一种冷源取水口小尺寸海洋生物采样平台的制作方法

本发明涉及一种核电站冷源取水口预警装置，具体涉及一种冷源取水口小尺寸海洋生物采样平台。

背景技术：

在濒海核电站和火电站的运行过程中，小尺寸海洋生物(毛虾或水母等，水母体积较大，但是身体比较脆弱，与其他物体碰撞后容易碎成小尺寸的结构)可能会对冷源安全造成威胁。

为了防止冷源堵塞，通常采用定置网具捕捞的方式阻拦毛虾等微小海洋生物。但定置网具拦截除了存在一定的安全生产风险之外，还不能及时向控制中心传达小尺寸海洋生物爆发情况，导致人工拦截过程滞后于冷源堵塞过程，即冷源堵塞发生(鼓网阵列压差变大)后，才投入大量人力去清洁定置网具或者用渔船打捞，造成了大量的人力物力的投入，同时，由于该方法具有滞后性，对冷源安全造成一定的威胁。

要解决这一问题，就要求能够对进入冷源取水口的海水进行及时采样，发现小尺寸海洋生物、垃圾数量超过阈值后，控制中心启动运行预案，并及时投入人力进行处理，防止停堆等运行事件出现。

如何对冷源取水口的海水进行及时采样，获得小尺寸海洋生物数量是亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提出了一种冷源取水口小尺寸海洋生物采样平台，解决了现有核电站和火电站冷源对毛虾等污物进行采集具有滞后性，容易对冷源堵塞造成安全事故。

本发明采用的技术手段如下：

一种冷源取水口小尺寸海洋生物采样平台，包括浮体、捕捞装置、提升装置、过滤装置、收集装置、计量装置以及信号传输装置；

所述捕捞装置，设置在所述浮体下侧用于采集海洋生物；

所述提升装置，与所述捕捞装置连接用于将采集的海洋生物输送至设于浮体上侧的过滤装置中；

所述过滤装置，用于将由提升装置输送的海洋生物与海水分离并将海洋生物输送至所述收集装置；

所述收集装置，用于对由所述过滤装置输送的海洋生物进行收集并输送至计量装置；

所述计量装置，用于对所述海洋生物进行计量获取计量信息并将所述计量信息传输至信号传输装置；

所述信号传输装置用于将所述计量信息远程传输至控制室。

进一步地，所述捕捞装置包括框架、由第一格栅网构成的诱导单元、由第二格栅网构成的集污囊网单元以及集污管单元；

所述框架一端固定有所述诱导单元，另一端固定有所述集污管单元；

所述诱导单元向远离框架的一侧凸起形成诱导面；

所述集污囊网单元固定在所述框架中，且所述集污囊网单元由所述框架的设有所述诱导单元的一端向设有所述集污管单元的一端逐渐收拢，所述集污囊网单元与所述集污管单元连接；

所述第一格栅网的孔径大于所述第二格栅网的孔径。

进一步地，所述集污管单元包括变径连接管、阀门、三通以及集污管；

所述变径连接管的大径端与所述集污囊网单元连接，小径端与所述三通连接，所述变径连接管与所述三通之间设有所述阀门，所述三通上连接所述集污管。

进一步地，所述捕捞装置具有多组，多组所述捕捞装置在所述浮体的下表面沿垂直所述浮体的下表面方向阵列设置，每一纵向方向的多组所述捕捞装置的集污管通过三通相互连接形成集污总管，每个所述集污总管与一个所述提升装置连接。

进一步地，所述集污总管靠近所述浮体的一端设有盲板，所述集污总管远离所述浮体的一端与所述提升装置连接；

所述提升装置包括升液管、u型连接管、布气头以及进气管；

所述u型连接管的一端与所述集污总管连接，另一端与所述升液管连接，所述升液管靠近所述u型连接管的一端设有所述布气头，所述升液管的另一端与所述过滤装置连接，所述布气头与所述进气管连接。

进一步地，所述布气头包括布气头外套筒和布气头内套筒，所述布气头外套筒套在所述布气头内套筒外，所述布气头外套筒与所述布气头内套筒之间形成布气空间，所述布气头外套筒与进气管连接，所述布气头内套筒位于所述布气空间的侧壁上均布有连通所述布气空间与所述布气头内套筒的内腔的布气孔。

进一步地，所述过滤装置为反冲洗过滤器，所述反冲洗过滤器的进水口与所述升液管连接，所述反冲洗过滤器的排污口与所述收集装置连接。

进一步地，所述收集装置包括滤网收集槽、刮板装置以及刮板驱动装置；

所述刮板装置包括设置在所述滤网收集槽上的刮板固定架和安装在所述刮板固定架上的刮板；

所述刮板驱动装置包括设置在滤网收集槽一端的驱动电机、设置在所述滤网收集槽一侧与所述驱动电机连接的链条，所述链条与所述刮板固定架连接。

进一步地，所述浮体上还固定有单锚索，所述浮体通过所述单锚索锚定在水中。

与现有技术比较，本发明公开的冷源取水口小尺寸海洋生物采样平台，可以有效的采集冷源取水口的小尺寸海洋生物，并对小尺寸海洋生物进行提取计量，进而获得冷源取水口附近的海洋生物的密度，可以方便控制人员实时获得冷源取水口附近的海洋生物的密度，以便于当冷源取水口附近的海洋生物的密度过大时，方便工作人员采取相应的应对措施。

附图说明

图1为本发明公开的冷源取水口小尺寸海洋生物采样平台的结构图；

图2为本发明公开的冷源取水口小尺寸海洋生物采样平台去掉浮体和浮体上部的装置的结构图；

图3为集污管单元的结构图；

图4为集污管单元与提升装置的结构图；

图5为布气头结构的主视图；

图6为图5中a-a处的剖视图；

图7为捕捞装置的第二种实施例，图中捕捞装置形成4*3阵列；

图8为图1中虚线框的局部放大图。

图中：1、浮体，2、捕捞装置，20、框架，21、第一格栅网，22、诱导单元，220、诱导面，23、第二格栅网，24、集污囊网单元，25、集污管单元，250、变径连接管，251、阀门，252、三通，253、集污管，26、集污总管，27、集污汇集管，28、集污收集总管，3、提升装置，30、升液管，31、u型连接管，32、布气头，320、布气头外套筒，321、布气头内套筒，322、布气空间，323、布气孔，33、进气管，34、提升汇集管，4、过滤装置，5、收集装置，50、滤网收集槽，501、滤网，502、侧板，51、刮板，52、刮板固定架，53、驱动电机，54、链条，55、主动轮，56、从动轮，6、计量装置。

具体实施方式

如图1所示为本发明公开的冷源取水口小尺寸海洋生物采样平台，包括浮体1、捕捞装置2、提升装置3、过滤装置4、收集装置5、计量装置6以及信号传输装置；

所述捕捞装置2，设置在所述浮体1下侧用于采集海洋生物；

所述提升装置3，与所述捕捞装置2连接用于将采集的海洋生物输送至设于浮体1上侧的过滤装置4中；

所述过滤装置4，用于将由提升装置3输送的海洋生物与海水分离并将海洋生物输送至所述收集装置5；

所述收集装置5，用于对由所述过滤装置4输送的海洋生物进行收集并输送至计量装置6；

所述计量装置6，用于对所述海洋生物进行计量获取计量信息并将所述计量信息传输至信号传输装置；

所述信号传输装置用于将所述计量信息远程传输至控制室。

具体地，本实施例中，浮体1采用双联浮筒结构，浮体1用于将该采样平在浮在水面上，通常本发明公开的冷源取水口小尺寸海洋生物采样平台设置在靠近冷源取水口的海面上。浮体上安装有捕捞装置，如图1和图2所示，所述捕捞装置2包括框架20、由第一格栅网21构成的诱导单元22、由第二格栅网23构成的集污囊网单元24以及集污管单元25；

所述框架20一端固定有所述诱导单元22，另一端固定有所述集污管单元25；

所述诱导单元22向远离框架20的一侧凸起形成诱导面220；本实施例中，诱导单元22由两块第一格栅网构21成，两块第一格栅网21一端与框架的两侧的垂直边沿固定连接，另一端相互成一定角度形成两个诱导面220，诱导单元22朝向水流运动的方向用于将水中的体积较大的垃圾、海生物进行分流，防止水中的垃圾、海生物进入到捕捞装置中，优选地，第一格栅网的网孔直径尺寸较大，一般选取3cm左右。当水中的体积较大的垃圾、海生物流向诱导单元时，体积较大的垃圾、海生物会在水流的作用下沿着诱导面向捕捞装置的两侧运动，并从捕捞装置的两侧继续随着水流漂流，进而可以防止体积较大的垃圾堵塞捕捞装置，同时，体积较小的海洋生物如毛虾等在水流的作用下可以通过网孔进入到集污囊网单元中。

所述集污囊网单元24固定在所述框架20中，且所述集污囊网单元24由所述框架的设有所述诱导单元的一端向设有所述集污管单元的一端逐渐收拢，所述集污囊网单元24与所述集污管单元25连接；图中所示的集污囊网单元24为由四面第二格栅网23形成的四面锥台形结构，集污囊网单元大径端朝向诱导单元以便于收集较多的体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物，并通过集污囊网单元对其进行逐渐汇集，第二格栅网的孔径尺寸比所述第一格栅网的孔径小，一般网孔为3mm左右。进入集污囊网单元的体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物在水流的作用下向设有集污管单元一端汇集并流入集污管单元。

本实施例中，如图3所示，所述集污管单元25包括变径连接管250、阀门251、三通252以及集污管253；

所述变径连接管250的大径端与所述集污囊网单元24连接，小径端与所述三通252的支管路连接，所述变径连接管250与所述三通252之间设有所述阀门251，所述三通252的主管路上连接所述集污管253，体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物进入集污管中。

进一步地，为了能够有效的采集水中不同深度的体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物的密度，所述捕捞装置具有多组，如图2所示为多组捕捞装置的第一种实施例，在该实施例中，多组所述捕捞装置2在所述浮体1的下表面沿垂直所述浮体1的下表面方向阵列设置，图中为4x1阵列，每一纵向方向的多组所述捕捞装置的集污管通过三通相互连接形成集污总管26，每个所述集污总管26与一个所述提升装置连接。体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物进入集污总管并在提升装置的作用下输送至设置在浮体上的过滤装置中。

如图7所示为多组捕捞装置的第二种实施例，在该实施例中，所述捕捞装置具有多组，多组所述捕捞装置在所述浮体的下表面沿垂直所述浮体的下表面方向阵列设置，图中为4*3阵列(4行3列)，每一纵向方向的多组所述捕捞装置的集污管通过三通相互连接形成集污总管，每个所述集污总管与一个所述提升装置连接，多个提升装置上端通过提升汇集管34汇集在一起后与过滤装置连接。

所述集污总管靠近所述浮体的一端设有盲板，所述集污总管远离所述浮体的一端与所述提升装置连接；如图4所示，所述提升装置3包括升液管30、u型连接管31、布气头32以及进气管33；

所述u型连接管31的一端与所述集污总管连接，另一端与所述升液管30连接，所述升液管30靠近所述u型连接管31的一端设有所述布气头32，所述升液管30的另一端与所述过滤装置4连接，所述布气头32与所述进气管33连接。

如图5和图6所示，所述布气头32包括布气头外套筒320和布气头内套筒321，所述布气头外套筒320套在所述布气头内套筒321外，所述布气头外套筒320与所述布气头内套筒321之间形成布气空间322，布气头外套筒320与所述布气头内套筒321之间水密封，所述布气头外套筒320上与进气管33连接，所述布气头内套筒321位于所述布气空间322的侧壁上均布有连通所述布气空间与所述布气头内套筒的内腔的布气孔323。

进气管与气源连接，气源可以采用空压机，根据需要空压机和用于驱动空压机的柴油发电机(含油箱)可以设置在浮体上或设置在码头上。空压机产生气体，并通过进气管将气体输入至布气头的布气空间内，气体进入布气空间后通过布气孔进入升液管，气体经布气头与含有体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物的海水混合后，形成的混合液密度比原液密度要低，密度差形成升液管内外液体的压力差，密度小的混合液在压力差的驱动下升高随升液管排出至过滤装置。采用该装置进行体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物提升的过程不直接消耗电能，而是以空气为动力来提升液体或污泥。气提装置无水下转动部件，具有结构简单，维护成本低，安全可靠，性能稳定等优点。提升装置也可以采用水泵等装置。

所述过滤装置为反冲洗过滤器，所述反冲洗过滤器的进水口与所述升液管连接，所述反冲洗过滤器的排污口与所述收集装置连接。通过过滤装置可以将体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物与海水分离，并将体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物进行收集。

如图8所示为本发明公开的收集装置，所述收集装置包括滤网收集槽50、刮板装置以及刮板驱动装置；

滤网收集槽50在浮体上倾斜设置，滤网收集槽50包括滤网501和三个侧板502，滤网501形成滤网收集槽的底用于将由反冲洗过滤器的排污口排出的污物和水进行分离，污物留在滤网上，滤网的两侧和上端设有侧板502，下端开口，滤网收集槽的下端设有计量装置6，本实施例中，反冲洗过滤器的排污口设有鸭嘴喷口以便于污物和水流更均匀的流至滤网收集槽中；

所述刮板装置包括设置在所述滤网收集槽上的刮板固定架52和安装在所述刮板固定架52上的刮板51，刮板固定架52为门型结构，刮板固定架跨在滤网收集槽上，刮板固定架中固定有刮板，刮板置于滤网收集槽中；

所述刮板驱动装置包括设置在滤网收集槽一端的驱动电机53、设置在所述滤网收集槽50一侧与所述驱动电机连接的链条54，所述链条54与所述刮板固定架52连接，具体地，本实施例中，滤网收集槽上固定有驱动电机53，驱动电机上安装主动轮55，滤网收集槽的侧板上固定有从动轮56，链条54设置在主动轮和从动轮上，驱动电机可以驱动链条往复运动，链条与刮板固定架连接，从而通过链条驱动刮板在滤网收集槽中往复运动。当链条通过刮板固定架驱动刮板从滤网收集槽上端向下端运动时，刮板可以将滤网上的污物收集到设置在滤网收集槽下端的计量装置6上，进而由计量装置对污物进行计量。

计量装置6可以是承重装置或体积测量装置，用于测量收集体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物重量或体积，并将重量或体积等信息通过信号传输装置进行无线传输中岸边的控制室，信号传输装置可以采用4g/5g或无线传输通讯等设备。控制室接收到重量或体积等计量信息，并判断水中的体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物的密度，进而采取相应的应对措施。

进一步地，所述浮体上还固定有单锚索，所述浮体通过所述单锚索锚定在水中。通过单锚索锚定浮体，使得本装置可以随海水的流动方向的改变而漂动，进而使得捕捞装置的设有诱导单元的一端总是朝向水流，以便于收集体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物，因为体积较小的垃圾以及毛虾等海洋生物在水中是随着水流的漂动。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。