CN115717379A - 一种带有净水功能的拦河坝 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水利工程领域，具体为一种带有净水功能的拦河坝，包括坝体和流量调节机构，坝体包括建设的河底的坝基以及坝基两端上表面的墩座；流量调节机构包括闸板、固定在坝基上的实心挡板以及一体化固定在实心挡板上的过滤网板，过滤网板阻拦的泥污等污物聚集在聚污池内；还包括：利用水波动能驱动并对过滤网板内弧面清洁的清洁机构，清洁机构在对过滤网板清洁的同时驱动排污机构将聚污池内的污物排出河底，并且清洁机构同时还驱动泵水组件抽取河水对聚污池底部冲刷，避免聚污池底部聚集的砂石卡住排污机构。该种带有净水功能的拦河坝，实现对河道中的水流进行调控并对河水进行净化，大大降低了河水向下游的扩散速度，并且便于将污物排出河道。

Description

一种带有净水功能的拦河坝

技术领域

本发明涉及水利工程领域，具体为一种带有净水功能的拦河坝。

背景技术

拦河坝是拦断河道、阻挡河水的建筑物，通常用于储水、防洪、清淤泥等，是重要的水利设施。在下雨季节河流中泥污增多以及目前的河流容易发生污染事件，这使得污染的水源随河流流动导致污染的扩散，因此在对污染水源进行投放化学药剂进行治污处理时产生的絮凝剂不便于进行过滤，而且河水中的泥污砂石等也不便于进行阻拦，鉴于此，我们提出一种带有净水功能的拦河坝。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有净水功能的拦河坝，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有净水功能的拦河坝，包括坝体和设置在坝体上的流量调节机构，坝体包括建设的河底的坝基以及坝基两端上表面的墩座；

所述流量调节机构包括闸板、固定在坝基上的实心挡板以及一体化固定在实心挡板上的过滤网板，且坝基上开设有聚污池，过滤网板阻拦的泥污等污物聚集在聚污池内，闸板和过滤网板的截面均为为圆弧形，且过滤网板的两端分别固定连接在两个墩座上；

还包括：

利用水波动能驱动并对过滤网板内弧面清洁的清洁机构，且清洁机构设置在墩座上；

排污机构，清洁机构在对过滤网板清洁的同时驱动排污机构将聚污池内的污物排出河底，并且清洁机构同时还驱动泵水组件抽取河水对聚污池底部冲刷，避免聚污池底部聚集的砂石卡住排污机构。

优选的，两个所述墩座的相对面上均开设有圆弧形槽二，且圆弧形槽二的圆心与过滤网板的圆心重合设置，且闸板的两端插接并滑动连接在两个对应的圆弧形槽二内。

优选的，闸板的外弧面上固定有圆弧形状的齿条一，且墩座上固定有电机和立杆，立杆上定轴转动连接有蜗杆，且电机的输出轴短语蜗杆传动连接，蜗杆与齿条一啮合连接，且齿条一的圆心与闸板的圆心重合设置，闸板的内弧面的底边固定有密封条一，且密封条一与过滤网板、实心挡板的外弧面贴合，过滤网板的外弧面上侧边固定有密封条二，且密封条二与闸板的内弧面贴合。

优选的，清洁机构包括定轴转动连接在墩座上的轴杆，且轴杆上固定有扇形齿板，扇形齿板上固定有伸缩杆，伸缩杆远离扇形齿板的一端铰接有浮箱。

优选的，墩座上设置有根据水位高低自动调节伸缩杆长度的浮动组件，伸缩杆包括滑筒和滑动连接在滑筒内的滑杆，滑筒与扇形齿板固定连接，滑杆与浮箱铰接，浮动组件包括固定在墩座上的储液筒和开设在墩座上的滑槽，储液筒内滑动连接有活塞板二，滑槽内滑动连接有浮块，且浮块通过连杆二与活塞板二固定连接，储液筒内部位于活塞板二下侧的空间通过液管三与滑筒内部相连通。

优选的，清洁机构还包括框架，框架上固定有用来对过滤网板内弧面清洁刷条，两个所述墩座相对的侧面均开设有圆弧形槽一，且框架的两端插接并滑动连接在两个对应的圆弧形槽一内，框架背对过滤网板的一侧固定有圆弧形状的齿条二，齿条二和扇形齿板均与齿轮啮合连接，且齿轮定轴转动连接在墩座上。

优选的，排污机构包括固定在墩座上机架，机架的两端分别定轴转动连接有滚筒一、滚筒二，且滚筒一位于聚污池内侧，滚筒一和滚筒二通过传送带传动连接，且传送带的外侧面沿其长度走向等间隔固定有多个刮斗，且传送带和所述刮斗均为镂空状，墩座上设置有带式输送机，且带式输送机用来输送从滚筒二出掉落的所述泥污。

优选的，轴杆同轴固定连接棘轮的内圈，且棘轮的外圈通过链轮组件与滚筒二传动连接。

优选的，泵水组件包括泵筒，泵筒内滑动连接有活塞板一，且活塞板一上固定有连杆一，连杆一与框架的下端铰接，泵筒定轴转动连接在墩座上。

优选的，泵筒的端部均固定并连接有单向阀一和单向阀二，单向阀一通过液管一与闸板外面一侧的水液连通，单向阀二通过液管二与坝基上开设的通道进水端相连通，通道的出水端连通聚污池的底部，单向阀一的导通方向指向泵筒内侧，单向阀二的导通方向指向通道。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，通过坝体上的流量调节机构对河道中水流进行调控，水流从上游经过过滤网板时，河水中的泥污以及固体污染物被过滤网板阻拦从而对河水进行净化，大大降低了河水向下游的扩散速度，并且污物聚集再聚污池内，以便被集中排出河道。

本发明中，清洁机构利用水波动能作为驱动能量对过滤网板内弧面进行实时清洁，实现保持过滤网板高效的过滤效果，避免堵塞，提高对河水的净化效率和效果，利用河水波动能量驱动无需外接电源以及人工参与，省时省力节能。

本发明中，清洁机构在对过滤网板清洁的同时驱动排污机构将聚污池内的污物排出河底，省时省力，并且清洁机构同时还驱动泵水组件抽取河水对聚污池底部冲刷，避免聚污池底部聚集的砂石卡住排污机构，确保泥污的排出效率。

附图说明

图1为本发明的总装截面结构示意图；

图2为图1中的A处放大结构示意图；

图3为本发明中的泵筒截面结构示意图；

图4为本发明中的伸缩杆和浮动组件连接截面结构示意图；

图5为本发明中的坝体结构示意图。

图中：1、密封条一；2、实心挡板；3、滚筒一；4、聚污池；5、机架；6、通道；7、圆弧形槽一；8、泵筒；9、棘轮；10、刮斗；11、坝基；12、墩座；13、圆弧形槽二；14、过滤网板；15、闸板；16、密封条二；17、电机；18、滚筒二；19、蜗杆；20、齿条一；21、立杆；22、框架；23、扇形齿板；24、轴杆；25、链轮组件；26、带式输送机；

27、伸缩杆；2701、滑筒；2702、滑杆；2703、液管三；

28、浮动组件；2801、浮块；2802、活塞板二；2803、储液筒；2804、连杆二；2805、滑槽；

29、浮箱；30、齿条二；31、刷条；32、齿轮；33、连杆一；34、单向阀一；35、液管一；36、单向阀二；37、液管二；38、活塞板一；39、传送带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：

实施例1

一种带有净水功能的拦河坝，包括坝体和设置在坝体上的流量调节机构，坝体包括建设的河底的坝基11以及坝基11两端上表面的墩座12；

流量调节机构包括闸板15、固定在坝基11上的实心挡板2以及一体化固定在实心挡板2上的过滤网板14，且坝基11上开设有聚污池4，过滤网板14阻拦的泥污等污物聚集在聚污池4内，实心挡板2、闸板15和过滤网板14的截面均为为圆弧形，且过滤网板14的两端分别固定连接在两个墩座12上；

还包括：

利用水波动能驱动并对过滤网板14内弧面清洁的清洁机构，且清洁机构设置在墩座12上；

排污机构，清洁机构在对过滤网板14清洁的同时驱动排污机构将聚污池4内的污物排出河底，并且清洁机构同时还驱动泵水组件抽取河水对聚污池4底部冲刷，避免聚污池4底部聚集的砂石卡住排污机构。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上实现的，两个所述墩座12的相对面上均开设有圆弧形槽二13，且圆弧形槽二13的圆心与过滤网板14的圆心重合设置，且闸板15的两端插接并滑动连接在两个对应的圆弧形槽二13内，闸板15的外弧面上固定有圆弧形状的齿条一20，且墩座12上固定有电机17和立杆21，立杆21上定轴转动连接有蜗杆19，且电机17的输出轴短语蜗杆19传动连接，蜗杆19与齿条一20啮合连接，且齿条一20的圆心与闸板15的圆心重合设置，闸板15的内弧面的底边固定有密封条一1，且密封条一1与过滤网板14、实心挡板2的外弧面贴合，过滤网板14的外弧面上侧边固定有密封条二16，且密封条二16与闸板15的内弧面贴合。

本实施例中，清洁机构包括定轴转动连接在墩座12上的轴杆24，且轴杆24上固定有扇形齿板23，扇形齿板23上固定有伸缩杆27，伸缩杆27远离扇形齿板23的一端铰接有浮箱29，清洁机构还包括框架22，框架22上固定有用来对过滤网板14内弧面清洁刷条31，两个所述墩座12相对的侧面均开设有圆弧形槽一7，且框架22的两端插接并滑动连接在两个对应的圆弧形槽一7内，框架22背对过滤网板14的一侧固定有圆弧形状的齿条二30，齿条二30和扇形齿板23均与齿轮32啮合连接，且齿轮32定轴转动连接在墩座12上。

本实施例中，排污机构包括固定在墩座12上机架5，机架5的两端分别定轴转动连接有滚筒一3、滚筒二18，且滚筒一3位于聚污池4内侧，滚筒一3和滚筒二18通过传送带39传动连接，且传送带39的外侧面沿其长度走向等间隔固定有多个刮斗10，且传送带39和所述刮斗10均为镂空状，墩座12上设置有带式输送机26，且带式输送机用来输送从滚筒二18出掉落的所述泥污，轴杆24同轴固定连接棘轮9的内圈，且棘轮9的外圈通过链轮组件25与滚筒二18传动连接。

本实施例中，泵水组件包括泵筒8，泵筒8内滑动连接有活塞板一38，且活塞板一38上固定有连杆一33，连杆一33与框架22的下端铰接，泵筒8定轴转动连接在墩座12上，泵筒8的端部均固定并连接有单向阀一34和单向阀二36，单向阀一34通过液管一35与闸板15外面一侧的水液连通，单向阀二36通过液管二37与坝基11上开设的通道6进水端相连通，通道6的出水端连通聚污池4的底部，单向阀一34的导通方向指向泵筒8内侧，单向阀二36的导通方向指向通道6。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上实现的，墩座12上设置有根据水位高低自动调节伸缩杆27长度的浮动组件28；

所述伸缩杆27包括滑筒2701和滑动连接在滑筒2701内的滑杆2702，滑筒2701与扇形齿板23固定连接，滑杆2702与浮箱29铰接；

所述浮动组件28包括固定在墩座12上的储液筒2803和开设在墩座12上的滑槽2805，储液筒2803内滑动连接有活塞板二2802，滑槽2805内滑动连接有浮块2801，且浮块2801通过连杆二2804与活塞板二2802固定连接，储液筒2803内部位于活塞板二2802下侧的空间通过液管三2703与滑筒2701内部相连通。

本发明工作原理和优点：该种带有净水功能的拦河坝在使用时，工作过程如下：

如图1和图5所示，坝基11两端处的墩座12建设在河道的两边坡上，从而形成一个开口向上的供河水流过的凹口，并且闸板15、过滤网板14的内弧面朝向河水的上游侧。

启动电机17工作，使得电机17带动蜗杆19转动，从而使得蜗杆19通过齿条一20带动闸板15在圆弧形槽二13内上移或下移，进而使得闸板15增加或减小所述凹口的流量，实现对河道中水流的调控，并且水流从上游经过过滤网板14时，河水中的泥污以及固体污染物被过滤网板14阻拦从而对河水进行净化，大大降低了河水向下游的扩散速度，并且污物聚集再聚污池内，以便被集中排出河道，其中密封条一1起到防漏的作用，避免闸板15在对河水组当时，水流经过闸板15与过滤网板14之间的间隙泄漏，密封条二16起到避免河水中污物、漂浮物在水流波动作用下进入闸板15与过滤网板14之间间隙作用，从而避免所述间隙造成堵塞不便于清洗也影响闸板15的顺畅移动，在河道中水量增加并且水流湍急时，河水的冲击会在闸板15内弧面的导向作用下被反向泄至上游出，从而降低河流对坝体以及过滤网板14的冲击，提高坝体以及过滤网板14的使用寿命。

如上所述，在河水波动作用下使得浮箱29进行不断的上下移动，从而使得扇形齿板23带动轴杆24往复式转动，如图2所示，进而使得扇形齿板23通过齿轮32带动齿条二230往复式转动，齿条二230在往复式转动的同时同步带动框架22在圆弧形槽一7内往复式的上移或下移，从而使得框架22带动刷条31对过滤网板14的内弧面进行实时清洁，实现保持过滤网板14高效的过滤效果，避免堵塞，提高对河水的净化效率和效果，利用河水波动能量驱动无需外接电源以及人工参与，省时省力节能。

在轴杆24往复式转动的同时通过棘轮9和链轮组件25带动滚筒二18顺时针转动，从而使得滚筒二18带动传送带39和滚筒一3顺时针转动，进而使得传送带39带动刮斗10将聚污池4内的污物刮出并排出至带式输送机26上，由带式输送机26输出至河道外侧，也可将带式输送机26替换为倾斜向下设置的箱槽，利用污物的自重滑出，传送带39和刮斗10均为镂空状是为了沥出水液，从而更高效的将污物排出。

如图1和图3所示，框架22在圆弧形槽一7内往复式的上移或下移的同时通过连杆一33带动活塞板一38在泵筒8内进行往复式的滑动，从而使得活塞板一38交替式的对泵筒8内其两侧的空间施加压缩力和抽吸力，当泵筒8内活塞板一38一侧的空间被施加抽吸力时，由于单向阀一34的导通方向指向泵筒8内侧，单向阀二36的导通方向指向通道6，因此所述抽吸力通过液管一35将闸板15外弧面一侧经过过滤网板14净化后的喝水抽吸至泵筒8内对应的空间内，这样避免大的泥污堵塞管路和泵筒8，并且在所述空间内被施加压缩力时，从而使得所述空间内的水液经过液管二37和通道6喷向聚污池4的底面，从而利用高速水流将聚污池4底的污物冲起，避免堆积后卡住刮斗10，从而确保传送带39顺畅的带动刮斗10运行，确保泥污的排出效率。

如图1和图4所示，在河水水位较低的情况下，浮块2801在自重下沿滑槽2805下移并通过连杆二2804带动活塞板二2802下移，从而使得活塞板二2802将储液筒2803内的油液通过液管三2703输送至滑筒2701内，并使得油液将滑杆2702推出，从而实现增加伸缩杆27的长度，进而增加了伸缩杆27的力臂，避免河水水位较低时河水波动能量较小不能提供足够的驱动力矩，当河水水位较高的情况下，浮块2801在浮力作用下沿滑槽2805上移并通过连杆二2804带动活塞板二2802上移，从而使得活塞板二2802对储液筒2803内施加抽吸力，该抽吸力通过液管三2703将滑筒2701内的油液抽吸至储液筒2803内，并使得滑杆2702向滑筒2701内移动，从而实现减小伸缩杆27的长度，进而减小了伸缩杆27的力臂，由于水位高喝水水体蕴含的波动能量较大，能够提高足够的驱动力矩，从而使得伸缩杆27减小水体通过浮箱29对伸缩杆27施加的水平方向的扭力，从而提高伸缩杆27和轴杆24的使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

在本发明的描述中，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种带有净水功能的拦河坝，包括坝体和设置在坝体上的流量调节机构，其特征在于：

所述坝体包括建设的河底的坝基（11）以及坝基（11）两端上表面的墩座（12）；

所述流量调节机构包括闸板（15）、固定在坝基（11）上的实心挡板（2）以及一体化固定在实心挡板（2）上的过滤网板（14），且坝基（11）上开设有聚污池（4），所述过滤网板（14）阻拦的泥污等污物聚集在聚污池（4）内，所述闸板（15）和过滤网板（14）的截面均为为圆弧形，且过滤网板（14）的两端分别固定连接在两个墩座（12）上；

还包括：

利用水波动能驱动并对过滤网板（14）内弧面清洁的清洁机构，且清洁机构设置在墩座（12）上；

排污机构，所述清洁机构在对过滤网板（14）清洁的同时驱动排污机构将聚污池（4）内的污物排出河底，并且清洁机构同时还驱动泵水组件抽取河水对聚污池（4）底部冲刷，避免聚污池（4）底部聚集的砂石卡住排污机构。

2.根据权利要求1所述的一种带有净水功能的拦河坝，其特征在于：两个所述墩座（12）的相对面上均开设有圆弧形槽二（13），且圆弧形槽二（13）的圆心与过滤网板（14）的圆心重合设置，且闸板（15）的两端插接并滑动连接在两个对应的圆弧形槽二（13）内。

3.根据权利要求2所述的一种带有净水功能的拦河坝，其特征在于：所述闸板（15）的外弧面上固定有圆弧形状的齿条一（20），且墩座（12）上固定有电机（17）和立杆（21），所述立杆（21）上定轴转动连接有蜗杆（19），且电机（17）的输出轴短语蜗杆（19）传动连接，所述蜗杆（19）与齿条一（20）啮合连接，且齿条一（20）的圆心与闸板（15）的圆心重合设置，所述闸板（15）的内弧面的底边固定有密封条一（1），且密封条一（1）与过滤网板（14）、实心挡板（2）的外弧面贴合，所述过滤网板（14）的外弧面上侧边固定有密封条二（16），且密封条二（16）与闸板（15）的内弧面贴合。

4.根据权利要求1所述的一种带有净水功能的拦河坝，其特征在于：所述清洁机构包括定轴转动连接在墩座（12）上的轴杆（24），且轴杆（24）上固定有扇形齿板（23），所述扇形齿板（23）上固定有伸缩杆（27），所述伸缩杆（27）远离扇形齿板（23）的一端铰接有浮箱（29）。

5.根据权利要求4所述的一种带有净水功能的拦河坝，其特征在于：所述墩座（12）上设置有根据水位高低自动调节伸缩杆（27）长度的浮动组件（28）；

所述伸缩杆（27）包括滑筒（2701）和滑动连接在滑筒（2701）内的滑杆（2702），所述滑筒（2701）与扇形齿板（23）固定连接，所述滑杆（2702）与浮箱（29）铰接；

所述浮动组件（28）包括固定在墩座（12）上的储液筒（2803）和开设在墩座（12）上的滑槽（2805），所述储液筒（2803）内滑动连接有活塞板二（2802），所述滑槽（2805）内滑动连接有浮块（2801），且浮块（2801）通过连杆二（2804）与活塞板二（2802）固定连接，所述储液筒（2803）内部位于活塞板二（2802）下侧的空间通过液管三（2703）与滑筒（2701）内部相连通。

6.根据权利要求4所述的一种带有净水功能的拦河坝，其特征在于：所述清洁机构还包括框架（22），所述框架（22）上固定有用来对过滤网板（14）内弧面清洁刷条（31），两个所述墩座（12）相对的侧面均开设有圆弧形槽一（7），且框架（22）的两端插接并滑动连接在两个对应的圆弧形槽一（7）内，所述框架（22）背对过滤网板（14）的一侧固定有圆弧形状的齿条二（30），所述齿条二（30）和扇形齿板（23）均与齿轮（32）啮合连接，且齿轮（32）定轴转动连接在墩座（12）上。

7.根据权利要求4所述的一种带有净水功能的拦河坝，其特征在于：所述排污机构包括固定在墩座（12）上机架（5），所述机架（5）的两端分别定轴转动连接有滚筒一（3）、滚筒二（18），且滚筒一（3）位于聚污池（4）内侧，所述滚筒一（3）和滚筒二（18）通过传送带（39）传动连接，且传送带（39）的外侧面沿其长度走向等间隔固定有多个刮斗（10），且传送带（39）和所述刮斗（10）均为镂空状，所述墩座（12）上设置有带式输送机（26），且带式输送机用来输送从滚筒二（18）出掉落的所述泥污。

8.根据权利要求7所述的一种带有净水功能的拦河坝，其特征在于：所述轴杆（24）同轴固定连接棘轮（9）的内圈，且棘轮（9）的外圈通过链轮组件（25）与滚筒二（18）传动连接。

9.根据权利要求6所述的一种带有净水功能的拦河坝，其特征在于：所述泵水组件包括泵筒（8），所述泵筒（8）内滑动连接有活塞板一（38），且活塞板一（38）上固定有连杆一（33），所述连杆一（33）与框架（22）的下端铰接，所述泵筒（8）定轴转动连接在墩座（12）上。

10.根据权利要求9所述的一种带有净水功能的拦河坝，其特征在于：所述泵筒（8）的端部均固定并连接有单向阀一（34）和单向阀二（36），所述单向阀一（34）通过液管一（35）与闸板（15）外面一侧的水液连通，所述单向阀二（36）通过液管二（37）与坝基（11）上开设的通道（6）进水端相连通，所述通道（6）的出水端连通聚污池（4）的底部，所述单向阀一（34）的导通方向指向泵筒（8）内侧，所述单向阀二（36）的导通方向指向通道（6）。

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