用于拦污栅的挡水结构及其启闭方法与流程

本发明涉及水利水电工程闸门技术领域，尤其是涉及一种用于拦污栅的挡水结构及其启闭方法。

背景技术：

拦污栅广泛应用于水利水电工程中，用于阻拦可能进入流道内的杂物，如树枝、杂木、水草及浮冰等，以净化水体，保护流道、闸门和水轮机等设备。对于小型的引水工程，在拦污栅后往往不设闸门，在拦污栅后工作闸门前也经常不设检修闸门。因此，当渠道或工作闸门等设备需要检修时，只能采用堆土形成临时围堰，或者关闭上游闸门切断水流的方式。采用堆土围堰时，工期较长，且堆土及清理工程量较大；若关闭上游闸门，则会影响渠系其他部位的正常运行。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种结构简单、操作方便的用于拦污栅的挡水结构，同时提供一种用于拦污栅的挡水结构的启闭方法，具体可采取如下技术方案：

本发明所述的用于拦污栅的挡水结构，包括

拦污栅，其迎水面的顶部设置有第一安装部，所述第一安装部下方依次设置有第二安装部和第三安装部；

第一收卷机构，包括设置在第一安装部上的第一卷筒，所述第一卷筒上设置有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与第一卷筒相连，另一端与所述第三安装部相连；

第二收卷机构，位于钢丝绳和拦污栅之间，包括第二卷筒和与钢丝绳摩擦相接的橡胶卷板，所述橡胶卷板的一端绕接在所述第二卷筒上，另一端通过连接件与所述第二安装部相连；

其中，当钢丝绳通过第一卷筒放卷时，橡胶卷板在重力作用下展开并贴附在拦污栅的迎水面上实现挡水功能；当钢丝绳通过第一卷筒收卷时，橡胶卷板通过与钢丝绳的摩擦力绕第二卷筒向上收卷达到拦污目的。

所述第二卷筒位于拦污栅底部时，第二卷筒上绕接有0.5-1圈橡胶卷板。

所述拦污栅包括栅条，所述栅条顶部设置有主横梁，栅条两侧设置有与所述主横梁固定相连的边梁，主横梁顶部设置有吊耳。

所述第一安装部为设置在主横梁顶部的卷筒支座，所述卷筒支座前侧的主横梁顶面为所述第二安装部，所述第三安装部设置在主横梁顶部的前侧面上。

所述卷筒支座成对设置，第一卷筒通过端部的转轴与卷筒支座相连，第一卷筒的端板和卷筒支座之间设置有锁定件，卷筒支座的外侧还设置有与所述转轴相连的摇把。

所述锁定件为螺栓、销钉或棘轮机构。

所述橡胶卷板处于展开状态时，橡胶卷板和门槽之间设置有止水板。

所述止水板为l形硬橡胶板。

所述边梁上设置有滑块。

本发明所述的用于拦污栅的挡水结构的启闭方法，

挡水时，解除对第一卷筒的锁定，转动第一卷筒，使钢丝绳从第一卷筒上放卷；在钢丝绳放卷的同时，位于第二安装部上的橡胶卷筒在钢丝绳的带动下滚出第二安装部，并在重力作用下逐渐展开并贴附在拦污栅的迎水面上；当与橡胶卷筒相连的第二卷筒到达拦污栅底部时，钢丝绳结束放卷；

拦污时，反向转动第一卷筒，使钢丝绳绕第一卷筒进行收卷，与此同时，与钢丝绳摩擦相接的橡胶卷板绕第二卷筒不断收卷，直至橡胶卷板到达第二安装部。

本发明提供的用于拦污栅的挡水结构，采用在拦污栅的迎水面设置可以收卷和展开的橡胶卷板，使拦污栅在设备检修时能够具备检修闸门的功能，方便检修工作的顺利进行，其结构巧妙，施工简单、改造成本低，采用该种挡水结构进行启闭操作时，方便、快捷，优点具体体现在以下几个方面：

1）既具备拦污栅的过流拦污功能，又可实现闸门的挡水功能；

2）只需设置一道门槽，无需额外占用空间；不改变现有混凝土结构，对于改建项目，无需土建部分的重新设计及施工；

3）不影响原有拦污栅的启闭，且在橡胶卷板收卷时（即启门拦污状态）不影响清污效果；

4）在启门闭门过程中，仅需克服橡胶卷板的部分水压力、自重及摩阻力，相对于普通钢闸门，启闭力大为减小，手动即可操作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的a-a向视图。

图3是图1的b-b向视图（挡水状态）。

图4是图1的b-b向视图（拦污状态）。

图5是图1中拦污栅的结构示意图。

图6是图1中第一卷筒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1-6所示，本发明所述的用于拦污栅的挡水结构，包括拦污栅1、第一收卷机构2和第二收卷机构3，上述拦污栅1包括栅条1.1，栅条1.1顶部安装有主横梁1.2，栅条1.1两侧安装有与主横梁1.2固定相连的边梁1.3，主横梁1.2顶部安装有用于起吊拦污栅1的吊耳1.4，边梁1.3上安装有便于拦污栅1在门槽中上下移动的滑块1.5。拦污栅1的迎水面顶部设置有第一安装部，第一安装部下方依次设置有第二安装部和第三安装部，其中，第一安装部为一对安装在主横梁1.2顶部的卷筒支座1.6，卷筒支座1.6前侧的主横梁1.2顶面为第二安装部，第三安装部位于主横梁1.2的顶部前侧面，通常为尾部带有环状的销钉1.7。

第一收卷机构2包括第一卷筒2.1，第一卷筒2.1通过端部转轴2.2安装在卷筒支座1.6上，卷筒支座1.6的外侧则安装有与转轴2.2相连的摇把2.3。为了防止第一卷筒2.1发生意外转动，在第一卷筒2.1的端板2.4和卷筒支座1.6之间还安装有螺栓、销钉或棘轮机构等构成的锁定件2.5。第一卷筒2.1上连接有钢丝绳2.6，钢丝绳2.6的另一端绑扎在销钉1.7的尾部环上进行固定。

第二收卷机构3位于钢丝绳2.6和拦污栅1之间，包括第二卷筒3.1和与钢丝绳2.6摩擦相接的橡胶卷板3.2，橡胶卷板3.2一端与第二卷筒3.1固定相连并绕接在第二卷筒3.1上，另一端通过螺钉等连接件3.3固定在卷筒支座1.6前侧的主横梁1.2顶面上（即第二安装部）。橡胶卷板3.2完全收卷时位于主横梁1.2的顶面上，且其重心大致位于主横梁1.2的前侧壁所在面上。上述橡胶卷板3.2的主材为天然橡胶，由于混凝土结构尺寸存在偏差，橡胶卷板3.2的宽度较孔口窄3-5cm；当橡胶卷板3.2下落至拦污栅1底部时，第二卷筒3.1上的橡胶卷板3.2仍保留0.5-1圈的余量。

上述钢丝绳2.6通过第一卷筒2.1放卷时，橡胶卷板3.2在重力作用下展开并贴附在拦污栅1的迎水面上实现挡水功能；当钢丝绳2.6通过第一卷筒2.1收卷时，橡胶卷板3.2通过与钢丝绳2.6的摩擦力绕第二卷筒3.1向上收卷达到拦污目的。

具体地，本发明所述的采用上述用于拦污栅的挡水结构的启闭方法，在挡水时，首先解除锁定件2.5对第一卷筒2.1的锁定，通过摇把2.3转动第一卷筒2.1，使钢丝绳2.6从第一卷筒2.1上放卷；在钢丝绳2.6放卷的同时，位于第二安装部上的橡胶卷板3.2在钢丝绳2.6的摩擦力带动下滚出第二安装部，并在重力作用下逐渐展开并贴附在拦污栅1的迎水面上；当与橡胶卷板3.2相连的第二卷筒2.1到达拦污栅1底部时，钢丝绳2.6结束放卷；之后，可以在橡胶卷板3.2和门槽之间安装l形的止水板4，使橡胶卷板3.2的边缘很好地贴附在拦污栅1上，而橡胶卷板3.2的中心部分则靠水压力实现与拦污栅1的贴合密封。上述止水板4采用硬橡胶板制成，在使用前先预弯折为70-80°，然后在水压作用下再被弯折至90°。

拦污时，反向转动第一卷筒2.1，使钢丝绳2.6绕第一卷筒2.1进行收卷，与此同时，与钢丝绳2.6摩擦相接的橡胶卷板3.2绕第二卷筒2.1不断收卷，直至橡胶卷板3.2到达第二安装部，之后对第一卷筒2.1进行锁定。

需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是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。