位置的漂机外框(71)侧壁设置有滑套,滑套内套装有卡栓(711),卡栓(711)连接有卡栓控制缆绳(712),通过卡栓(711)阻挡所述支撑杆架防止其自动折叠,通过牵拉卡栓控制缆绳(712)使卡栓(711)脱离支撑杆架。
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