CN213328951U

CN213328951U - 自清洁漂浮式拦漂排

Info

Publication number: CN213328951U
Application number: CN202021637224.0U
Authority: CN
Inventors: 王业交; 罗华; 丛景春; 马骥; 肖云鹏; 葛韬; 于娜; 杨威
Original assignee: Hubei Provincial Water Resources and Hydropower Planning Survey and Design Institute
Current assignee: Hubei Provincial Water Resources and Hydropower Planning Survey and Design Institute
Priority date: 2020-08-07
Filing date: 2020-08-07
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2030-08-07

Abstract

本实用新型公开了一种自清洁漂浮式拦漂排，包括跨设于水轮发电机组上游侧的拦漂排，所述拦漂排由多个首尾柔性相接的单节浮排组成，所述水轮发电机组的一侧设有泄水闸，其特征在于：所述拦漂排的一端固定在水轮发电机组与泄水闸之间的区域，拦漂排的另一端固定在靠水轮发电机组一侧的岸边；所述拦漂排倾斜于水流方向布置，所述拦漂排靠近泄水闸的一端距离水轮发电机组的间距小于拦漂排远离泄水闸的另一端距离水轮发电机组的间距；所述拦漂排的上游水底设有地锚，所述拦漂排和上游水底的地锚之间设有牵引绳，所述拦漂排通过地锚和牵引绳的牵引在水面形成向上游侧凸起的弧形。本实用新型具备结构简单、拦漂效果好且具备自清洁能力的特点。

Description

自清洁漂浮式拦漂排

技术领域

本实用新型涉及拦漂排领域，具体是一种自清洁漂浮式拦漂排。

背景技术

目前，拦漂排被广泛应用于水轮发电站进水口前端，用于拦截漂浮在水面上的污物，防止其进入水轮发电机组影响发电。但大多数拦漂排采用的都是直线型结构，拦漂排容易在水流作用下形成朝向下游的凹陷，污物容易聚集在凹陷内需要人工清理。

为解决这个问题还有的拦漂排采用在浮排上设置沿程出流装置，通过沿程出流装置喷水冲刷污物。但此种结构需要在拦漂排上增加额外水泵、喷水管等设施，安装和维护复杂，且水泵需要单独供电而拦漂排常年工作在水面上，漏电的风险极高，易危机维护人员的生命安全。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种结构简单、拦漂效果好且具备自清洁能力的自清洁漂浮式拦漂排。

为了实现以上目的，本实用新型提供的一种自清洁漂浮式拦漂排，包括跨设于水轮发电机组上游侧的拦漂排，所述拦漂排由多个首尾柔性相接的单节浮排组成，所述水轮发电机组的一侧设有泄水闸，其特征在于：所述拦漂排的一端固定在水轮发电机组与泄水闸之间的区域，拦漂排的另一端固定在靠水轮发电机组一侧的岸边；所述拦漂排倾斜于水流方向布置，所述拦漂排靠近泄水闸的一端和水轮发电机组的间距小于拦漂排远离泄水闸的另一端和水轮发电机组的间距；所述拦漂排的上游水底设有地锚，所述拦漂排和上游水底的地锚之间设有牵引绳，所述拦漂排通过地锚和牵引绳的牵引在水面形成向上游侧凸起的弧形。

作为本实用新型的优选方案，在所述水轮发电机组和泄水闸之间和/或在靠水轮发电机组一侧的岸边设有主锚墩，主锚墩上沿垂直方向开设有浮动限位槽，所述拦漂排对应的一端设有能在浮动限位槽内上下浮动的调节浮筒。

进一步地，所述浮动限位槽相对两侧的内壁上分别沿轴向开设滚动槽，所述调节浮筒与浮动限位槽对应的外壁上设有能在滚动槽内滚动的支承滚轮。

更进一步地，所述相邻单节浮排之间通过钢丝绳相连。

更进一步地，所述单节浮排的两端均设有柔性防撞结构。

更进一步地，所述拦漂排的下游水底设有地锚，所述拦漂排和下游水底的地锚之间设有牵引绳。

更进一步地，所述单节浮排由上游浮筒、下游浮筒、人行道钢板和拦漂格栅组成，所述上游浮筒和下游浮筒横向并排布置并通过连接杆固定，人行道钢板搭设于上游浮筒和下游浮筒之间，拦漂格栅竖向设于上游浮筒的迎水面，拦漂格栅的顶部和上游浮筒固定。

更进一步地，所述拦漂排的重量不超过自身浮力的50％。

本实用新型采用地锚和牵引绳牵引拦漂在水面形成向上游侧凸起的弧形，弧形的迎水面使污物无法堆积，且在水流冲刷作用下，污物会随水流进入泄水闸排出。对于不同时期不同水位，调节浮筒可随水位的变化在浮动限位槽内上下浮动，从而带动拦漂排上下浮动。此外，浮筒和拦漂格栅相配合的结构，增加了拦截面积，拦漂效果更好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的纵向剖视图。

图3为单节浮排的结构示意图。

图4为图3的纵向剖视图。

图5为主锚墩处的结构示意图。

图6为图5的纵向剖视图。

图中：拦漂排1、单节浮排2、上游浮筒2.1、下游浮筒2.2、人行道钢板2.3、拦漂格栅2.4、栏杆2.5、连接杆2.6、拴绳柱2.7、钢丝绳3、柔性防撞结构4、地锚5、牵引绳6、主锚墩7、浮动限位槽7.1、竖向滚动槽7.2、调节浮筒8、支承滚轮8.1、水轮发电机组9、泄水闸10、岸边11。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：如图所示的一种自清洁漂浮式拦漂排，包括跨设于水轮发电机组9上游侧的拦漂排1，所述拦漂排1包括多个首尾柔性相接的单节浮排2。所述单节浮排2由上游浮筒2.1、下游浮筒2.2、人行道钢板2.3和拦漂格栅2.4组成，所述上游浮筒2.1和下游浮筒2.2横向并排布置并通过连接杆2.6固定，人行道钢板2.3搭设于上游浮筒2.1和下游浮筒2.2之间，人行道钢板2.3上设有栏杆2.5。拦漂格栅2.4竖向设于上游浮筒2.1的迎水面，拦漂格栅2.4的顶部和上游浮筒2.1固定，拦漂格栅2.4的底部自然下垂。所述相邻单节浮排2之间通过钢丝绳3相连。所述单节浮排2的两端均设有柔性防撞结构4。所述拦漂排1的重量不超过自身浮力的50％。

所述水轮发电机组9的一侧设有泄水闸10，所述拦漂排1的一端固定在水轮发电机组9和泄水闸10之间的区域，拦漂排1的另一端固定在靠水轮发电机组9一侧的岸边11，所述拦漂排1靠近泄水闸10的一端和水轮发电机组9的间距小于拦漂排1远离泄水闸10的另一端和水轮发电机组9的间距，所述拦漂排1的上游水底设有地锚5，所述拦漂排1和上游水底的地锚5之间设有牵引绳6，所述拦漂排1通过地锚5和牵引绳6的牵引在水面形成向上游侧凸起的弧形。弧垂的矢高根据现场拦污、导污的实际效果进行调整。所述拦漂排1的下游水底也设有地锚5，所述拦漂排1和下游水底的地锚5之间设有牵引绳6，避免拦漂排1在反向水流作用下的大幅移动。

所述水轮发电机组9和泄水闸10之间设有主锚墩7，靠水轮发电机组9一侧的岸边11也设有主锚墩7。主锚墩7上纵向开设有浮动限位槽7.1，所述拦漂排1的一端设有能在浮动限位槽7.1内上下浮动的调节浮筒8。所述岸边11设有主锚墩7，主锚墩7上纵向开设有浮动限位槽7.1，所述拦漂排1的另一端设有能在浮动限位槽7.1内上下浮动的调节浮筒8。所述浮动限位槽7.1相对两侧的内壁上分别沿轴向开设滚动槽7.2，所述调节浮筒8与浮动限位槽7.1对应的外壁上设有能在滚动槽7.2内滚动的支承滚轮8.1。

上述单节浮排2中上游浮筒2.1和下游浮筒2.2的中心线的距离取1.6m，浮筒的直径根据拦漂排1的总重量和吃水深度计算确定(直径宜不小于φ650mm)，吃水线在浮筒中心线或偏下的位置附近(下不超过50mm)，单节浮排2总重量不超过50％总浮力，如超过，则加大浮筒直径。

拦漂格栅2.4的水下拦污有效深度为1.0m，栅片间距可取300mm。拦漂格栅2.4与上游浮筒2.1的连接设置成可拆卸的活动式结构。

单节浮排2的上游浮筒2.1和下游浮筒2.2的两端均设有拴绳柱2.7，每两相邻的上游浮筒2.1和下游浮筒2.2的端部四个拴绳柱2.7之间绕设有呈X形的钢丝绳3。

所有上游浮筒2.1和下游浮筒2.2的内满腔填充防水性能好、抗腐蚀、不易老化、密度低的泡沫石棉或类似的其他高分子材料，防止浮筒因腐蚀、焊缝裂纹等事故下沉，填充物密度≤10kg/m³、憎水率≥98％。

汛期时，水位上涨，调节浮筒8通过支承滚轮8.1和竖向滚动槽7.2相配合，在浮动限位槽7.1内向上浮动，带动拦漂排1同步上浮。拦漂排1通过上游浮筒2.1和拦漂格栅2.4拦截污物。污物通过水流冲刷作用，沿拦漂排1的迎水面随水流运动至泄水闸10排出。在此过程中，地锚5和牵引绳6可保证拦漂排1一直保持呈凸向上游侧的弧形，保证污物排出过程顺畅。

非汛期时，水位下降，调节浮筒8通过支承滚轮8.1和竖向滚动槽7.2相配合，在浮动限位槽7.1内向下浮动，带动拦漂排1同步下浮。保证上游浮筒2.1和拦漂格栅2.4一直保持在可拦截污物的高度。

后期维护时，维护人员可通过人行道钢板2.3达到拦漂排1的任意位置，同时栏杆2.5可保证维护人员的安全。

与现有技术相比，本实用新型的优势在于：

1、无需增加额外结构，仅通过地锚5和牵引绳6的牵引将拦漂排1在水面形成向上游侧凸起的弧形，污物不兜漂，便于排漂。一旦打开旁边的泄水闸10，拦截的污物就可以顺水流导至泄水闸10排走。结构简单，排漂效果好，维护方便。

2、单节浮排2的上下游侧均设有地锚5和牵引绳6，通过调节牵引钢丝绳3的长度来确定单节浮排2的位置，从而调节整体拦漂排1在水面上的漂浮形态。同时下游侧的地锚5和牵引绳6可避免拦漂排1在反向水流作用下的大幅移动，整体结构稳定性好。

3、牵引绳6位于上游顺水流侧，作用力方向与牵引绳6长度方向一致，拦漂排1的牵引绳6承受了大部分的外力，因而传给两端主锚墩7的力就小很多，方便施工布置，减小工程投资。

4、拦漂排1的两端采用调节浮筒8和浮动限位槽7.1相配合的结构，使拦漂排1可以随不同时期的不同水位上下浮动，自适应效果好，无需频繁人工调节，省时省力。

5、相邻单节浮排2之间采用钢丝绳3柔性连接，可以在整体拦漂排1的轴线方向之间进行小范围的移动，可以缓解单节浮排2之间的轴向力，因而拦漂排1整体有随水流摆动的一定的自由度，不像一张弓绷紧时弓背始终存在张力，可降低拦漂排1两端主锚墩7的受力，增加使用寿命。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims

1.一种自清洁漂浮式拦漂排，包括跨设于水轮发电机组(9)上游侧的拦漂排(1)，所述拦漂排(1)由多个首尾柔性相接的单节浮排(2)组成，所述水轮发电机组(9)的一侧设有泄水闸(10)，其特征在于：所述拦漂排(1)的一端固定在水轮发电机组(9)与泄水闸(10)之间的区域，拦漂排(1)的另一端固定在靠水轮发电机组(9)一侧的岸边(11)；所述拦漂排(1)倾斜于水流方向布置，所述拦漂排(1)靠近泄水闸(10)的一端和水轮发电机组(9)的间距小于拦漂排(1)远离泄水闸(10)的另一端和水轮发电机组(9)的间距；所述拦漂排(1)的上游水底设有地锚(5)，所述拦漂排(1)和上游水底的地锚(5)之间设有牵引绳(6)，所述拦漂排(1)通过地锚(5)和牵引绳(6)的牵引在水面形成向上游侧凸起的弧形。

2.根据权利要求1所述的自清洁漂浮式拦漂排，其特征在于：在所述水轮发电机组(9)和泄水闸(10)之间和/或在靠水轮发电机组(9)一侧的岸边(11)设有主锚墩(7)，主锚墩(7)上沿垂直方向开设有浮动限位槽(7.1)，所述拦漂排(1)对应的一端设有能在浮动限位槽(7.1)内上下浮动的调节浮筒(8)。

3.根据权利要求2所述的自清洁漂浮式拦漂排，其特征在于：所述浮动限位槽(7.1)相对两侧的内壁上分别沿轴向开设滚动槽(7.2)，所述调节浮筒(8)与浮动限位槽(7.1)对应的外壁上设有能在滚动槽(7.2)内滚动的支承滚轮(8.1)。

4.根据权利要求1所述的自清洁漂浮式拦漂排，其特征在于：所述相邻单节浮排(2)之间通过钢丝绳(3)相连。

5.根据权利要求1所述的自清洁漂浮式拦漂排，其特征在于：所述单节浮排(2)的两端均设有柔性防撞结构(4)。

6.根据权利要求1所述的自清洁漂浮式拦漂排，其特征在于：所述拦漂排(1)的下游水底设有地锚(5)，所述拦漂排(1)和下游水底的地锚(5)之间设有牵引绳(6)。

7.根据权利要求1所述的自清洁漂浮式拦漂排，其特征在于：所述单节浮排(2)由上游浮筒(2.1)、下游浮筒(2.2)、人行道钢板(2.3)和拦漂格栅(2.4)组成，所述上游浮筒(2.1)和下游浮筒(2.2)横向并排布置并通过连接杆(2.6)固定，人行道钢板(2.3)搭设于上游浮筒(2.1)和下游浮筒(2.2)之间，拦漂格栅(2.4)竖向设于上游浮筒(2.1)的迎水面，拦漂格栅(2.4)的顶部和上游浮筒(2.1)固定。

8.根据权利要求1所述的自清洁漂浮式拦漂排，其特征在于：所述拦漂排(1)的重量不超过自身浮力的50％。