本实用新型属于水体净化技术领域，具体涉及一种输水渠用可调式单网拦藻装置。
背景技术：
藻类是一类具有叶绿素，当水中氮、磷等营养盐相对比较充足；铁、硅等含量比较适度；适宜的温度，光照条件和溶解氧含量；水流流态缓慢，水体更新周期长，就会出现某种优势藻类“疯狂增长”现象，发生富营养化。水体富营养化的危害主要表现在三个方面：(1)富营养化造成水的透明度降低，可能造成局部溶解氧的过饱和，对水生动物(主要是鱼类)有害，在厌氧条件下分解产生的有害气体，以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害水生动物；(2)富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，会中毒致病等等；(3)水体富营养化，常导致水生生态系统紊乱，水生生物种类减少，多样性受到破坏。此外，由于藻类带有明显的鱼腥味，从而影响饮用水质。而藻类产生的毒素则会危害人类和动物的健康。
浮游藻类的产生会对南水北调渠道中的水质造成严重影响，且会增加自来水厂的后期处理成本，为了避免此类问题的产生，在输水的过程中，我们需要对水中浮游藻类进行清除。拦藻设备是针对南水北调输水渠道中的浮游藻类的拦截、清除来研制的。拦藻设备有全自动式和人工式。无论是全自动式还是人工式，都是利用过滤结构(对自动式是旋网，对人工式设备是篦子)上下游液面压差对水中藻类进行拦截。全自动式设备对水中藻类拦截和清除，该方法效率高，劳动强度低。全自动除藻通过驱动机构、旋网机构、冲洗机构、排水机构、自动控制等多方面设计及加工制作。设备安装于检修闸门门槽上，适用于水底到地面间距9.69米，地面部分高1.7米。滤网与链条固定以后形成拦藻工作面，利用电机进行驱动，通过控制工作面的位置来实现迎水面低端拦藻、迎水面上端除藻、背水面传送的封闭式链传动的功能。通过反复拦截及冲洗最终使工作区域内的水质达到使用标准。工作面宽度约6.1米，工作网格连续覆盖，因此整个水下部分包括在除藻范围内。全自动除藻设备主要包括传动系统、机械结构、过滤清洗除污结构、控制系统、高压水枪及污水处理系统几大部分。
然而现有技术中的拦藻设备虽然对于藻类的拦截起到了很好的效果，但是在设备清洗方面较为欠缺，因此清洗时是拦藻最为薄弱的时候，要么不能够连续作业，要么容易出现含藻水下游的现象。
技术实现要素：
针对以上技术问题，本实用新型提供一种输水渠用可调式单网拦藻装置。
本实用新型的技术方案为：一种输水渠用可调式单网拦藻装置，包括支撑控制单元、主力拦截单元、备用拦截单元、反冲洗单元、藻类后处理单元；
所述支撑控制单元包括立柱、支架、卷轴、电机、控制器，所述立柱共两个，分别相对垂直设置在所述输水渠内壁处，所述支架水平横跨连接在所述输水渠的上方，且位于立柱的上游；所述卷轴设置在远离立柱方向的支架端头，所述电机的输出轴与卷轴的一端相连，所述控制器位于与电机相对方向的支架上，并与电机电性连接；
所述主力拦截单元包括第一轨道、网片Ⅰ、弧形转接头、紧压轮、柔性缆绳，所述第一轨道共两个，分别平行焊接在立柱的上游一侧；所述弧形转接头共四个，分别各焊接在第一轨道的上下两端；所述紧压轮共四个，分别通过连接杆与弧形转接头的侧壁相连，并一一对应设置在弧形转接头的凹侧面；所述网片Ⅰ滑动连接在两个第一轨道之间；所述柔性缆绳共两条，柔性缆绳的一端与网片Ⅰ的上端固定连接，另一端穿过上端的弧形转接头与紧压轮之间的缝隙，并延伸缠绕在卷轴的两端；
所述备用拦截单元包括第二轨道、网片Ⅱ、收卷盘、弹性缆绳，所述第二轨道共两个，分别水平铺设在输水渠底部并位于立柱的上游一侧，第二轨道的一端分别与下端的弧形转接头相接；所述收卷盘共两个，分别设置在远离立柱方向的第二轨道一端，所述网片Ⅱ滑动连接在两个第二轨道之间，且网片Ⅱ的上端与网片Ⅰ的下端无缝连接；所述弹性缆绳的一端与网片Ⅱ的下端固定连接，另一端连接至收卷盘；
所述反冲洗单元包括高压冲洗排枪、移动滑轮、小电机、集液槽、抽水泵，所述高压冲洗排枪通过所述移动滑轮纵向连接在支架的上方，所述小电机设置在移动滑轮的侧端，所述小电机与控制器电性连接，所述抽水泵位于立柱下游侧的水下，并通过进水管为高压冲洗排枪供水，所述集液槽固定连接在支架的下方；
所述藻类后处理单元包括压滤机和吸藻泵，所述压滤机设置在输水渠的岸上，所述吸藻泵连接在集液槽与压滤机之间，压滤机和吸藻泵分别与控制器电性连接。
进一步地，网片Ⅰ的前后两侧分别设有加固层Ⅰ，网片Ⅱ的上下两侧分别设有加固层Ⅱ。加固层Ⅰ和加固层Ⅱ的材质为玻璃纤维，孔径大小为3-10mm。其中，加固层Ⅰ和加固层Ⅱ可以增加网片Ⅰ与网片Ⅱ的强度，抵抗水流的冲击力，此外，加固层Ⅰ和加固层Ⅱ采用玻璃纤维材质，韧性高强度好，并且耐腐蚀。网片Ⅰ与网片Ⅱ的孔径为20-25μm。
第一轨道和第二轨道的长度相等，第一轨道和第二轨道的总长度为10-14m。
位于第一轨道下端的两个所述紧压轮之间设有毛刷绳。用于辅助分离黏在所述网片Ⅱ上的藻类，达到对网片Ⅱ的清洁作用。
进一步地，所述收卷盘包括盘体、滚筒、发条盒，所述发条盒共两个，分别相对固定在盘体的左右内侧壁上，所述滚筒的两端分别通过转轴与发条盒相连，滚筒与所述弹性缆绳的一端固定连接；当弹性缆绳盘卷在滚筒上时，发条盒为低弹性势能状态；当弹性缆绳被拉伸抽离滚筒时，发条盒为高弹性势能状态，能够为弹性缆绳回缩时提供初始动力，防止卡顿。
进一步地，所述弹性缆绳是由钢丝束、尼龙束、聚四氟乙烯束、橡胶束按照数量比为2:1:1:5捻股而成。所述钢丝束能够增强弹性缆绳的强度，所述尼龙束、聚四氟乙烯束、橡胶束均能够增加弹性缆绳的弹性和韧性。
进一步地，所述压滤机包括壳体、滤膜板、电动液压推杆、进水口、出水口、排渣门、电子锁，所述滤膜板横向设置在距离所述壳体底部三分之一处，并将壳体分为挤压室和滤液室，所述电动液压推杆的一端与挤压室的右侧内壁固定连接，电动液压推杆的另一端连接有压滤板，所述压滤板与挤压室的高度相等，所述进水口位于挤压室的顶部，所述出水口位于滤液室的底部，所述排渣门的下端与挤压室的左端底部通过铰链连接，排渣门的上端通过弹性绳与挤压室的左端顶部相连，所述电子锁位于挤压室的左端顶部，用于锁定排渣门。当含藻水进入所述挤压室后，通过所述电动液压推杆带动压滤板将含藻水推向排渣门，在挤压的过程中，液体通过下方的滤膜板流入滤液室，最后从出水口回流至输水渠中；而藻类则被压缩成成型后，电子锁打开，电动液压推杆带动压滤板将成型的藻类推送出压滤机外，电动液压推杆回收，同时，排渣门通过弹性绳的拉力也回复原位，并通过电子锁进行锁定。
本实用新型的工作原理为：
在正常工作状态下，所述网片Ⅰ位于所述第一轨道，作为工作滤网，用于拦截从输水渠的上游流过的藻类，而此时，所述网片Ⅱ位于水底的所述第二轨道之间；
在清洗状态下，所述电机正向转动带动所述卷轴收卷所述柔性缆绳，使得网片Ⅰ沿着第一轨道向上运动，穿过上端所述弧形转接头与紧压轮之间的缝隙进行转向，平铺在所述支架之间，同时，所述网片Ⅱ也随网片Ⅰ的移动相同的距离，代替网片Ⅰ继续拦藻。网片Ⅰ通过位于其上方的所述高压冲洗排枪进行移动冲洗，冲洗后的含藻水流入所述集液槽，并通过所述吸藻泵抽送至所述压滤机中进行藻类后处理；
在回复状态下，当网片Ⅰ清洗完毕后，电机反向转动，此时，网片Ⅱ在所述弹性缆绳的弹性拉力下开始复位，在经过第一轨道与第二轨道的交界处时，被位于下端紧压轮之间的毛刷绳拂扫掉黏附在上面的藻类，藻类被水流带出，又被复位的网片Ⅰ进行拦截，这样不会出现含藻水下流的情况。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型通过在输水渠中布设纵向的搭载网片Ⅰ的第一轨道，进行全网拦截，同时在位于网片Ⅰ上游的输水渠底部横向布设搭载网片Ⅱ的第二轨道，用于在网片Ⅰ进行清洗状态下替换网片Ⅰ进行拦截藻类。
(2)本实用新型在第一轨道与支架和第二轨道衔接处设有弧形转接头和紧压轮，有助于网片Ⅰ和网片Ⅱ更好的实现转向，并且保持紧绷状态。并且在第一轨道与第二轨道交界处的紧压轮之间还设有毛刷绳，用于辅助分离黏在所述网片Ⅱ上的藻类，达到对网片Ⅱ的清洁作用，同时，藻类被水流带出，又被复位的网片Ⅰ进行拦截，这样不会出现含藻水下流的情况。
(3)本实用新型在第二轨道远离第一轨道的末端设有收卷盘，收卷盘内的滚筒上缠绕有连接网片Ⅱ的弹性缆绳，滚筒的两端通过转轴与收卷盘内的发条盒相连，当弹性缆绳盘卷在滚筒上时，发条盒为低弹性势能状态；当弹性缆绳被拉伸抽离滚筒时，发条盒为高弹性势能状态，能够为弹性缆绳回缩时提供初始动力，防止卡顿。
总之，本实用新型设计合理，结构简单，能够有效对输水渠中的藻类进行全拦截，还可进行清洗替换，并在清洗替换时能防止含藻水下游。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的毛刷绳的连接示意图；
图3是本实用新型的压滤机的内部结构示意图；
图4是本实用新型的收卷盘的内部结构示意图；
图5是本实用新型的网片Ⅰ与加固层Ⅰ的位置关系示意图；
图6是本实用新型的网片Ⅱ与加固层Ⅱ的位置关系示意图。
其中，10-立柱、11-支架、12-卷轴、13-电机、14-控制器、20-第一轨道、21-网片Ⅰ、211-加固层Ⅰ、22-弧形转接头、23-紧压轮、231-毛刷绳、24-柔性缆绳、25-连接杆、30-第二轨道、31-网片Ⅱ、311-加固层Ⅱ、32-收卷盘、321-盘体、322-滚筒、323-发条盒、33-弹性缆绳、40-高压冲洗排枪、41-移动滑轮、42-小电机、43-集液槽、44-抽水泵、50-压滤机、501-壳体、501a-挤压室、501b-滤液室、502-滤膜板、503-电动液压推杆、504-进水口、505-出水口、506-排渣门、507-电子锁、508-压滤板、509-弹性绳、51-吸藻泵。
具体实施方式
为便于对本实用新型技术方案的理解，下面结合附图1-6和具体实施例对本实用新型做进一步的解释说明，实施例并不构成对本实用新型保护范围的限定。
如图1所示，一种输水渠用可调式单网拦藻装置，包括支撑控制单元、主力拦截单元、备用拦截单元、反冲洗单元、藻类后处理单元；
支撑控制单元包括立柱10、支架11、卷轴12、电机13、控制器14，立柱10共两个，分别相对垂直设置在输水渠内壁处，支架11水平横跨连接在输水渠的上方，且位于立柱10的上游；卷轴12设置在远离立柱10方向的支架11端头，电机13的输出轴与卷轴12的一端相连，控制器14位于与电机13相对方向的支架11上，并与电机13电性连接；
主力拦截单元包括第一轨道20、网片Ⅰ21、弧形转接头22、紧压轮23、柔性缆绳24，第一轨道20共两个，分别平行焊接在立柱10的上游一侧；弧形转接头22共四个，分别各焊接在第一轨道20的上下两端；紧压轮23共四个，分别通过连接杆25与弧形转接头22的侧壁相连，并一一对应设置在弧形转接头22的凹侧面；网片Ⅰ21滑动连接在两个第一轨道20之间；如图5所示，网片Ⅰ21的孔径为23μm，且网片Ⅰ21的前后两侧分别设有加固层Ⅰ211，加固层Ⅰ211可以增加网片Ⅰ21的强度，抵抗水流的冲击力，此外，加固层Ⅰ211采用玻璃纤维材质，韧性高强度好，并且耐腐蚀。如图2所示，位于第一轨道20下端的两个紧压轮23之间设有毛刷绳231。用于辅助分离黏在网片Ⅱ31上的藻类，达到对网片Ⅱ31的清洁作用。柔性缆绳24共两条，柔性缆绳24的一端与网片Ⅰ21的上端固定连接，另一端穿过上端的弧形转接头22与紧压轮23之间的缝隙，并延伸缠绕在卷轴12的两端；
备用拦截单元包括第二轨道30、网片Ⅱ31、收卷盘32、弹性缆绳33，第二轨道30共两个，分别水平铺设在输水渠底部并位于立柱10的上游一侧，第二轨道30的一端分别与下端的弧形转接头22相接；收卷盘32共两个，分别设置在远离立柱10方向的第二轨道30一端，如图4所示，收卷盘32包括盘体321、滚筒322、发条盒323，发条盒323共两个，分别相对固定在盘体321的左右内侧壁上，滚筒322的两端分别通过转轴与发条盒323相连，滚筒322与弹性缆绳33的一端固定连接；当弹性缆绳33盘卷在滚筒322上时，发条盒323为低弹性势能状态；当弹性缆绳33被拉伸抽离滚筒322时，发条盒323为高弹性势能状态，能够为弹性缆绳33回缩时提供初始动力，防止卡顿。网片Ⅱ31滑动连接在两个第二轨道30之间，且网片Ⅱ31的上端与网片Ⅰ21的下端无缝连接；如图6所示，网片Ⅱ31的孔径为23μm，且网片Ⅱ31的上下两侧分别设有加固层Ⅱ311，加固层Ⅱ311的材质为玻璃纤维，孔径大小为5mm。其中，加固层Ⅱ311可以增加网片Ⅱ31的强度，抵抗水流的冲击力，此外，加固层Ⅱ311采用玻璃纤维材质，韧性高强度好，并且耐腐蚀。弹性缆绳33的一端与网片Ⅱ31的下端固定连接，另一端连接至收卷盘32；其中，弹性缆绳33是由钢丝束、尼龙束、聚四氟乙烯束、橡胶束按照数量比为2:1:1:5捻股而成。钢丝束能够增强弹性缆绳33的强度，尼龙束、聚四氟乙烯束、橡胶束均能够增加弹性缆绳33的弹性和韧性。其中，第一轨道20和第二轨道30的长度相等，第一轨道20和第二轨道30的总长度为14m。
反冲洗单元包括高压冲洗排枪40、移动滑轮41、小电机42、集液槽43、抽水泵44，高压冲洗排枪40通过移动滑轮41纵向连接在支架11的上方，小电机42设置在移动滑轮41的侧端，小电机42与控制器14电性连接，抽水泵44位于立柱10下游侧的水下，并通过进水管为高压冲洗排枪40供水，集液槽43固定连接在支架11的下方；
藻类后处理单元包括压滤机50和吸藻泵51，压滤机50设置在输水渠的岸上，吸藻泵51连接在集液槽43与压滤机50之间，压滤机50和吸藻泵51分别与控制器14电性连接。如图3所示，压滤机50包括壳体501、滤膜板502、电动液压推杆503、进水口504、出水口505、排渣门506、电子锁507，滤膜板502横向设置在距离壳体501底部三分之一处，并将壳体501分为挤压室501a和滤液室501b，电动液压推杆503的一端与挤压室501a的右侧内壁固定连接，电动液压推杆503的另一端连接有压滤板508，压滤板508与挤压室501a的高度相等，进水口504位于挤压室501a的顶部，出水口505位于滤液室501b的底部，排渣门506的下端与挤压室501a的左端底部通过铰链连接，排渣门506的上端通过弹性绳509与挤压室501a的左端顶部相连，电子锁507位于挤压室501a的左端顶部，用于锁定排渣门506。当含藻水进入挤压室501a后，通过电动液压推杆503带动压滤板508将含藻水推向排渣门506，在挤压的过程中，液体通过下方的滤膜板502流入滤液室501b，最后从出水口505回流至输水渠中；而藻类则被压缩成成型后，电子锁507打开，电动液压推杆503带动压滤板508将成型的藻类推送出压滤机50外，电动液压推杆503回收，同时，排渣门506通过弹性绳509的拉力也回复原位，并通过电子锁507进行锁定。
本实施例的工作原理为：
在正常工作状态下，网片Ⅰ21位于第一轨道20，作为工作滤网，用于拦截从输水渠的上游流过的藻类，而此时，网片Ⅱ31位于水底的第二轨道30之间；
在清洗状态下，电机13正向转动带动卷轴12收卷柔性缆绳24，使得网片Ⅰ21沿着第一轨道20向上运动，穿过上端弧形转接头22与紧压轮23之间的缝隙进行转向，平铺在支架11之间，同时，网片Ⅱ31也随网片Ⅰ21的移动相同的距离，代替网片Ⅰ21继续拦藻。网片Ⅰ21通过位于其上方的高压冲洗排枪40进行移动冲洗，冲洗后的含藻水流入集液槽43，并通过吸藻泵51抽送至压滤机50中进行藻类后处理；
在回复状态下，当网片Ⅰ21清洗完毕后，电机13反向转动，此时，网片Ⅱ31在弹性缆绳33的弹性拉力下开始复位，在经过第一轨道20与第二轨道30的交界处时，被位于下端紧压轮23之间的毛刷绳231拂扫掉黏附在上面的藻类，藻类被水流带出，又被复位的网片Ⅰ21进行拦截，这样不会出现含藻水下流的情况。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。