CN112627132A - 一种自适应水面传力装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自适应水面传力装置及使用方法，它包括起连接作用的主钢丝绳，所述主钢丝绳的两端分别连接有卸扣，所述卸扣上连接有滑轮组，所述滑轮组与钢丝导绳相配合，所述钢丝导绳的两端连接有锚固座，两个所述锚固座通过锚固钉分别固定在岸边混凝土基础特定高程。将拦截钢丝绳所受拉力传递到两岸混凝土地基，从而降低主钢丝绳拉力，本传力装置布置在电站上游能拦截库区水面垃圾漂浮物，布置在电站下游能阻止船只误入禁航区域。
Description
技术领域
本发明涉及水电站上下游近坝水域拦截领域，尤其是一种自适应水面传力装置及使用方法。
背景技术
水电站蓄水成库后改变了天然河道水流条件，雨季暴雨过后，库区沿岸城镇生活垃圾、农作物秸秆及树枝树干随水流汇集进入库区，短时间内在坝前大量聚集，不仅会对拦污栅、闸门等运行状态影响，还会造成发电水头降低，影响电站发电效益；同时，电站在防洪、发电、蓄水、调峰等正常调度运行期间，下游近坝水域水流流速较快、流态紊乱，受利益驱使，部分人冒险驾驶娱乐快艇、冲锋舟在下游发电尾水处非法捕鱼，严重影响了大坝的正常运行以及人民生命财产安全。因此，为了避免汛期漂浮物在坝前大量聚集和非法船只进入电站尾水捕鱼，需加强对电站上下游近坝附近水域安全管控，有必要设置拦截装置，且为了便于后期运行维护，该拦截装置需自动适应上下游水位波动。
专利号为CN104863094A公布了一种适用于北方寒冷地区水库内的拦船索，由钢导柱、钢索、浮箱、卷扬机组成，能够起到在非冰冻期拦船、冰冻期提升至冰面目的；专利号为CN201975763U公布了可适用于倾斜面岸坡的拦漂排自动升降系统，由端部小车、导槽、滚轮、钢丝绳、浮箱、恒力装置组成，恒力装置通过牵引钢丝绳可使由端部小车、浮箱组成拦漂排在导槽上上下移动；专利号为CN110284472A公布了一种可转动式拦漂排小车升降导轨装置，由铰接座、导轨组件、滑动小车和端部浮箱组成，实现了拦漂排在浮箱作用下随水位波动而在导轨装置自动升降的目的。
水电站上下游水位在电站防洪、发电、蓄水、调峰等正常调度运行情况下，水流流态紊乱，水位短时间可能发生较大变化，现有可随水位变化自动升降的连接装置，通常需要配备动力装置和固定导轨，施工造价及后期运行维护成本较高。
发明内容
本发明提供了一种自适应水面传力装置及使用方法，将拦截钢丝绳所受拉力传递到两岸混凝土地基，从而降低主钢丝绳拉力，本传力装置布置在电站上游能拦截库区水面垃圾漂浮物，布置在电站下游能阻止船只误入禁航区域。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种自适应水面传力装置，它包括起连接作用的主钢丝绳，所述主钢丝绳的两端分别连接有卸扣，所述卸扣上连接有滑轮组，所述滑轮组与钢丝导绳相配合，所述钢丝导绳的两端连接有锚固座，两个所述锚固座通过锚固钉分别固定在岸边混凝土基础特定高程。
所述主钢丝绳上均匀分布固定有多个轻质浮体，所述轻质浮体始终漂浮于水面，所述轻质浮体随水面上下浮动，并带动主钢丝绳和滑轮组沿着钢丝导绳运动，从而实现随水位自动升降。
所述轻质浮体采用PE材料制成。
所述主钢丝绳采用质量轻、耐腐蚀、高强度镀锌钢丝绳组成。
所述滑轮组采用轻质、耐摩擦高强度的金属滑轮。
所述钢丝导绳采用高强度镀锌钢丝绳制造而成，长度长于上下锚固座的间距，钢丝导绳通过锚固座固定在左右岸混凝土基础上。
每侧传力装置均有上、下两个锚固座，高程覆盖水电站最高和最低水位，锚固座通过锚筋、螺栓固定在岸边混凝土基础上，上下锚固点之间通过钢丝导绳连接。
一种自适应水面传力装置的使用方法，包括以下步骤：
Step1：在两侧的岸边上、下位置分别通过锚固钉锚固固定好锚固座；
Step2：在锚固座之间连接固定钢丝导绳；
Step3：在钢丝导绳之间通过滑轮组和卸扣连接主钢丝绳，并通过轻质浮体将整个主钢丝绳漂浮在水面；
Step4：正常水流过程中，轻质浮体随水面上下浮动，带动滑轮组的运动，从而实现随水位自动升降；
Step5：将上述装置布置在电站上游能拦截库区水面垃圾漂浮物，布置在电站下游能阻止船只误入禁航区域。
本发明有如下有益效果：
1、本发明所述的水面传力装置，能随水库上下游水位的变化而自动升降，无需人工干预；轻质浮体的设置可以使主钢丝绳浮于水面，传力装置布置在电站上游时，可拦截水中漂浮物，减少对拦污栅、闸门等金属结构正常运行工况的影响，减少发电损失、保障航道顺畅；布置在电站下游时，可防止船只驶入禁航区，确保尾水禁航水域运行安全。
2、本发明所述的主钢丝绳的两端通过卸扣与轻质、高强度支撑轮及轮架滑轮组相连，支撑轮的设置可以使主钢丝绳随着水位的变化而沿着钢丝导绳上下运动，实现装置自动化；钢丝导绳两端通过卸扣连接岸边锚固件，形成了支撑轮的运动轨道。
3、本水面传力装置无需现场操作人员，无需提供电力系统，安装方便，具备结构简单、运行经济可靠、可随时拆卸，后期运行、检修保养方便特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的平面图。
图2为本发明的纵向图。
图3为本发明钢丝导绳连接示意图。
图4为本发明支撑轮及支撑轮架结构示意图。
图5为本发明钢丝导绳与混凝土基础连接点示意图。
图中：主钢丝绳1、轻质浮体2、卸扣3、滑轮组4、钢丝导绳5、锚固座6、锚固钉7。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
参见图1-5，一种自适应水面传力装置，它包括起连接作用的主钢丝绳1，所述主钢丝绳1的两端分别连接有卸扣3，所述卸扣3上连接有滑轮组4，所述滑轮组4与钢丝导绳5相配合，所述钢丝导绳5的两端连接有锚固座6，两个所述锚固座6通过锚固钉7分别固定在岸边混凝土基础特定高程。通过采用结构的传力装置，其能够用于布置在电站上游能拦截库区水面垃圾漂浮物，布置在电站下游能阻止船只误入禁航区域。工作过程中，钢丝绳1上均匀分布有PE材料制成的浮体2，目的是使主钢丝绳1能漂浮在水面上。支撑轮的设置可以使主钢丝绳1沿着钢丝导绳5上下运动，从而实现装置随水位自适应变化。钢丝导绳5两端由锚固座固定，锚固座安装在混凝土基础特定高程。
进一步的，所述主钢丝绳1上均匀分布固定有多个轻质浮体2，所述轻质浮体2始终漂浮于水面，所述轻质浮体2随水面上下浮动，并带动主钢丝绳1和滑轮组4沿着钢丝导绳5运动，从而实现随水位自动升降。进而能够实现不同的水位变化。
进一步的，所述轻质浮体2采用PE材料制成。轻质浮体2采用轻质环保PE材料制造成空腹结构，内部充满聚氨酯泡沫，浮筒直径、壁厚、间距根据钢丝绳受力情况及使用年限确定，为了减小水流阻力影响，浮体形状多采用圆柱或圆形。
进一步的，所述主钢丝绳1采用质量轻、耐腐蚀、高强度镀锌钢丝绳组成。
进一步的，所述滑轮组4采用轻质、耐摩擦高强度的金属滑轮。降低了摩擦力。
进一步的，所述钢丝导绳5采用高强度镀锌钢丝绳制造而成，长度长于上下锚固座6的间距，钢丝导绳5通过锚固座6固定在左右岸混凝土基础上。进而增强了其结构强度。钢丝导绳5长短与其张力大小关系密切，当导绳短时，钢丝导绳5张力增长过大，当钢丝导绳5较长时，钢丝导绳5与混凝土间空隙过大，起不到拦截作用。因此钢丝导绳5长度略长于上下锚固点距离即可，粗细由受力决定，保证其在遭受最大拉应力时安全运行即可。
进一步的，每侧传力装置均有上、下两个锚固座6，高程覆盖水电站最高和最低水位，锚固座6通过锚筋、螺栓固定在岸边混凝土基础上，上下锚固点之间通过钢丝导绳连接。进而保证了其能够覆盖水位高程。
实施例2：
一种自适应水面传力装置的使用方法，包括以下步骤：
Step1：在两侧的岸边上、下位置分别通过锚固钉7锚固固定好锚固座6；
Step2：在锚固座6之间连接固定钢丝导绳5；
Step3：在钢丝导绳5之间通过滑轮组4和卸扣3连接主钢丝绳1，并通过轻质浮体2将整个主钢丝绳1漂浮在水面；
Step4：正常水流过程中，轻质浮体2随水面上下浮动，带动滑轮组4的运动，从而实现随水位自动升降；
Step5：将上述装置布置在电站上游能拦截库区水面垃圾漂浮物，布置在电站下游能阻止船只误入禁航区域。
Claims (8)
1.一种自适应水面传力装置，其特征在于：它包括起连接作用的主钢丝绳（1），所述主钢丝绳（1）的两端分别连接有卸扣（3），所述卸扣（3）上连接有滑轮组（4），所述滑轮组（4）与钢丝导绳（5）相配合，所述钢丝导绳（5）的两端连接有锚固座（6），两个所述锚固座（6）通过锚固钉（7）分别固定在岸边混凝土基础特定高程。
2.根据权利要求1所述的一种自适应水面传力装置，其特征在于：所述主钢丝绳（1）上均匀分布固定有多个轻质浮体（2），所述轻质浮体（2）始终漂浮于水面，所述轻质浮体（2）随水面上下浮动，并带动主钢丝绳（1）和滑轮组（4）沿着钢丝导绳（5）运动，从而实现随水位自动升降。
3.根据权利要求2所述的一种自适应水面传力装置，其特征在于：所述轻质浮体（2）采用PE材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种自适应水面传力装置，其特征在于：所述主钢丝绳（1）采用质量轻、耐腐蚀、高强度镀锌钢丝绳组成。
5.根据权利要求1所述的一种自适应水面传力装置，其特征在于：所述滑轮组（4）采用轻质、耐摩擦高强度的金属滑轮。
6.根据权利要求1所述的一种自适应水面传力装置，其特征在于：所述钢丝导绳（5）采用高强度镀锌钢丝绳制造而成，长度长于上下锚固座（6）的间距，钢丝导绳（5）通过锚固座（6）固定在左右岸混凝土基础上。
7.根据权利要求1所述的一种自适应水面传力装置，其特征在于：每侧传力装置均有上、下两个锚固座（6），高程覆盖水电站最高和最低水位，锚固座（6）通过锚筋、螺栓固定在岸边混凝土基础上，上下锚固点之间通过钢丝导绳连接。
8.权利要求1-7任意一项所述一种自适应水面传力装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
Step1：在两侧的岸边上、下位置分别通过锚固钉（7）锚固固定好锚固座（6）；
Step2：在锚固座（6）之间连接固定钢丝导绳（5）；
Step3：在钢丝导绳（5）之间通过滑轮组（4）和卸扣（3）连接主钢丝绳（1），并通过轻质浮体（2）将整个主钢丝绳（1）漂浮在水面；
Step4：正常水流过程中，轻质浮体（2）随水面上下浮动，带动滑轮组（4）的运动，从而实现随水位自动升降；
Step5：将上述装置布置在电站上游能拦截库区水面垃圾漂浮物，布置在电站下游能阻止船只误入禁航区域。
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| CN113832920A (zh) * | 2021-09-05 | 2021-12-24 | 中国长江三峡集团有限公司 | 沿坡面布设受力的拦阻装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20307333U1 (de) * | 2003-05-10 | 2003-09-11 | Hahn, Georg, 93194 Walderbach | Mobile Ölbarriere |
| CN111962460A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-11-20 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种随水电站下游水位变化自动升降的拦船装置及使用方法 |
| CN214401700U (zh) * | 2020-12-31 | 2021-10-15 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种自适应水面传力装置 |
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