CN115739753A - 一种水闸清理设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种水闸清理设备，所述框架主体滑动设置于所述闸板槽内，所述固定板滑动设置于所述框架主体上，所述喷洗件设置于所述固定板上，所述驱动组件设置于所述固定板与所述框架主体之间，所述抓取件镜像设置于所述喷洗件两侧，所述抓取件与所述框架主体滑动连接，所述抓取件之间设置有承载网兜。本发明能够对闸板槽上边缘、侧壁及底部的附着的海生物通过喷洗件进行清理，大件物体或者海生物垃圾通过抓取件进行铲除收入到承载网兜内，实现自动化或者半自动化设备替代人工潜水清理作业，避免淹溺风险，缩短作业时间，提高作业效率，为后续的冷源相关设备的检修争取更多的时间，保障核电运维安全。

Description

一种水闸清理设备

技术领域

本申请属于水闸清理技术领域，具体涉及一种水闸清理设备。

背景技术

核电厂CFI系统水闸门底部由于长时间的开放连通海水一个运行周期18个月，仅有停堆大修27天左右，处于关闭状态，浸泡在海水中的水闸门密封位置会吸附海生物(如藤壶、贝类、石子等沉积物)，导致检修时水闸门密封不严，从而影响后续检修工作。目前国内各核电厂所使用的CFI系统水闸板均采用PGM型平板钢闸板，该系统闸板在核电站换料大修期间需下放至进水隧洞渠道及PX泵房进水渠道阻断海水，以便人员清理进水隧道内或鼓网腔室内的淤泥、藤壶等海生物以及设备的检修。

目前国内各核电厂均采用的是在闸板下放前由潜水员下潜至底面(约10m水深)进行人工清除闸板导轨及闸板槽底部的海生物附作物，清理完后下放闸板还需二次潜水检查闸板密封性的方式。潜水员下潜进行清理存在较大危险性，且受潮位及水流速度等条件的限制，潜水员下水作业存在淹溺风险，而且潜水员手动清理闸板底部海生工作效率极低，延长检修时间，如：某电厂在103大修期间因B列鼓网进水闸板槽底部堆积约40mm厚的淤泥及海生物附着物，需人下潜至水下闸板底部进行人工铲除清理，清理过程缓慢，导致1#机组B列冷源相关设备的检修工作均已取消。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种水闸清理设备，能够对闸板槽侧壁及底部的附着的海生物通过喷洗件进行清理，大件物体或者海生物垃圾通过抓取件进行铲除收入到承载网兜内，实现自动化或者半自动化设备替代人工潜水清理作业，避免淹溺风险，缩短作业时间，提高作业效率，为后续的冷源相关设备的检修争取更多的时间，保障核电运维安全。

为了解决上述问题，本申请提供了一种水闸清理设备，包括：闸板槽、框架主体、固定板、喷洗件、驱动组件、抓取件及承载网兜；

所述框架主体滑动设置于所述闸板槽内，所述固定板滑动设置于所述框架主体上，所述喷洗件设置于所述固定板上，用于对所述闸板槽侧壁及底壁进行清洁，所述驱动组件设置于所述固定板与所述框架主体之间，用于带动所述固定板及所述喷洗件在所述框架主体上沿水平方向往复滑动，所述抓取件镜像设置于所述喷洗件两侧，所述抓取件与所述框架主体滑动连接，所述抓取件之间设置有承载网兜。

可选的，所述抓取件后侧为开口结构，所述承载网兜连接于所述抓取件后侧之间。

可选的，所述抓取件前侧底部间隔开设有若干沟槽。

可选的，所述框架主体包括：侧板、第一支架梁、第二支架梁及连接筋；

所述第一支架梁设置于所述侧板之间，所述第二支架梁设置于所述侧板之间且位于所述第一支架梁下方，所述第一支架梁与所述第二支架梁之间设置有若干连接筋。

可选的，还包括直线导轨、第一导向块及第二导向块，所述直线导轨设置于所述侧板之间并且位于所述第二支架梁底部，所述固定板通过所述第一导向块滑动设置于所述直线导轨上，所述抓取件通过所述第二导向块滑动设置于所述直线导轨上。

可选的，所述驱动组件包括：液压马达、齿轮及链条；

所述液压马达设置于所述固定板上，所述齿轮设置于所述液压马达驱动端上，所述链条设置于所述侧板之间，所述齿轮与所述链条啮合连接。

可选的，所述喷洗件为液压驱动旋转喷头或一字排喷头。

可选的，所述固定板底部对称设置有第一水下摄像头，所述侧板相对内壁上设置有第二水下摄像头。

可选的，所述闸板槽相对两侧壁上竖直方向上设置有导向导轨，所述侧板设置有限位板，所述限位板上开设有与所述导向导轨相匹配的导槽。

可选的，所述第一支架梁顶部两两对称设置有吊环。

有益效果

本发明的实施例中所提供的一种水闸清理设备，本装置能够对闸板槽上边缘、侧壁及底部的附着的海生物通过喷洗件进行清理，大件物体或者海生物垃圾通过抓取件进行铲除收入到承载网兜内，实现自动化或者半自动化设备替代人工潜水清理作业，避免淹溺风险，缩短作业时间，提高作业效率，为后续的冷源相关设备的检修争取更多的时间，保障核电运维安全。

附图说明

图1为本申请水闸清理设备的结构图；

图2为本申请水闸清理设备的图1中A处局部放大结构图；

图3为本申请水闸清理设备的框架主体带有喷洗件的结构图；

图4为本申请水闸清理设备的框架主体带有抓取件的结构图；

图5为本申请水闸清理设备的图4中B处局部放大结构图。

附图标记表示为：

1、闸板槽；2、框架主体；3、固定板；4、喷洗件；5、驱动组件；6、抓取件；7、承载网兜；8、沟槽；21、侧板；22、第一支架梁；23、第二支架梁；24、连接筋；9、直线导轨；10、第一导向块；11、第二导向块；51、液压马达；52、齿轮；53、链条；12、第一水下摄像头；13、第二水下摄像头；14、导向导轨；15、限位板；16、吊环。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

结合参见图1至图5所示，根据本申请的实施例，一种水闸清理设备，包括：闸板槽1、框架主体2、固定板3、喷洗件4、驱动组件5、抓取件6及承载网兜7；框架主体2滑动设置于闸板槽1内，固定板3滑动设置于框架主体2上，喷洗件4设置于固定板3上，用于对闸板槽1侧壁及底壁进行清洁，驱动组件5设置于固定板3与框架主体2之间，用于带动固定板3及喷洗件4在框架主体2上沿水平方向往复滑动，抓取件6镜像设置于喷洗件4两侧，抓取件6与框架主体2滑动连接，抓取件6之间设置有承载网兜7。本装置能够对闸板槽1上边缘、侧壁及底部的附着的海生物通过喷洗件4进行清理，大件物体或者海生物垃圾通过抓取件6进行铲除收入到承载网兜7内，实现自动化或者半自动化设备替代人工潜水清理作业，避免淹溺风险，缩短作业时间，提高作业效率，为后续的冷源相关设备的检修争取更多的时间，保障核电运维安全。

具体的，框架主体2滑动的安装在闸板槽1内，框架主体2用于固定和承载喷洗件4及抓取件6，固定板3在驱动组件5的带动下能够在框架主体2底部进行水平往复滑动，喷洗件4通过螺杆安装在固定板3上，可进行拆卸。高压清洗机通过高压水软管与喷洗件4进行连接为喷洗件4提供动力，喷洗件4能够对闸板槽1侧壁和底部附着的海生物如藤壶、贝类等进行吹扫，将闸板槽1底部的海生物进行清理。抓取件6为抓斗，抓取件6镜像安装在框架主体2的两侧，抓取件6与框架主体2底部滑动连接，在抓取件6之间安装承载网兜7，当观察到闸板槽1底部内沉积有大体积或者重量大难以清理的杂物时，将喷洗件4进行拆卸，将抓取件6与承载网兜7进行安装，下放至闸板槽1底部后，驱动组件5带动固定板3从一侧向另一侧进行移动，进而能够带动一侧的抓取件6进行移动，将大体积或者重量大的杂物产入到抓取件6内，并且随着杂物的增多会进入到承载网兜7内，实现对闸板槽1底部的杂物的清理，清理效率高，提高闸板安装的密封性，为后续的冷源相关设备的检修争取更多的时间，保障核电运维安全。

抓取件6后侧为开口结构，承载网兜7连接于抓取件6后侧之间。

具体的，抓取件6即抓斗其后侧为开口结构，并且两个抓取件6后侧之间安装有承载网兜7，便于抓取件6在闸板槽1底部移动中将杂物铲入到抓取件6内，并且随着抓取件6的移动，杂物不断的增多使其能够进行到承载网兜7内，对杂物进行承载，能够提高杂物清理量。

抓取件6前侧底部间隔开设有若干沟槽8。

框架主体2包括：侧板21、第一支架梁22、第二支架梁23及连接筋24；

第一支架梁22设置于侧板21之间，第二支架梁23设置于侧板21之间且位于第一支架梁22下方，第一支架梁22与第二支架梁23之间设置有若干连接筋24。

具体的，框架主体2由侧板21、第一支架梁22、第二支架梁23及连接筋24组成，侧板21安装在第一支架梁22及第二支架梁23的两侧，连接筋24连接于第一支架梁22及第二支架梁23之间，提高第一支架梁22及第二支架梁23的稳定性，侧板21由板钢制作而成，第一支架梁22、第二支架梁23及连接筋24由工字钢制作而成，强度较高。在第一支架梁22上还安装有坦克链，其用于收纳高压水软管、摄像信号线及液压管，具有收纳方便的特点。

还包括直线导轨9、第一导向块10及第二导向块11，所述直线导轨9设置于所述侧板21之间并且位于所述第二支架梁23底部，固定板3通过第一导向块10滑动设置于直线导轨9上，抓取件6通过第二导向块11滑动设置于直线导轨9上。

具体的，在侧板21之间并且位于第二支架梁23底部安装有直线导轨9，直线导轨9为脱铝直线导轨9，四个第一导向块10两两对称安装在直线导轨9上，并且可沿直线导轨9进行滑动，固定板3安装在第一导向块10底部，四个第二导向块11两两对称安装在直线导轨9上，并且位于固定板3的两侧，抓取件6顶部与第二导向块11通过可拆卸连接。

具体的，抓取件6与第二导向块11之间通过螺纹杆连接。

驱动组件5包括：液压马达51、齿轮52及链条53；

液压马达51设置于固定板3上，齿轮52设置于液压马达51驱动端上，链条53设置于侧板21之间，齿轮52与链条53啮合连接。

具体的，驱动组件5包括液压马达51，液压马达51安装在固定板3上，齿轮52与液压马达51输出端相连接，链条53固定连接在侧板21之间，当液压站输出动力至液压马达51，通过齿轮52及链条53即可带动固定板3在直线导轨9上进行移动，进而实现带动喷洗件4进行水平移动，也可带动抓取件6进行移动，实现对闸板槽1底部杂物的清理。

喷洗件4为液压驱动旋转喷头或一字排喷头。

具体的，喷洗件4为液压驱动旋转喷头或一字排喷头。

固定板3底部对称设置有第一水下摄像头12，侧板21相对内壁上设置有第二水下摄像头13。

具体的，第一水下摄像头12安装在固定板3的底部，侧板21内部上相对安装有第二水下摄像头13，这样在清理前可先将框架主体2下落至闸板槽1内，工作人员通过第一水下摄像头12和第二水下摄像头13对闸板槽1底部内的杂物进行观察，判断使用喷洗件4进行清理还是使用抓取件6进行清理。而且，清理过程中或者清理后也可观察清理效果。

闸板槽1相对两侧壁上竖直方向上设置有导向导轨14，侧板21设置有限位板15，限位板15上开设有与导向导轨14相匹配的导槽。

具体的，闸板槽1两侧的侧壁上竖直方向上安装有导向导轨14，侧板21的外侧壁面上安装有限位板15，限位板15上开设有与导向导轨14匹配的导槽，通过导向导轨14和限位板15实现框架主体2在闸板槽1内进行上下移动。

第一支架梁22顶部两两对称设置有吊环16。

具体的，四个吊环16两两对称安装在第一支架梁22上，便于与半臂吊将框架主体2掉起放入到闸板槽1之间，使框架主体2能够闸板槽1之间上下滑动。

工作原理如下：

第一步，固定板3上并不安装喷洗件4，第二导向块11上也不安装抓取件6，半臂吊通过吊环16将框架主体2放入到闸板槽1之间，缓步下放，限位板15通过导槽滑动安装在导向导轨14上，使得框架主体2能够沿导向导轨14进行滑动，向下滑动过程中，通过第一水下摄像头12和第二水下摄像头13对闸板槽1侧壁及底部内的杂物进行观察，将框架主体2下放至距离闸板槽1底部预设距离后，停止下放，液压站输出动力至液压马达51，通过齿轮52及链条53带动固定板3在直线导轨9上进行滑动，使得第一水下摄像头12能够进行移动，对闸板槽1底部的杂物进行观察，根据观察情况选择相应的清理工具。

第二步，当观察到闸板槽1底部均为海生物或者小型杂物时，将框架主体2吊起到地面平台上，在固定板3上安装喷洗件4即液压驱动旋转喷头或一字排喷头，安装完毕后，将框架主体2吊起，框架主体2沿导向导轨14放入，通过第一水下摄像头12和第二水下摄像头13实时观察，如果观察导向导轨14周边附着有海生物，开启喷洗件4，在框架主体2下降的过程中不断的旋转喷射，对导向导轨14两侧的附着物进行清理，若无附着物或者清理完毕后则关闭喷洗件4，在框架主体2到达预设位置处时，开启喷洗件4，并且液压站输出动力至液压马达51，通过齿轮52及链条53带动固定板3和喷洗件4从框架主体2一侧向另一侧进行往复移动喷扫，对闸板槽1底部杂物进行清除，清除过程中，通过第一水下摄像头12及第二水下摄像头13实时对清理效果进行观察，若观察到底部杂物清理完全，则关闭液压马达51及喷洗件4停止喷扫，清理结束，通过半壁吊吊至地面平台上。

第三步，当第一水下摄像头12和第二水下摄像头13观察到闸板槽1底部均为大体积杂物时，将框架主体2吊起到地面平台，在第二导向块11底部镜像安装抓取件6，并且在抓取件6后侧之间安装柔性的承载网兜7，并且不安装喷洗件4。通过半臂吊将框架主体2吊起放入到闸板槽1内，沿导向导轨14进行下放，下放至抓取件6与闸板槽1底部接触后停止，液压站输出动力至液压马达51，通过齿轮52及链条53带动固定板3在直线导轨9上进行滑动，固定板3对一侧的第二导向块11进行推动，使得一侧的抓取件6在闸板槽1底部进行移动，将大体积杂物铲入到抓取件6内部，并且随着杂物的增多，会逐步进入到柔性承载网兜7内，柔性承载网兜7对杂物进行承装，往复清理完毕后，第一水下摄像头12及第二水下摄像头13对清理效果进行观察，若观察到底部杂物清理完毕，则液压马达，清理结束，通过半壁吊将框架主体2吊至地面平台上，将抓取件6及承载网兜7拆下，将液压驱动旋转喷头或一字排喷头安装在固定板3上，重复上述第二步，对闸板槽1底部的小体积杂物进行清理。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种水闸清理设备，其特征在于，包括：闸板槽(1)、框架主体(2)、固定板(3)、喷洗件(4)、驱动组件(5)、抓取件(6)及承载网兜(7)；

所述框架主体(2)滑动设置于所述闸板槽(1)内，所述固定板(3)滑动设置于所述框架主体(2)上，所述喷洗件(4)设置于所述固定板(3)上，用于对所述闸板槽(1)侧壁及底壁进行清洁，所述驱动组件(5)设置于所述固定板(3)与所述框架主体(2)之间，用于带动所述固定板(3)及所述喷洗件(4)在所述框架主体(2)上沿水平方向往复滑动，所述抓取件(6)镜像设置于所述喷洗件(4)两侧，所述抓取件(6)与所述框架主体(2)滑动连接，所述抓取件(6)之间设置有承载网兜(7)。

2.根据权利要求1所述的水闸清理设备，其特征在于，所述抓取件(6)后侧为开口结构，所述承载网兜(7)连接于所述抓取件(6)后侧之间。

3.根据权利要求2所述的水闸清理设备，其特征在于，所述抓取件(6)前侧底部间隔开设有若干沟槽(8)。

4.根据权利要求1所述的水闸清理设备，其特征在于，所述框架主体(2)包括：侧板(21)、第一支架梁(22)、第二支架梁(23)及连接筋(24)；

所述第一支架梁(22)设置于所述侧板(21)之间，所述第二支架梁(23)设置于所述侧板(21)之间且位于所述第一支架梁(22)下方，所述第一支架梁(22)与所述第二支架梁(23)之间设置有若干连接筋(24)。

5.根据权利要求4所述的水闸清理设备，其特征在于，还包括直线导轨(9)、第一导向块(10)及第二导向块(11)，所述直线导轨(9)设置于所述侧板(21)之间并且位于所述第二支架梁(23)底部，所述固定板(3)通过所述第一导向块(10)滑动设置于所述直线导轨(9)上，所述抓取件(6)通过所述第二导向块(11)滑动设置于所述直线导轨(9)上。

6.根据权利要求1所述的水闸清理设备，其特征在于，所述驱动组件(5)包括：液压马达(51)、齿轮(52)及链条(53)；

所述液压马达(51)设置于所述固定板(3)上，所述齿轮(52)设置于所述液压马达(51)驱动端上，所述链条(53)设置于所述侧板(21)之间，所述齿轮(52)与所述链条(53)啮合连接。

7.根据权利要求1所述的水闸清理设备，其特征在于，所述喷洗件(4)为液压驱动旋转喷头或一字排喷头。

8.根据权利要求4所述的水闸清理设备，其特征在于，所述固定板(3)底部对称设置有第一水下摄像头(12)，所述侧板(21)相对内壁上设置有第二水下摄像头(13)。

9.根据权利要求4所述的水闸清理设备，其特征在于，所述闸板槽(1)相对两侧壁上竖直方向上设置有导向导轨(14)，所述侧板(21)设置有限位板(15)，所述限位板(15)上开设有与所述导向导轨(14)相匹配的导槽。

10.根据权利要求4所述的水闸清理设备，其特征在于，所述第一支架梁(22)顶部两两对称设置有吊环(16)。

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