[发明专利]折线形-扇形双轴回转式拦污清污系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种水利工程取水口的拦污栅，特别涉及一种水电站等水利工程取水口集拦污清污为一体的折线形-扇形双轴回转式拦污清污系统，属于水利工程设施领域。

背景技术

水电站等水利工程的取水口拦污栅前经常堆积有大量污物，污物种类多样复杂，有稻草、水草、树叶、树枝、流木、动物尸体及生活垃圾等，寒冷地区还有流冰等。如不及时清除，拦污栅前后水位差可达数米，轻则影响水电站发电出力，重则堵塞甚至压垮拦污栅，危及水电站及泵站正常工作，或迫使水电站停机等处理，造成大量电能损失。

我国早期建造的水电站大多未设拦污栅清污设施，对水深较浅的中小型水电站，采用潜水员配合进行人工清污，工作条件恶劣，工作量大，工作效率低；对水深较深的大型水电站，无法进行人工清污，而且由于水流所带来的杂物碎块的数量无法预期估计和控制，所以拦污栅前堆积的污物经常不能及时清理，导致拦污栅发生阻塞，如果不及时清理堆积的污物，将造成如下后果：

1、增加了拦污栅前后的水位差，降低水电站的发电出力和效率。

2、增大水流对拦污栅的作用力，严重的会发生拦污栅结构的变形甚至被破坏。

3、堵塞严重时，水电站被迫停机清污，影响其工程供电范围内的厂矿企业生产，居民生活供电和水电站的经济效益。

平面式拦污栅及回转式拦污栅是目前最常见的两种拦污栅。在建成投入使用后，由于存在以下缺点，会导致工程量及运行、维修费用大幅度增加：

1、平面式拦污栅：结构简单，可将拦污栅提出槽。这种拦污栅清污困难，需配备专门的清理设备才能清除杂物，在工程中一般布设两道平面式拦污栅，轮流进行清污。

2、回转式拦污栅：在平面式拦污栅上布置清污齿，利用清污齿的轮转进行清污。由于河流中污物形式多样，清污齿的尺寸较难确定，回转式机械装置容易被污物卡死导致停机。因此，如何进行高效、经济、彻底的清污工作成为难题。

鉴于上述目前所述拦污栅的结构情况，本发明研究人员经对水利工程取水口前拦污栅拦污清污设施的研究，直接从拦污栅本身设计着手，而提出一种集拦污和清污功能于一体、且高效、清污彻底、经济实用的水电站取水口折线形-扇形双轴回转式拦污清污系统，这也正是本发明的任务所在。

发明内容

本发明的目的正是针对现有拦污栅拦污清污设施中存在的问题，设计一种能自动、高效、经济适用、于集污、拦污、清污为一体的折线形-扇形双轴回转式拦污清污系统。该折线形-扇形双轴回转式拦污清污系统可以解决小型水利工程运行中取水口前由于污物堆积，导致拦污栅被堵塞的难题，从而可提高工程的运行效率和经济效益，其制作简单，使用方便，可靠性高；且成本低廉；集污、拦污、清污效果理想，适合于推广使用。

为了实现上述本发明的目的，本发明采用由以下措施构成的技术方案来实现的。

本发明提出的折线形-扇形双轴回转式拦污清污系统，其特征在于包括竖直拦污栅，折线形拦污栅，扇形拦污栅，分别控制折线形拦污栅和扇形拦污栅的第一轴承和第二轴承，由上游水位传感器和下游水位传感器组成栅差监测系统，动力装置，感应传送皮带，工作桥，污物收集装置及导污板；所述扇形拦污栅位于折线形拦污栅的下方，扇形拦污栅和折线形拦污栅整体置于竖直拦污栅上方；折线形拦污栅和扇形拦污栅分别由第一轴承和第二轴承连通动力装置，由动力装置控制它们的旋转上扬或者下行；所述上游水位传感器和下游水位传感器分别位于竖直拦污栅上游和下游，其上游水位传感器和下游水位传感器分别用数据线与远程计算机控制系统连接，远程计算机控制系统自动或人工控制动力装置；以监测竖直拦污栅上游和下游的水位差。

上述技术方案中，所述动力装置可以是电动型，或液压驱动型，或电-液压传动型。

上述技术方案中，所述扇形拦污栅由高强度的第二轴承贯穿固定，扇形拦污栅的回转通过控制第二轴承的转动来实现，其运动轨迹刚好在竖直拦污栅的上端。

上述技术方案中，所述竖直拦污栅垂直于水流方向设置，并将其上端设计为扇形以便与扇形拦污栅运动轨迹相吻合。

上述技术方案中，所述折线形拦污栅顶部由高强度的第一轴承贯穿固定，折线形拦污栅的回转通过控制第一轴承的转动来实现。

上述技术方案中，所述导污板位于折线形拦污栅上方，当折线形拦污栅转至使导污板的末端指向感应传送皮带时，实现对污物的倾倒。

上述技术方案中，所述感应传送皮带置于竖直拦污栅下游的工作桥上，其末端连接污物收集装置。