连续冲洗型输水明渠拦污装置的制作方法

本发明涉及一种输水明渠拦污装置，是一种用于拦截输水明渠水中的藻类及漂浮物并实现自动冲洗和除污的自动化机械装置。

背景技术：

我国最大的水渠引水项目——南水北调工程正相继开工建设，其中的东线、中线工程已相继投入使用，但在使用过程中，水中会滋生出一些水草、藻类植物，这些杂物会随着水流方向逐步流向下游，严重污染水质。针对这种情况，目前广泛采用的两种拦污方式为：将多节浮桥连接在一起，横跨输水明渠两坝体中央并漂浮在水面上，浮桥宽度方向上的一侧设有钢架或安置槽。一种方式是将若干个拦污网片的上端依次用绳索直接悬挂在浮桥的钢架上，在水中的拦污网片因水流的冲力呈一定的倾斜角度进行拦污；另一种方式是将若干个拦污网片依次插入浮桥的安置槽内进行拦污。每隔一段时间，由人工将拦污网片拖到指定的地点进行冲洗，冲洗完成后再将拦污网片放回原处。每次需要将所有拦污网片冲洗一遍，每天冲洗四至五次，每次需要1-2个小时。这两种方式费工、费时、费力，工作效率低，而且还存在因提网、下网不及时连续而造成的拦污效果欠佳等诸多问题，同时还因浮桥晃动使得工作人员工作时存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种连续冲洗型输水明渠拦污装置，该装置不仅能够高效拦污、清污、排污，而且还能够减少人力、物力和财力，大大节约运行成本。

本发明所采用的技术方案是：一种连续冲洗型输水明渠拦污装置，其包括浮桥、设置在浮桥上表面一端的的固定架、设置在浮桥上表面另一端的滑移架、设置在固定架上的电机、与电机传动连接的第一牵引装置以及设置在牵引装置上的拦污网片。

本发明所述第一牵引装置包括设置在固定架上端的链轮Ⅴ、设置在固定架下端的链轮Ⅵ、设置在滑移架上端的链轮Ⅶ、设置在滑移架下端的链轮Ⅷ以及与所述链轮Ⅴ、链轮Ⅶ、链轮Ⅵ、链轮Ⅷ分别连接的链条Ⅲ，所述链轮Ⅴ与电机的输出轴传动连接，所述拦污网片悬挂在链条Ⅲ上。

本发明在所述第一牵引装置的一侧设置有第二牵引装置，所述第二牵引装置与第一牵引装置结构相同，所述第一牵引装置与第二牵引装置通过传动装置相连接，所述传动装置包括设置在电机输出轴上的链轮Ⅰ、设置在固定架上的传动轴、设置在传动轴一端的链轮Ⅱ、设置在传动轴另一端的链轮Ⅲ以及与第二牵引装置的链轮Ⅴ通过轴传动连接的链轮Ⅳ，所述链轮Ⅱ与链轮Ⅰ通过链条Ⅰ传动连接，所述链轮Ⅲ与链轮Ⅳ通过链条Ⅱ传动连接，所述拦污网片设置在两条所述链条Ⅲ之间。

本发明在所述浮桥上设置有导轨，所述滑移架设置在导轨之上，在所述滑移架上设置有张紧装置，所述张紧装置包括与滑移架固定连接的牵拉件、一端与所述牵拉件固定连接的丝杠以及固定在浮桥上上并且在牵拉件一侧的张紧支架；在所述张紧支架上设置有过孔，所述丝杠的另一端穿过过孔通过丝母与张紧支架连接。

本发明在两条所述链条Ⅲ之间设置有两个以上牵引轴，在牵引轴两端设置有导向轮，在两条所述链条Ⅲ的外侧设置有对应的主导轨，所述导向轮设置在主导轨内。

本发明所述拦污网片包括框架、设置在框架内的网芯以及设置在框架上方并且垂直于框架的耳环套，所述拦污网片间隔交错设置在链条Ⅲ两侧。

本发明所述拦污网片包括框架、设置在框架内的网芯以及设置在框架上方并且垂直于框架的耳环套，所述耳环套与框架连接点偏离耳环套的轴向中点，所述耳环套套置在牵引轴上，所述耳环套在牵引轴上正反间隔设置。

本发明还包括冲洗装置，所述冲洗装置包括集水板以及水枪，所述集水板与水枪分别设置在拦污网片两侧。

本发明在所述冲洗装置下方设置有排污装置，所述排污装置包括设置在集水板下方的集水槽、设置在集水槽内的水泵以及与水泵相连通的排污管，所述集水槽设置在浮桥上。

本发明还包括控制系统，所述控制系统用于控制电机、水枪以及水泵的开闭。

本发明的积极效果为：本发明通过链轮传动链条转动，在链条上设置拦污网片自动循环进行拦污工作，自动实现拦污工作，省去人工劳动，节约拦污工作成本。链轮Ⅶ和链轮Ⅷ设置在位置可调整的滑移架上，滑移架连接张紧装置，可以实现链条Ⅲ的同步张紧；本发明还设置有冲洗装置，可以对拦污网片进行冲洗，同时，在冲洗装置的下方设置有排污装置，可以自动将拦污网片上的污物冲下，然后通过排污装置排出，自动实现清污、排污的工作，进一步减少劳动力，节约运行成本。

附图说明

图1 是本发明的总体结构示意图；

图2 是本发明的链轮Ⅴ结构示意图；

图3 是本发明的第一牵引装置与第二牵引装置结构示意图；

图4 是本发明的冲洗装置结构示意图；

图5 是本发明的张紧装置结构示意图；

图6 是本发明的拦污网片结构示意图；

图7 是本发明的牵引轴与拦污网片装配关系结构示意图。

在附图中：1.输水明渠；2.浮桥；3.拦污网片；3-1.网芯；3-2.框架；4.链轮Ⅵ；5.固定架；6.链轮Ⅴ；7.链轮Ⅳ；8.链条Ⅱ；9.链轮Ⅲ；10.链条Ⅲ；11.导向轮；12.主导轨；13.水枪；14.集水板；15.集水槽；16.水泵；17.链轮Ⅶ；18.滑移架；19.链轮Ⅷ；20.张紧装置；20-1.牵拉件；20-2.张紧支架；20-3.丝母；20-4.丝杠；21.传动轴Ⅰ；22.链轮Ⅰ；23.链轮Ⅱ；24.链条Ⅰ；25.电机；26.驱动轴Ⅰ；27.导轨；28.耳环套；29.配重；30.控制系统；31.牵引轴；32.排污管。

具体实施方式

如附图1-3所示，本发明包括设置在输水明渠1内的浮桥2、设置在浮桥2上表面一端的的固定架5、设置在浮桥2上表面另一端的滑移架18、设置在固定架5上的电机25与电机25传动连接的第一牵引装置以及设置在牵引装置上的拦污网片3；所述浮桥2由多个浮箱节通过刚性连接而成，其长度可以调整，以适应水面宽度变化。

所述第一牵引装置包括设置在固定架5上端的链轮Ⅴ6、设置在固定架5下端的链轮Ⅵ4、设置在滑移架18上端的链轮Ⅶ17、设置在滑移架18下端的链轮Ⅷ19以及与所述链轮Ⅴ6、链轮Ⅶ17、链轮Ⅵ4、链轮Ⅷ19分别连接的链条Ⅲ10，所述链轮Ⅴ6与电机25的输出轴传动连接，所述拦污网片3悬挂在链条Ⅲ10上。4个链轮带动链条Ⅲ传动，进而带动设置在Ⅲ上的拦污网片3循环运动，不断实现拦污工作。

在所述第一牵引装置的一侧设置有第二牵引装置，所述第二牵引装置与第一牵引装置结构相同，所述第一牵引装置与第二牵引装置通过传动装置相连接，所述传动装置包括设置在电机25输出轴上的链轮Ⅰ22、设置在固定架5上的传动轴21、设置在传动轴21一端的链轮Ⅱ23、设置在传动轴21另一端的链轮Ⅲ9以及与第二牵引装置的链轮Ⅴ连接的链轮Ⅳ7，所述链轮Ⅱ23与链轮Ⅰ22通过链条Ⅰ24传动连接，所述链轮Ⅲ9与链轮Ⅳ7通过链条Ⅱ8传动连接，所述拦污网片3设置在两条所述链条Ⅲ10之间。两个牵引装置均通过电机25驱动其同步运动。采用两组牵引装置共同带动拦污网片3运动，工作更加平稳，使用寿命更长。

如附图5所示，本发明在所述浮桥2上设置有导轨27，所述滑移架18设置在导轨27之上，在所述滑移架18上设置有张紧装置20，所述张紧装置20包括与滑移架18固定连接的牵拉件20-1、一端与所述牵拉件20-1固定连接的丝杠20-4以及固定在浮桥上2上并且在牵拉件20-1一侧的张紧支架20-2；在所述张紧支架20-2上设置有过孔，所述丝杠20-4的另一端穿过过孔通过丝母20-3与张紧支架20-2固定连接。

如附图7所示，在两条所述链条Ⅲ10之间设置有多个牵引轴31，在牵引轴31两端设置有导向轮11，在两条所述链条Ⅲ10的外侧设置有对应的主导轨12，所述导向轮11设置在主导轨12内。牵引轴31的两端分别定位穿入并排的两条链条Ⅲ10的外耳并与链条Ⅲ10一起运行，牵引轴31两端分别安装有导向轮11，可在主导轨12槽中运行，以减小工作阻力。

如附图6所示，所述拦污网片3包括框架3-2、设置在框架3-2内的网芯3-1以及设置在框架3-2上方并且垂直于框架3-2的耳环套28，当只有一组牵引装置时，拦污网片3交错设置在链条Ⅲ10两侧。当有两组牵引装置时，所述耳环套28与框架3-2连接点不在耳环套28的轴向中点，所述耳环套28在牵引轴31上正反间隔设置。可以有效避免相邻拦污网片3在提升、下放的过程中以及在拐弯弧线轨迹处因间距变化而相互干涉。

如附图4所示，本发明还包括冲洗装置，所述冲洗装置包括集水板14以及水枪13，所述集水板14与水枪13分别设置在拦污网片3的两侧。当拦污网片3通过链条Ⅲ10牵引高出水面后，冲洗装置中的水枪13正对拦污网片3，并将拦污网片3上的污物冲下，实现自动清污。

在所述冲洗装置的下方设置有排污装置，所述排污装置包括设置在集水板14下方的集水槽15、设置在集水槽15内的水泵16以及与水泵16相连通的排污管32，所述集水槽15设置在浮桥2上。由冲洗装置冲下的污物通过排污装置排出，实现自动清污功能。

如附图2所示，本发明还包括控制系统30，所述控制系统30用于控制电机25、水枪13以及水泵16。控制系统30可实现三种功能：其一是控制电机25的转速，并根据季节温度变化而引起输水明渠水中滋生漂浮物的多少对电机25进行自动调速，进而提高拦污效果；其二是控制水枪13工作，当拦污网片3经过冲洗装置时，水枪13自动喷水冲洗；其三是控制水泵16启停，当集水槽15中的水位上升到设定高度时，水泵16自动开启工作，当集水槽15中的水位下降到设定高度时，水泵16自动停止工作。

为平衡拦污网片3沿水流垂直方向运行拦污工作而形成的切割水流方向以及水流方向的两个反转力矩，在拦污网片3下方设置配重29或者加设辅助导轨加以克服；主导轨12为封闭环状结构，主要用于为牵引轴31提供导向并承担拦污网片3的自重和拦水阻力以及链条Ⅲ10的自重。

本发明的工作原理是：

在控制系统30的控制下，电机25驱动驱动轴Ⅰ26，经两级链传动使两个主动链轮Ⅴ6同时获得动力和运动，两个主动链轮Ⅴ6的旋转驱动两条链条Ⅲ10经从动链轮Ⅵ4、从动链轮Ⅶ17、从动链轮Ⅷ19在浮桥2横跨输水明渠1宽度方向上循环运行，悬挂在两条链条Ⅲ10下方之间的拦污网片3就会沿主导轨12循环运行。位于链条Ⅲ10下链上的拦污网片3处于拦污工作状态；位于链条Ⅲ10下链向上链过渡一端上的拦污网片3处于提升状态；位于链条Ⅲ10上链上的拦污网片3由固定在浮桥2上的冲洗装置中的水枪13和集水板14在控制系统30的控制下进行自动冲洗，冲洗后的污物及污水存入集水槽15，随后由排污系统中的水泵16及排污管32在控制系统30的控制下自行处理；位于链条Ⅲ10上链向下链过渡另一端上的拦污网片3处于下放入水状态。

悬挂在并排、对称两条链条Ⅲ10下方之间的拦污网片3，在电机25、传动装置、链传动的驱动下实现循环作业，整个拦污—提升—冲洗—下放循环工作，由控制系统30控制自动完成，省去了人工除污操作，大大节约了运行成本。