专利名称：自动排污拦污栅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水利水电设施中进水道的污杂物拦集和排除装置。
在水利水电工程的进水口设置拦污栅，是改善进水口闸门工作条件，防止树木、冰块、枝条、杂草等污物进入引水系统，卡塞管道、水泵或水轮机及导水机构，保证其正常工作的重要设施。被拦污栅拦住的水中污物，时积日累，积聚多了，就造成拦污栅堵塞，减少过水断面，损失水头，减小流量，影响抽水或发电。因此，清除拦污栅上的污物，对于保证排灌站或水电站的运行安全、提高经济效益是十分必需的。对漂浮物多、过栅流速大的迳流引水发电枢纽，尤为重要。
已有的拦污排污装置有电动耙斗门式拦污栅清理机，是制作一种钩耙－－耙斗，依靠自重顺着栅片放下，机械动力使其收起耙头，捞起污物拽上来。它的缺点是栅面上有树棍等粗壮污物插漂卡阻或污物积聚太多时，耙斗放不下去，无法继续运行。另一种回转栅式拦污栅清理机，将拦污栅分成1米左右一节，用链条串联起来，带动栅体回转，栅上挂齿钩捞除污物，这种装置用在小型电站进水口，是排冰的能手，但用在中大型水利水电工程时，因每组结构重量可达110多吨，乃至在试验时，因运转很不灵便而废止。还有一种用于火力发电厂的清污机，是采用常用旋转滤网进行清污，其结构纤巧，适用于小流量、清除茅草树叶等等细小污物，而不便用于引用流量大、漂浮污物多而且种类繁杂的水利水电工程上。
鉴于此，本实用新型的目的就在于提供一种既能拦截又能排除水道中的树木、树枝、冰块、杂草等各种大小污物杂物的自动排污拦污栅。
本实用新型的自动排污拦污栅(参见附图)，与水利水电设施的闸墩相适应且与动力和污物输送机构相连，包含有框形的栅体(1)及与栅体固连的至少一个由多根栅片(2)组成的节栅(3)的主拦污栅(4)，环绕主拦污栅回转且有传动链(5)的提升机构，上述主拦污栅上有与传动链相连的至少一个齿耙(6)，在主拦污栅底部的上游方有辅助拦污栅(7)。主拦污栅和辅助拦污栅，一后一前横置于引水道中，拦集水流中的污物，阻止其继续前进。辅助拦污栅拦截水道底部的污杂物，并利用水流动力将污杂物送至主拦污栅实施排除。齿耙由提升机构拖动环绕主拦污栅上下回转，象人们梳理头发一样，不断篦除水流带到主拦污栅栅片上的污物，并将其沿主拦污栅提升运送至污物输送机而清除污物。
上述栅体可以与下游方向水平面成α角倾斜，可以是α＝70°～90°，但以70°≤α≤88°为宜。以利污物附着在栅条和齿耙上。上述栅体顶部可以有承托齿耙的导轨(9、10、11)，以利提升机构运转。上述栅体顶部有与输送机构相接的弧形导向板(12)，将提升到栅体顶部的污物倾倒至污物输送机构。
上述齿耙可以有箱形梁(13)，箱形梁的两端与传动链相连，在箱形梁下侧可以有至少两个支承在栅体或节栅上的导轨上的滚轮(14、15、16)，在箱形梁上侧可以有多个向下游方插入栅片间隔空间且齿面仰角φ＝25°～45°的有楔形齿锋的前梳齿(17)及多个向上游方伸出的其齿面仰角β＝2°～20°的后齿(18)。上述齿耙面上可以有筛网(19)。
本实用新型的自动排污拦污栅的上述结构，使其具有如下的明显优点和显著的效果。
一、在提升机构拖动下，齿耙沿节栅自下而上刮除整个栅面上所拦集的污物而漏去污物拖带的绝大部水份，与原有的栅体回转排污机构相比，所需提升动力可大为减小，整机的设计强度和刚度减小，既节能，又节约原材料。
二、齿耙的前梳齿插入栅片间隔空间，齿耙向上运动时，有齿面仰角φ和楔形齿锋的前梳齿，可撬除、剪断被水流冲插入栅片间的杂草等纤软性污物，有仰角β的后齿可防止齿耙上的污物被涌流冲击而脱落。只要齿耙有足够的强度和尺寸，则可捞取排除树木、根蔸、树枝、冰块等大件污物，并能承受大件污物的撞击。齿耙上设置筛网，可用于有细小污物的水道。
三、在栅体上设置导轨，在箱形梁相应位置设置支承滚轮，将齿耙所承受的部分荷载传至栅体，从而可大幅度减轻齿耙的自重而又保持必需的强度和刚度。在理论上说，这种齿耙可以适用于任何宽度的水道闸孔既闸墩间距，不用耽心因跨度太大造成的齿耙梁的过重或挠度的过大而受使用限制。
四、在主拦污栅上游方设置较为低矮的辅助拦污栅，拦截悬浮于水中，滚动、游动于水道底部的污物，特别是如沉木类特殊物件，使之被水流冲带翻越辅助拦污栅而由主拦污栅底部以上的部分所拦截并提升排除，从而防止水道底部污物从主拦污栅底部因设置齿耙回转的空隙中逃逸，或堵塞、强力撞击提升机构，保证装置正常运行。
五、主拦污栅节栅采用单元式结构，即主拦污栅拦集污物的栅面，可以由多个节栅拼接构成，可以是视水道深度沿栅面竖立方向，由二个或三个、乃至更多个节栅拼接构成，也可以是视水道宽度沿栅面横向拼接。这种结构的单元重量轻，既便于制造，也方便安装。
六、环绕主拦污栅回转的齿耙数量，可视水道中的污物量、提升高度、回转速度及其平稳度灵活配置，从而可获得最佳的排污能力，最低的经济能耗，最低的制造成本。
下面，再用实施例并对照实施例附图作详细说明。
附图的简要说明
图1是本实用新型的一种自动排污拦污栅的结构及其与之配置设备的俯视示意图。显示装置总体布局。
图2是
图1的A－A剖视示意图。显示主拦污栅结构。
图3是
图1的B－B剖视示意图。显示主拦污栅和辅助拦污栅、链式提升机构。
图4是图3的主拦污栅及链式提升机构结构的局部示意图。按水利水电制图规范，左半图为半下游视，右半图为半上游视。显示主拦污栅由三个节栅拼接构成。
图5是图4的俯视示意图。
图6是
图1的齿耙的结构示意图。
图7是图5的C－C视图。显示箱形梁。
图8是
图1的另一种齿耙的结构示意图。显示有筛网铺装在齿板和后齿面上。
图9是
图1的主拦污栅、齿耙、链条、导轨结合部的结构示意图。
图10是图5的齿耙的一种结构的断面示意图。显示当α＝70°～88°时，齿板及后齿面仰角相等β＝2°～22°。
图11是图5的齿耙的另一种结构断面示意图。显示当α＝90时，齿板呈水平，后齿面β＝2°～22°。
图中，S示水平线，空心箭头示水流方向，实线箭头示提升机构运行方向，虚线箭头示污物输送机皮带运行方向。
实施例1本实用新型的一种自动排污拦污栅，如附
图1～11所示。由主拦污栅4、辅助拦污栅7、提升机构、齿耙6构成。
上述主拦污栅4，有安装在水道两闸墩20的栅槽21中的金属框形结构的栅体1，栅体横拦在水道中，与下游方向水平面呈α角，70°≤α≤88°，也可以是α＝90°。栅体有自下而上拼接固联的三个节栅3，节栅由槽型钢的框架22，和用通常的焊、铆等方法固连在框架上的扁钢制的栅片2，栅片沿提升方向设置，上下节栅的栅片接头相间错开。在主拦污栅底部的水道底面与节栅之间留有容回转齿耙通过的空隙23。在主拦污栅的上部的水面以上有固联在栅体顶部的金属板材制弧形导向板12，导向板上端弯曲至闸墩上的工作桥24上方。在栅体或节栅的紧靠闸墩两边缘，分别固装有一条工字型轨钢制主轨9，一条槽型钢制侧轨10，和在中部适当位置的两条工字型轨钢制中轨11。
上述辅助拦污栅7，用型钢、板钢焊接制成，横截面呈类似中空梯形，其迎水面适当仰斜，高度低矮，适当高出上述空隙23。辅助拦污栅可锚固在主拦污栅上游方适当距离的闸底板25上，也可以安装在闸墩的另一栅槽中。
上述提升机构，有固装在工作桥上的支架26上的电机27、变速箱28，有依靠装设于主拦污栅的栅体顶端两边的轴承29而装设的与电机、变速箱传动相连的主动轴30，有分别固装在主动轴的两端的主动链轮31。在栅体底部用轴承装设有从动轴32，从动轴两端装有分别与上述主动链轮相对应的从动链轮33，两条闭环式的传动链5，环绕主拦污栅外周且分别与相应的主动链轮和从动链轮啮合，从而在主拦污栅的两边缘构成一套传动链机构。传动链采用滚子链。
上述齿耙6，有一根横截面呈中空长方形的金属的箱形梁13，箱形梁的两端的方形头34被紧装在方形套35中，该方形套、滚子链的一个滚轮14、装有侧滚轮15的轮架36，用轴37依次铆装成一体，滚轮、侧滚轮要能灵活转动，并分别与栅体的主轨、侧轨相吻合，与栅体中轨相对应的箱形梁下侧面上装有通常的中滚轮16。箱形梁的上侧面上铆或焊有用钢板开制出多个后齿18的齿板39，齿板上焊有竖立的有楔形前锋38的多个前锋齿17。当齿耙运行到栅面上时，前锋齿向下游方插入栅片间隔空间42，前锋齿的齿面仰角φ＝25°～45°，后齿向上游方伸出，当α＝70°～88°时，如
图10所示，后齿面及其齿板的仰角相等β＝2°～20°当采用主拦污栅的α＝90°时，如
图11所示，箱形梁上面的齿板39呈水平，其端部的后齿上跷，齿面仰角仍是β＝2°～20°。在齿耙的齿板和后齿面上，可以铺装普通的筛网如图8所示。由传动链拖动的齿耙的数量由排污量和齿耙的运行速度确定，可以设置两个齿耙或多个齿耙。
本自动排污拦污栅的接续机械为皮带输送机40，提升机构的齿耙排出的污物沿弧形导向板落入输送皮带被远运离水道。本自动排污拦污栅及配套设备可用同一个电气控制柜41进行控制。
权利要求1.自动排污拦污栅，与水利水电设施的闸墩相适应且与动力和污物输送机构相连，包含有框形的栅体(1)及与栅体固连的至少一个由多根栅片(2)组成的节栅(3)的主拦污栅(4)，环绕主拦污栅回转且有传动链(5)的提升机构，其特征在于主拦污栅上有与传动链相连的至少一个齿耙(6)，在主拦污栅底部的上游方有辅助拦污栅(7)。
2.如权利要求1所述的自动排污拦污栅，其特征在于所说的栅体与下游方向水平面成α角倾斜，70°≤α≤90°，有承托齿耙的至少两条导轨(9、10、11)，栅体顶部有与输送机构相接的弧形导向板(12)。
3.如权利要求2所述的自动排污拦污栅，其特征在于所说的齿耙有箱形梁(13)，与传动链相连的是箱形梁的两端，在箱形梁下侧有至少两个支承在栅体上的滚轮(14、15、16)，在箱形梁上侧有多个向下游方可插入栅片间隔空间且齿面仰角φ＝25°～45°的有楔形齿锋的前梳齿(17)及多个向上流方伸出的其齿面仰角β＝2°～20°的后齿(18)。
4.如权利要求1～3任一所述的自动排污拦污栅，其特征在于所说的齿耙面上有筛网(19)。
5.如权利要求1～3任一所述的自动排污拦污栅，其特征在于所说的导轨包含与齿耙的各滚轮(14、15、16)相吻合的且沿栅体边缘纵向设置的两条主轨(9)和两条侧轨(10)及栅体中部的至少一条中轨(11)。
专利摘要本实用新型涉及水利水电设施中进水道的污物拦集和排除装置。与闸墩相适应且与动力和污物输送机构相连，由框形的栅体1及与栅体固连的至少一个有多根栅片2的节栅的主拦污栅4，环绕主拦污栅回转且有传动链5的提升机构，主拦污栅上与传动链相连的至少一个齿耙6，主拦污栅底部的上游方的辅助拦污栅7构成。齿耙有插入栅片的前梳齿和伸向上游方的后齿。可拦截和排除水道中的树木、树枝、冰块等大件污物和杂草等纤软污物。
文档编号E02B5/00GK2167123SQ9323933
公开日1994年6月1日 申请日期1993年10月5日 优先权日1993年10月5日
发明者王西宏 申请人:王西宏