一种可用于高速水流的拦漂装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种水上拦漂装置，特别涉及一种高低水流速度都适用的水上漂浮物高效拦截拦漂装置，可应用于江河、电站、水库等水上漂浮物的拦截，特别适用于高水流速度工况的水上拦漂装置，包括固定墩、固定绳、及拦漂浮体；固定墩固定在水流的两侧，固定绳连接于固定墩之间；拦漂浮体铰接在固定绳上，且所述拦漂浮体的重心位于固定绳的下游侧。使拦漂浮体悬挂于固定绳上构成单摆结构，这样不仅使拦漂浮体的平衡力臂加大、重心位置后移，而且减少了水对拦漂浮体的冲击力，大大的增强了拦漂浮体抵抗受水冲击而倾翻的能力，使拦漂装置能够应用到3m/s以上的水流中，提高拦漂浮体可用性和通用性，增加拦漂浮体的使用寿命和推广性。
【专利说明】
一种可用于高速水流的拦漂装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种水上拦漂装置，特别涉及一种高低水流速度都适用的水上漂浮物高效拦截拦漂装置，可应用于江河、电站、水库等水上漂浮物的拦截，特别适用于高水流速度工况的水上拦漂装置。
【背景技术】
[0002]目前该领域传统的拦漂装置只能适用于水流流速l-2m/s的低速水流中的水上漂浮物进行拦截，而在高水流速度工况下使用传统拦漂装置容易导致拦漂装置拦漂浮体倾翻而失去拦截功能，更严重的是传统拦漂装置无法适应高速水流引发的拦漂排振动工况，拦漂排极易损坏造成危险事故的发生。因此急需要一种能够通用于高流速水流和低流速水流的装置，有效的保证水流中的污染物能够被及时拦截，特别是在水电站等区域，该结构的使用能够拦截水上漂浮物，有效的保护发电机组的发电安全，避免发电机组损坏对经济建设和用电安全的冲击。
【发明内容】
[0003]本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种可用于高速水流的拦漂装置，解决高水流速度工况下水上漂浮物拦截困难的问题。解决高水流速度工况下拦漂装置拦漂浮体易倾翻、易损坏而使拦漂装置失去拦截功能、并有可能造成不可预见的事故发生的问题;解决高水流速度工况下固定钢缆两端固定锚固墩若过载造成危险事故发生的问题。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
本发明公开了一种可用于高速水流的拦漂装置，包括固定墩、固定绳、及拦漂浮体；固定墩固定在水流的两侧，固定绳连接于固定墩之间;拦漂浮体铰接在固定绳上，且所述拦漂浮体的重心位于固定绳的下游侧。
[0005]由于上述结构，使拦漂浮体悬挂于固定绳上构成单摆结构，这样不仅使拦漂浮体的平衡力臂加大、重心位置后移，而且减少了水对拦漂浮体的冲击力，大大的增强了拦漂浮体抵抗受水冲击而倾翻的能力，使拦漂装置能够应用到3m/s以上的水流中，提高拦漂浮体可用性和通用性，增加拦漂浮体的使用寿命和推广性。
[0006]本发明的拦漂装置，拦漂浮体包括浮体部、配重部和连接部，连接部设置在浮体部上，配重部设置浮体部上远离连接部的一侧。使配重部远离连接部，进一步延长拦漂浮体的构成单摆的结构的长度，使拦漂浮体的平衡力臂加大、拦漂浮体的重心位置后移。
[0007]本发明的拦漂装置，拦漂浮体连接部包括转动支座和滑动支座，转动支座允许拦漂浮体绕固定绳转动，但不能沿固定绳轴向滑动;滑动支座允许拦漂浮体绕固定绳转动和沿固定绳轴向滑动。该结构的设计在固定拦漂浮体的同时，满足固定绳受力变长的需要，这一固定绳与拦漂浮体的连接方式，保证了拦漂浮体不受附加约束力的作用，使第一固定支座和第二固定支座对浮体部不造成拉扯力。
[0008]本发明的拦漂装置，滑动支座包括定支座和动支座，定支座上设置有滑动轴，动支座配合连接在该滑动轴上，且滑动轴的长度大于动支座的连接处的宽度，使动支座可沿转动轴的轴向滑动。在保证滑动支座可转动和可滑动性的同时，有效的限制了拦漂装置在固定绳轴向的滑动，使拦漂装置在河流宽度方向得以定位。
[0009]本发明的拦漂装置，多个拦漂浮体相间设置，在间隙处对应的两个漂浮体上连接有用于拦截漂浮物的网链，所述网链覆盖拦漂浮体之间的间隙。该间隙的设计一般为不小于30cm，防止相邻两个拦漂浮体发生碰撞，有效保护拦漂浮体的使用安全。
[0010]本发明的拦漂装置，在拦漂浮体上设置挂栅，所述挂栅位于拦漂浮体迎向水流的一侧，网链与挂栅配合形成了一个完整的漂浮物拦截栅墙。起到有效拦截漂浮物的作用，实现水上漂浮物的拦截。
[0011]本发明的拦漂装置，在拦漂浮体上游侧的斜上方设置有用于与固定绳铰接的铰接件，使正常使用时拦漂浮体的重心低于固定绳。该结构的设置，能够实现漂浮物有效拦截的同时，将能够避免水面漂浮物漂越过拦漂浮体的上方，提高拦截效果，同时避免固定绳浸入水中造成锈蚀，当漂浮物过多时，使拦漂浮体被推起并从拦漂浮体下方冲走，防止固定绳被拉断。
[0012]本发明的拦漂装置，固定绳上可串联有自溃装置，当达到设计的承受拉力时，固定绳从自溃装置处断开。保证拦漂浮体继续维系在两侧固定锚固墩上，对两端固定水泥锚固墩起到很好的保护作用，使整个拦漂装置系统有较好的受力能力和可靠的使用寿命。
[0013]本发明的拦漂装置，自溃装置包括第一连接头、第二连接头、及拉断轴，第一连接头、第二连接头分别连接固定绳，拉断轴连接于第一连接头与第二连接头之间，且仅由拉断轴承受第一连接头与第二连接头的拉力。该结构能够使拉断轴的设计拉断压力可控，自溃装置使用更加安全有效。
[0014]本发明的拦漂装置，第一连接头之间还设置有护套，该护套保护拉断轴不受第一连接头与第二连接头相互转动的力或径向于拉断轴的力。护套包括铜套一和铜套二，铜套一、铜套二通过键与第一连接头与第二连接头相连，从而使自溃装置组成一个整体。两固定绳之间的张力通过自溃轴进行传递，铜套一和铜套二的作用是防止自溃轴受到弯曲载荷；键的作用是防止两铜套相互转动，从而保证了自溃轴不受扭转载荷，只受固定绳的张力载荷，保证了自溃轴受力的正确性。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1.解决高水流速度工况下水上漂浮物拦截困难的问题;解决高水流速度工况下拦漂装置拦漂浮体易倾翻、易损坏而使拦漂装置失去拦截功能、并有可能造成不可预见的事故发生的问题;非常有效地解决了水上污物拦漂装置两端固定锚固墩不能承受过载的问题。
[0016]2.将拦漂浮体悬挂于固定绳上构成单摆结构，这样不仅使拦漂浮体的平衡力臂加大、重心位置后移，而且减少了水对拦漂浮体的冲击力，大大的增强了拦漂浮体抵抗受水冲击而倾翻的能力，使拦漂装置能够应用到3m/s以上的水流中，提高拦漂浮体可用性和通用性，增加拦漂浮体的使用寿命和推广性。
【附图说明】
[0017]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中: 图1是可用于高速水流的拦漂装置的主视图；
图2是拦漂浮体的纵向剖视图；
图3是拦漂浮体的横向剖视图；
图4是转动支座Π局部放大图；。
[0018]图5是滑动支座m局部放大图；
图6是自溃装置的剖面图。
[0019]附图标记:1_固定墩，2-固定绳，3-挂栅，4-拦漂浮体，5-自溃装置，51-第一连接头，52-拉断轴，53-铜套一，54-铜套二，55-第二连接头。
【具体实施方式】
[0020]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0021]本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0022]实施例:
如图1所示，本发明的可用于高速水流的拦漂装置，包括固定墩1、固定绳2、及拦漂浮体4;固定墩I固定在水流的两侧，固定绳2连接于固定墩I之间；拦漂浮体4铰接在固定绳2上，且所述拦漂浮体4的重心位于固定绳2的下游侧。
[0023]拦漂浮体4包括浮体部、配重部和连接部，连接部设置在浮体部上，配重部设置在浮体部上远离连接部的一侧。使配重部远离连接部，进一步延长拦漂浮体4的构成单摆的结构的长度，使拦漂浮体4的平衡力臂加大、拦漂浮体4的重心位置后移。
[0024]拦漂浮体4连接部包括转动支座和滑动支座，转动支座允许拦漂浮体4绕固定绳2转动，但不能沿固定绳2轴向滑动;滑动支座允许拦漂浮体4绕固定绳2转动和沿固定绳2轴向滑动。
[0025]滑动支座包括定支座和动支座，定支座上设置有滑动轴，动支座配合连接在该滑动轴上，且滑动轴的长度大于动支座的连接处的宽度，使动支座可沿转动轴的轴向滑动。
[0026]多个拦漂浮体4相间设置，在间隙处对应的两个漂浮体上连接有用于拦截漂浮物的网链，所述网链覆盖拦漂浮体4之间的间隙。该间隙的设计一般为不小于30cm，防止相邻两个拦漂浮体4发生碰撞，有效保护拦漂浮体4的使用安全。
[0027]在拦漂浮体4上设置挂栅3，所述挂栅3位于拦漂浮体4迎向水流的一侧，网链与挂栅3配合形成了一个完整的漂浮物拦截栅墙。拦漂浮体4上游侧的斜上方设置有用于与固定绳2铰接的铰接件，使正常使用时拦漂浮体4的重心低于固定绳2。
[0028]固定绳2上可串联有自溃装置5，当达到设计的承受拉力时，固定绳2从自溃装置5处断开。自溃装置5包括第一连接头51、第二连接头55、及拉断轴52，第一连接头51、第二连接头55分别连接固定绳2，拉断轴52连接于第一连接头51与第二连接头55之间，且仅由拉断轴52承受第一连接头51与第二连接头55的拉力。第一连接头51之间还设置有护套，该护套保护拉断轴52不受第一连接头51与第二连接头55相互转动的力或径向于拉断轴52的力。护套包括铜套一 53和铜套二 54，铜套一 53、铜套二 54通过键与第一连接头51与第二连接头55相连，从而使自溃装置5组成一个整体。当拦漂排及固定墩都不会发生过载时，可以不设置自溃装置。
[0029]本装置在使用时，拦漂装置的固定绳2两端通过万向联轴器连接到固定墩I上;每个拦漂浮体4与固定绳2铰接接，使拦漂浮体4沿固定绳2长度方向固定、沿固定绳2圆周方向可自由转动;为了使拦漂浮体4能抵抗高速水流的冲击、在高流速下不会翻转、并且整个拦漂系统有可靠的使用寿命，拦漂浮体4与固定绳2的铰接点设在了拦漂浮体4上游侧斜上方，这样拦漂浮体4永远不会翻转，但可以绕固定绳2摆动，适用高水流冲击的工况。
[0030]为了防止固定锚固墩的过载，在拦漂装置中部设置了自溃装置5，当拦漂装置达到设计的承受力时，自动断裂为两段，并保证拦漂浮体4继续维系在两侧固定锚固墩上，对两端固定水泥锚固墩起到很好的保护作用。使整个拦漂装置系统有较好的受力能力和可靠的使用寿命。
[0031]固定绳2通过固定转动支座及滑动支座将拦漂浮体4与固定绳2连接，为了使拦漂浮体4在水流作用下不相互碰撞，在拦漂浮体4间沿固定绳2长度方向留有一定的间隙，在这些间隙处对应的两个拦漂浮体上挂有金属或尼龙的网链，同时在拦漂浮体4的迎向水流的一侧用螺栓固定有挂栅3，这样就形成了一个完整的漂浮物拦截栅墙，起到有效拦截漂浮物的作用。为了使拦漂浮体4与固定绳2的连接可靠、使用寿命长，设计了使拦漂浮体4与固定绳2可以自由转动的固定转动支座及滑动支座，固定转动支座允许拦漂浮体4绕固定绳2转动，但不能沿固定绳2轴向滑动，使拦漂浮体4在固定绳2长度方向得到定位;滑动支座允许拦漂浮体4绕固定绳2转动，同时也允许沿固定绳2轴向滑动，以满足固定绳2受力变长的工况需要，这一固定绳2与拦漂浮体4的连接方式，保证了拦漂浮体4不受附加约束力的作用，使各个拦漂浮体4间没有附加力的产生，使拦漂浮体4能随水流自由摆动，能很好地适应高水流速度工况下可靠运行的需要。
[0032]固定绳2两端配置有灌铅固定绳2接头，该接头通过水平销轴与连接支座相接，连接支座再通过立向销轴与端部铰座相连，端部铰座通过螺栓及焊缝与固定锚墩的埋板相接，这样使整个拦污装置得以定位，并能承受水及漂浮物的作用力。端部连接中的水平销轴及立式销轴使端部连接实现了十字万向联接，使拦漂装置能很好地适应水位变化的要求。
[0033]为了使拦漂浮体4有一个较好的姿态，通过在拦漂浮体4的下游侧设置混凝土平衡重，使拦漂浮体4在不大于lm/s的正常水流速度情况下，拦漂浮体4上表面处于±6°范围内；在高水流速度下，拦漂浮体4下游侧会向上转动一定的角度，拦漂浮体4上游侧会向下转过一定的角度，但不会出现整体翻转，当水流速度降低或漂浮物被清除后，拦漂浮体4又会自动回位到±6°范围内。
[0034]为了防止拦漂浮体4因焊接缺陷及使用后受意外载荷作用产生裂纹，导致水进入拦漂浮体4而沉没的事故发生，在拦漂浮体4内填满了防沉没高分子泡沫材料，即使拦漂浮体4产生了裂纹，进入拦漂浮体4的水量也会很少，保证了拦漂装置的安全。
[0035]在拦漂浮体4内采用透明或者半透明的壳体，在壳体内侧具有控制器、独立电源、发光装置;在挂栅与拦漂浮体的连接处上设置压力传感器，控制器分别与独立电源、发光装置、压力传感器电连接，当控制器检测到挂栅对拦漂浮体的压力达到设定值时，控制器控制发光装置发光，或以闪烁，其闪烁的频率为3-4次每秒。
[0036]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1.一种可用于高速水流的拦漂装置，其特征在于，包括固定墩(I)、固定绳(2)、及拦漂浮体(4);固定墩(I)固定在水流的两侧，固定绳(2)连接于固定墩(I)之间；拦漂浮体(4)铰接在固定绳(2)上，且所述拦漂浮体(4)的重心位于固定绳(2)的下游侧。2.如权利要求1所述的可用于高速水流的拦漂装置，其特征在于，拦漂浮体(4)包括浮体部、配重部和连接部，连接部设置在浮体部上，配重部设置在浮体部上远离连接部的一侧。3.如权利要求2所述的可用于高速水流的拦漂装置，其特征在于，拦漂浮体(4)连接部包括转动支座和滑动支座，转动支座允许拦漂浮体(4)绕固定绳(2)转动，但不能沿固定绳(2)轴向滑动;滑动支座允许拦漂浮体(4)绕固定绳(2)转动和沿固定绳(2)轴向滑动。4.如权利要求3所述的可用于高速水流的拦漂装置，其特征在于，滑动支座包括定支座和动支座，定支座上设置有滑动轴，动支座配合连接在该滑动轴上，且滑动轴的长度大于动支座的连接处的宽度，使动支座可沿转动轴的轴向滑动。5.如权利要求1所述的可用于高速水流的拦漂装置，其特征在于，多个拦漂浮体(4)相间设置，在间隙处对应的两个漂浮体上连接有用于拦截漂浮物的网链，所述网链覆盖拦漂浮体(4)之间的间隙。6.如权利要求5所述的可用于高速水流的拦漂装置，其特征在于，在拦漂浮体(4)上设置挂栅(3)，所述挂栅(3)位于拦漂浮体(4)迎向水流的一侧，网链与挂栅(3)配合形成了一个完整的漂浮物拦截栅墙。7.如权利要求1所述的可用于高速水流的拦漂装置，其特征在于，拦漂浮体(4)上游侧的斜上方设置有用于与固定绳(2)铰接的铰接件，使正常使用时拦漂浮体(4)的重心低于固定绳(2)。8.如权利要求1-7所述的可用于高速水流的拦漂装置，其特征在于，固定绳(2)上可串联自溃装置(5)，当达到设计的承受拉力时，固定绳(2)从自溃装置(5)处断开。9.如权利要求8所述的可用于高速水流的拦漂装置，其特征在于，自溃装置(5)包括第一连接头(51)、第二连接头(55)、及拉断轴(52)，第一连接头(51)、第二连接头(55)分别连接固定绳(2)，拉断轴(52)连接于第一连接头(51)与第二连接头(55)之间，且仅由拉断轴(52)承受第一连接头(51)与第二连接头(55)间的拉力。10.如权利要求8所述的可用于高速水流的拦漂装置，其特征在于，第一连接头(51)之间还设置有护套，该护套保护拉断轴(52)不受第一连接头(51)与第二连接头(55)相互转动的力或径向于拉断轴(52)的力。
【文档编号】E02B15/06GK106013020SQ201610500992
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】洪盛荣, 张惠明, 陈仁亮, 韩辉
【申请人】四川东方水利装备工程股份有限公司