CN114534359B - 一种过滤系统鼓网底部在线清淤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种过滤系统鼓网底部在线清淤装置，涉及电厂循环水过滤排污技术领域，该在线清淤装置包括从下到上依次设置的清淤总成、抽吸管组件和集污箱总成，抽吸管组件竖直布置，且其上下两端同时与清淤总成和集污箱总成接通，清淤总成用于收集集污坑内的淤积物，抽吸管组件用于将清淤总成收集的淤积物向上转移至集污箱总成，集污箱总成用于向外转移淤积物。本发明的在线清淤装置能够实现在鼓型滤网不停机的情况下，清理鼓型滤网间底部集污坑内的淤积物(如贝类、藤壶、水母、藻类、海地瓜、泥沙等)，并将淤积物向外转移，从而达到清理的目的，避免了鼓型滤网运行负担大，以及影响鼓型滤网正常运行甚至机组停机的缺陷。

Description

一种过滤系统鼓网底部在线清淤装置

技术领域

本发明涉及循环水过滤排污技术领域，尤其是涉及一种过滤系统鼓网底部在线清淤装置。

背景技术

鼓型滤网作为核电厂冷源安防系统纵深防御体系中防御海生物的最后一级大型过滤设备，其性能直接决定了核电厂冷源安全性。通过对在运核电厂“外进内出”和“内进外出”两种类型鼓型滤网抵御海生物侵袭的能力对比分析及经验反馈，“外进内出”型鼓型滤网在海生物防控方面优势明显。

在“外进内出”型鼓型滤网的循环水系统中，水流中比重较大的沉底污物、底栖海生物等沉积在鼓网底部流道上，不能被鼓网捞污板带走，在鼓网底部流道上淤积，淤积过多会影响鼓网的正常运行。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种过滤系统鼓网底部在线清淤装置，以解决现有技术中的鼓型滤网底部流道内淤积的沉底污物、底栖海生物等，得不到及时清理而导致鼓网运行负担增大，影响鼓型滤网的正常运行甚至停机的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种过滤系统鼓网底部在线清淤装置，包括从下到上依次设置的清淤总成、抽吸管组件和集污箱总成，所述抽吸管组件竖直布置，且其上下两端同时与所述清淤总成和所述集污箱总成接通，所述清淤总成用于收集集污坑内的淤积物，所述抽吸管组件用于将所述清淤总成收集的淤积物向上转移至所述集污箱总成，所述集污箱总成用于向外转移所述淤积物。

根据一种可选实施方式，还包括用于使所述清淤总成升降的升降机构，所述升降机构与所述清淤总成驱动连接。

根据一种可选实施方式，所述升降机构包括支撑框架和升降控制组件，所述升降控制组件安装于所述支撑框架的顶部，用于控制所述清淤总成在所述集污坑内集污井的升降。

根据一种可选实施方式，还包括用于支撑所述集污箱总成的淋水平台，所述淋水平台置于所述集污坑内集污井的出口，所述集污箱总成在所述淋水平台上向所述集污井淋水。

根据一种可选实施方式，所述淋水平台上设有用于支撑电动葫芦的电动葫芦存放平台，所述电动葫芦用于在所述集污井内升降所述集污箱总成。

根据一种可选实施方式，所述淋水平台设为框架结构，且顶部设有若干个销支撑点。

根据一种可选实施方式，所述集污箱总成包括集污箱，所述集污箱的顶部设有进污口、吊耳和支撑吊孔，所述集污箱的底部可开合设置，所述集污箱的侧部下方和底部均设有沥水孔。

根据一种可选实施方式，所述集污箱的底部周向设有刮污板。

根据一种可选实施方式，所述清淤总成包括泵组支架、搅拌泵和吸污泵，所述搅拌泵和所述吸污泵同时安装于所述泵组支架上。

根据一种可选实施方式，所述搅拌泵上设有排水叶轮和搅拌切割轮，所述排水叶轮和所述搅拌切割轮同轴设置。

本发明提供的过滤系统鼓网底部在线清淤装置，具有以下技术效果：

该种过滤系统鼓型滤网底部在线清淤装置，主要由清淤总成、抽吸管组件和集污箱总成构成，清淤总成、抽吸管组件和集污箱总成从下到上依次设置，抽吸管组件竖直布置，且其上下两端同时与清淤总成和集污箱总成接通，清淤总成用于收集集污坑内的淤积物，抽吸管组件用于将清淤总成收集的淤积物向上转移至集污箱总成，集污箱总成用于向外转移淤积物，本发明的在线清淤装置能够实现在鼓型滤网不停机的情况下，清理鼓型滤网间底部集污坑内的淤积物(如贝类、藤壶、水母、藻类、海地瓜、泥沙等)，并将淤积物向外转移，从而达到清理的目的，避免了鼓型滤网运行负担大，以及影响鼓型滤网正常运行甚至机组停机的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例过滤系统鼓网底部在线清淤装置的主视图；

图2是图1中过滤系统鼓网底部在线清淤装置的侧视图；

图3是图1中过滤系统鼓网底部在线清淤装置的清淤总成的第一工作状态示意图；

图4是图1中过滤系统鼓网底部在线清淤装置的清淤总成的第二工作状态示意图；

图5是图3或者图4中清淤总成的搅拌泵的结构示意图；

图6是图3或者图4中清淤总成的吸污泵的结构示意图；

图7是图1中过滤系统鼓网底部在线清淤装置的淋水平台的结构示意图；

图8是图1中过滤系统鼓网底部在线清淤装置的集污箱总成的仰视图；

图9是图8中集污箱总成的侧视图；

图10是图8中集污箱总成的部分结构图；

图11是图8中的集污箱总成安装于图8中淋水平台的结构示意图；

图12是图1中过滤系统鼓网底部在线清淤装置的升降机构的结构示意图；

图13是图12中升降机构的升降控制组件的结构示意图。

其中，图1-图13：

1、清淤总成；11、泵组支架；12、搅拌泵；121、排水叶轮；122、搅拌切割轮；123、出水管；1231、出水孔；124、入水口；13、吸污泵；131、排水叶轮；132、入水管；1321、钻孔；

2、抽吸管组件；21、抽吸管；

3、集污箱总成；31、集污箱；311、进污口；312、吊耳；313、支撑吊孔；314、沥水孔；315、导向轮；316、刮污板；317、气动缸；318、底板；

4、升降机构；41、支撑框架；42、收纳卷筒架；421、卷筒隔板；

5、淋水平台；51、电动葫芦存放平台；52、销支撑点；

6、集污坑；

7、集污井。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

正如背景技术所述，现有技术中在“外进内出”型鼓型滤网的循环水系统中，水流中比重较大的沉底污物、底栖海生物等沉积在鼓网底部流道上，不能被鼓网捞污板带走，在鼓网底部流道上淤积，淤积过多会影响鼓网的正常运行。

基于此，本发明提供了一种过滤系统鼓型滤网底部在线清淤装置，主要由清淤总成、抽吸管组件和集污箱总成构成，清淤总成、抽吸管组件和集污箱总成从下到上依次设置，抽吸管组件竖直布置，且其上下两端同时与清淤总成和集污箱总成接通，清淤总成用于收集集污坑内的淤积物，抽吸管组件用于将清淤总成收集的淤积物向上转移至集污箱总成，集污箱总成用于向外转移淤积物，本发明的在线清淤装置能够实现在鼓型滤网不停机的情况下，清理鼓型滤网间底部集污坑内的淤积物(如贝类、藤壶、水母、藻类、海地瓜、泥沙等)，并将淤积物向外转移，从而达到清理的目的，避免了鼓型滤网运行负担大，以及影响鼓型滤网正常运行甚至机组停机的缺陷。

下面结合具体的附图1-13对本发明的技术方案进行详细的说明。

本发明提供的过滤系统鼓网底部在线清淤装置，不仅适用于核电站，也适用于沿海/沿江火电厂。

如图1和图2所示，过滤系统鼓网底部在线清淤装置包括清淤总成1、抽吸管组件2和集污箱总成3，清淤总成1、抽吸管组件2和集污箱总成3从上到下依次设置，抽吸管组件2竖直布置，且其上下两端同时与清淤总成1和集污箱总成3接通；以及还包括升降机构4和淋水平台5，升降机构4与清淤总成1驱动连接，用于实现清淤总成1在集污坑6内的集污井7的升降，淋水平台5则安装于集污坑6内集污井7的出口，用于支撑集污箱总成3，集污箱总成3在淋水平台5上向集污井7淋水。

还包括钢结构支撑平台，钢结构支撑平台对整个清淤装置起到整体支撑的作用。

本发明的各个结构互相配合，在鼓型滤网不停机的情况下，清理鼓型滤网底部集污坑6内的淤积物(如贝类、藤壶、水母、藻类、海地瓜和泥沙等)，并将淤积物提升至操作平台上方卸至集污小车，通过泵房主吊车吊运。

具体的，各个结构详细记载如下：

清淤总成1，如图1-4所示，用于收集集污坑6内的淤积物，包括泵组支架11、搅拌泵12和吸污泵13，泵组支架11的作用在于支撑搅拌泵12和排污泵，搅拌泵12和吸污泵13同时安装于泵组支架11上。

搅拌泵12，如图5所示，除了包括常规的泵结构和排水叶轮121外，另外增加了搅拌切割轮122，搅拌切割轮122与排水叶轮121同轴设置，搅拌切割轮122可以将较大的贝壳切割成小体积，这样就不会影响泵叶轮的正常工作。

搅拌泵12的入水口124放在接近集污坑6底部，出水口位于搅拌泵12的侧方，加装一个三通，三通的一头接泵出口，另外两头各加装1根一米左右长的TA2钛合金的出水管123，TA2钛合金的出水管123根据实际需要可360度旋转，如图3所示，出水管123有多个90度折弯，管壁90度方向交叉钻10-15mm的出水孔1231，出水管123的90度折弯的目的在于改变搅拌泵12出水的水流方向，而多个出水孔1231的设置方式则是使搅拌面积增大。

本发明利用利用搅拌泵12的泵出口的压力/流量/流速，将出水管123的管道周边的污泥(海生物)搅动起来，使它们(海生物)处于半悬浮/全悬浮状态；相当于使它们之间结合力降低，更便于吸污泵13的吸入(见图4所示)，较大的贝壳类经过搅拌泵12底部的切割轮切割后，体积就会变小一些，更便于吸污泵13的排出；海生物是有生命的活体，不会依照人的意志而转到集污坑6的最底部，加上必要的外力搅动(扰动)是又必要的。

吸污泵13，如图6所示，包括排水叶轮131，吸污泵13的入水口124处加装一个三通，三通的一头接泵入口，另外两个口各加装1根1米左右长的TA2钛合金管的入水管132，如图4所示，入水管132放置在集污坑6的接近底部(200mm)左右位置，TA2钛合金管的入水管132有多个90度折弯，管壁上360度方向交叉设置20mm钻孔1321(或腰型孔)，钻孔1321的面积总和大于吸污泵13的泵入口面积。

启动吸污泵13会将搅拌泵12出口搅拌起来的的污垢吸入吸污泵13的入口，经过抽吸管组件2输送到集污箱总成3。

采用双体泵强力抽淤设计，比单体泵更适合，能够使底部清淤混合均匀，抽吸更加彻底，有助于鼓型滤网运转。

表1双体泵和单体泵效果对比

抽吸管组件2，TA2钛合金材质，直径108mm*厚度3mm，如图1和图2所示，安装于吸污泵13的出口，中间使用快速接头连接，方便泵组的上升/下降以及连接/拆除。

升降机构4，如图12和图13所示，用于实现清淤总成1的升降，升降机构4与清淤总成1驱动连接。

具体的，升降机构4包括支撑框架41和升降控制组件，升降控制组件安装于支撑框架41的顶部，用于控制清淤总成1在集污坑6内集污井7的升降，其中升降控制组件优选为收纳卷筒架42。

收纳卷筒架42，如图13所示，用于收纳电缆、牵引绳和压缩空气管，利用卷筒隔板421收纳卷筒架42分为五格，卷筒隔板421选用厚度3mm、直径700mm的316不锈钢板自制(满足40M电缆收纳)，每格中间固定使用通丝螺杆和螺母，每格的宽度可以调整，收纳卷筒架42的转轴加装滚动轴承，转动起来更轻便省力。

其中，搅拌泵12电缆收纳占据一格，吸污泵13电缆收纳占据一格，泵组牵引绳收纳占据一格，压缩空气管收纳占据一格；

收纳卷筒架42安装于支撑框架41上，并且存放在电源控制箱附近，方便连接。

收纳卷筒架42的电缆一头连接电源控制箱，其中连接电源控制箱的接头采用法式快装插头，另一头连接水泵。

牵引绳，一头连接于泵组支架11上，另一头连接于收纳卷筒架42上。

另外，还包括主行车，主行车选用广东华瑞起重机有限公司生产(按照厂房实际尺寸定制行车)；功能：可以完成清淤总成1的上下、前后和左右移动；尺寸：长*宽*高为5M*2.9M*5M(勘察之后再确定实际尺寸)；主行车起吊重量2.9吨，提升高度初步选定20M。

主行车控制选用无线遥控器控制行走。

支撑框架41选用广东佛山市钢程钢铁有限公司生产的20#槽钢和H型钢焊接，表面涂刷底漆和面漆。

支撑框架41的立柱底板318选用碳钢行钢和角钢支撑，膨胀螺栓固定在水泥地面上，必要时可以预埋件。

淋水平台5，如图1、图2和图7所示，其置于集污坑6内集污井7的出口处，用于支撑集污箱总成3，集污箱总成3在淋水平台5上向集污井7淋水。

如图7所示，淋水平台5设为框架结构，且顶部设有若干个销支撑点52。

框架结构的材料选用双向不锈钢(槽型#10)焊接制造；固定在集污井7的出口，利用淋水平台5，集污箱31的一部分沉陷在集污井7内(地脚螺栓固定)；尺寸：长*宽*高为2.2M*1.2M*0.8M，使用地脚螺栓固定在集污井7口四周，又可以当临边作业的护栏(需要预埋件)。

当集污箱总成3升到集污井7出口处会带有不少的污水，结构如图11所示，导致污染地面，先将集污箱总成3上的支撑销拔出，暂时存放在淋水平台5，使污水流到集污井7内。该种设置方式一方面减少污水对地面的污染，二是可以降低工作人员滑跌摔伤风险。

另外，如图1和图7所示，淋水平台5上设有电动葫芦存放平台51，电动葫芦存放平台51用于支撑电动葫芦，电动葫芦用于在集污井7内升降集污箱总成3。

当集污箱31不使用时，还包括支撑存放平台，支撑存放平台为框架结构。

支撑存放平台的材料选用双向不锈钢(316l#10型钢)焊接而成，放在集污井7出口附近，尺寸：长*宽*高为2.2M*1.2M*1.5M(高度尺寸略高于集污箱31)，在不使用集污箱总成3时，拔出支撑销，存放集污箱总成3，使集污箱总成3底部的刮污板316铰链不受(自身的重量)力且保护气缸。

集污箱总成3，如图1、图2以及图8-11所示，用于收集抽吸组件抽吸的淤积物，包括集污箱31，集污箱31的顶部设有进污口311、吊耳312和支撑吊孔313，集污箱31的底部开合设置，用于排放置于集污箱31内的淤积物，集污箱31的侧部下方和底部均设有沥水孔314。

集污箱31的顶板上开设进污口311，进污孔呈椭圆形，抽吸管组件2的抽吸管21通过进污孔方便淤积物顺利转移至集污箱31内。

集污箱31的四周安装导向轮315，导向轮315优选为8个，导向轮315控制集污箱31在集污井7内的升/降，扭曲弹簧控制力度(防止磕碰泵组的抽吸管21/电缆/压缩空气管/牵引绳)。

具体的，集污箱31的四周的刮污板316，如图8-11所示，集污箱31升降时，刮污板316紧贴集污井7的四壁，可将吸附在集污井7四壁的淤积物等刮下来，落到集污井7的底部，达到了清洁集污井7的内壁的目的，防止海生物长期淤积，有助于通道畅通，提高清淤装置寿命。

集污箱31在下降过程中，在井口外测闭合，进入到井内靠扭曲弹簧自动展开，使刮污板316紧紧的靠在井壁上，扭曲弹簧来控制刮污板316的张开力度，将集污井7四壁上污垢(淋水集污箱31的自重在下降过程刮去寄生在井四壁的海生物)。

另外，集污箱31一侧的刮污板316需预留泵组的抽吸管21/电缆/压缩空气管/牵引绳的贯穿口。

集污箱31的侧部下方和底部设置的沥水孔314，底部沥水孔314的孔径3-5mm，其起到过滤污水，收集淤积物的目的，集污箱31的四周开设的均匀的10mm的沥水孔314，该种沥水孔314便于沥水，不易堵塞，开孔率可达30％以上。

集污箱31选用双向不锈钢(槽型#10钢)焊接而成，具体为TC4钛合金材质制作，产品性能具有高韧性、高耐磨、高耐腐、产品密度低(重量轻)等特点，可以减少日常工作的维护。

集污箱31的两侧各装配两个气动缸317，采用气动缸317控制，操作人员不用接近就可以操作泄污工作，底板318上设有铰链，铰链用于实现底板318的转动，气动缸317与两块底板318驱动连接，启动气动缸317，两块底板318围绕铰链转动，气动缸317通过铰链控制集污箱31底部的开启和关闭(倾倒淤积物)，防止底部受力。

集污箱31的顶部侧面板上，焊接有4个吊耳312，方便电动葫芦起吊或支撑；

当集污箱31容量达到一定高度(满了)之后，连接压缩空气管与气动缸317的气源；使用厂房行车将集污箱31吊到运输车上部，控制气动缸317启动，使集污箱31的底板318打开，集污箱31内的淤积物自动落到运输车厢体内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种过滤系统鼓网底部在线清淤装置，其特征在于，包括从下到上依次设置的清淤总成、抽吸管组件和集污箱总成，所述抽吸管组件竖直布置，且其上下两端同时与所述清淤总成和所述集污箱总成接通，所述清淤总成用于收集集污坑内的淤积物，所述抽吸管组件用于将所述清淤总成收集的淤积物向上转移至所述集污箱总成，所述集污箱总成用于向外转移所述淤积物；

所述清淤总成包括泵组支架、搅拌泵和吸污泵，所述搅拌泵和所述吸污泵同时安装于所述泵组支架上；

所述搅拌泵的入水口位于底部，出水口位于侧方，所述出水口设有出水管，所述出水管有多个90度折弯，管壁90度方向交叉钻出水孔；

还包括用于使所述清淤总成升降的升降机构，所述升降机构与所述清淤总成驱动连接；还包括用于支撑所述集污箱总成的淋水平台，所述淋水平台置于所述集污坑内集污井的出口，所述集污箱总成在所述淋水平台上向所述集污井淋水；

所述淋水平台设为框架结构，且顶部设有若干个销支撑点；

所述集污箱总成包括集污箱，所述集污箱的顶部设有进污口、吊耳和支撑吊孔，所述集污箱的底部可开合设置，所述集污箱的侧部下方和底部均设有沥水孔。

2.根据权利要求1所述的过滤系统鼓网底部在线清淤装置，其特征在于，所述升降机构包括支撑框架和升降控制组件，所述升降控制组件安装于所述支撑框架的顶部，用于控制所述清淤总成在所述集污坑内集污井的升降。

3.根据权利要求1所述的过滤系统鼓网底部在线清淤装置，其特征在于，所述淋水平台上设有用于支撑电动葫芦的电动葫芦存放平台，所述电动葫芦用于在所述集污井内升降所述集污箱总成。

4.根据权利要求1所述的过滤系统鼓网底部在线清淤装置，其特征在于，所述集污箱的底部周向设有刮污板。

5.根据权利要求1所述的过滤系统鼓网底部在线清淤装置，其特征在于，所述搅拌泵上设有排水叶轮和搅拌切割轮，所述排水叶轮和所述搅拌切割轮同轴设置。