一种拦污装置及引水工程拦污系统的制作方法

本实用新型涉及一种拦污装置，尤其涉及一种设置在引水工程进水口前拦截水面漂浮物和水下悬浮物的拦污装置。

背景技术：

在我国，大多数水电站特别是河床径流式水电站进水口拦污栅前均堆积了大量污物。这些污物的存在不仅增大了电站进水口的水头损失，还严重干扰发电机组的正常运行，影响发电效益，特别是洪水期，电站清污压力巨大，因污物堵塞拦污栅，导致机组无法满负荷运行的现象经常出现。为解决这一问题，许多水电站在拦污栅前设置拦污排以拦截污物，防止污物在拦污栅前堆积。

水库污物根据所处位置，分为水面漂浮物和水下悬浮物，堵塞拦污栅的污物多为水下悬浮物，这些悬浮物的来源可分为两类，一类是拦污栅前的漂浮物长期浸泡后沉降而形成的；另一类是进入电站进水口前已经在水中悬浮的，这两类悬浮物数量比例与电站地理环境和时间季节有较大关系，根据调查，两类悬浮物对电站拦污栅的堵塞均有较大影响，因此拦截水面漂浮物和水下悬浮物均是防止污物堵塞拦污栅的关键。

目前国内投产运行的拦污排沿竖向的拦截范围多为水面以上0.5m~0.8m，水下0.8m~2.0m，拦截的主要污物为水面漂浮物，而相比于电站进水口前几十米、上百米的水深，水下悬浮物的拦截量很少，几乎可以忽略不计。

根据调查，某些电站的拦污排投产后，虽然拦截水面漂浮物效果良好，拦污排前堆积了许多漂浮物，但进水口拦污栅还是出现了堵塞现象，堵塞物主要是悬浮在水中的树干、水草及大的塑料袋等，这堵塞物除发电水流带来的悬浮物外，还有拦污排前漂浮物沉淀下来的。因此，现有的拦污排更应称为拦漂排，其无法全面地拦截进入电站发电进水口的污物，因此行业内亟待设计研究出一种全新的具有拦截水面漂浮物和水下悬浮物的拦污装置。

技术实现要素：

为了解决引水或发电工程进水口拦污栅污物大量堆积，堵塞拦污栅的问题，本实用新型旨在提供一种拦污装置，该拦污装置能自动适应水库水位变动，全面拦截水面漂浮污物和水下悬浮污物，防止污物进入工程进水口。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种拦污装置，包括主索，装在主索上的浮体，其结构特点是，所述主索的两端与配有滚轮支承的端部浮箱连接，所述主索上直接或间接连接有网架结构，该网架结构上装有拦污网；所述拦污网的高度大于进水口底板至水面的高度。

以下为本实用新型的进一步改进的技术方案：

所述浮体包括多个小浮筒和多个大浮筒；相邻两个大浮筒之间设有至少一个小浮筒。

所述主索的材质为钢丝绳或纤维绳，所述小浮筒和大浮筒为钢制或塑料浮筒。

所述主索通过箍筋环与大浮筒和小浮筒底部相连。

所述该网架结构包括竖向布置的多根纵索，固定在纵索底端的水底锚点；所述纵索顶部至拦污网的底部沿线与拦污网捆扎连接。

所述端部浮箱安装在相应的端部导槽内；所述端部浮箱水平约束在端部导槽内，该端部浮箱的支承滚轮可沿端部导槽竖向滚动。

基于同一个发明构思，本实用新型还提供了一种引水工程拦污系统，其包括垂直于水流方向设置的所述的拦污装置；所述拦污网的网底高程低于引水工程的进水口底板高程。

由此，将本拦污装置布置在进水口前，在引水水流等荷载的作用下，拦污装置在进水口前形成一个大的拦污网兜，网兜和水面浮筒共同作用，拦截进水口底板至水面的悬浮物和漂浮物，实现进水口污物的全方面立体拦截。浮筒和浮箱为拦污装置提供浮力，拦污网兜所受荷载通过纵索传递至主索和水底锚点，主索荷载通过端部浮箱传递至两端的端部导槽。

优选地，所述引水工程为水电站。

以下对本实用新型做进一步的描述。

本实用新型的拦污装置可以拦截水面漂浮物和水下悬浮物，主要由中部小浮筒、中部大浮筒、主索、端部浮箱、端部导槽、拦污网、纵索、水底锚点等组成。其结构特点是：主索沿线交替连接多个中部小浮筒和大浮筒，主索两端与配有滚轮支承的端部浮箱连接，端部浮箱安装在端部导槽内。中部大浮筒底部与纵索顶端连接，纵索底端与水底锚点连接。以上构件形成拦污装置的受力网架结构。为拦截污物，在以上网架结构上装设拦污网，拦污网顶部沿线挂于中部小浮筒和大浮筒底部，并且纵索顶部至拦污网底部沿线与拦污网捆扎连接。拦污网高度应满足拦污装置各运行工况下网底高程低于进水口底板高程。

将本拦污装置布置在进水口前，在引水水流等荷载的作用下，拦污装置在进水口前形成一个大的拦污网兜，网兜和水面浮筒共同作用，拦截进水口底板至水面的悬浮物和漂浮物，实现进水口污物的全方面立体拦截。浮筒和浮箱为拦污装置提供浮力，拦污网兜所受荷载通过纵索传递至主索和水底锚点，主索荷载通过端部浮箱传递至两端的端部导槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单、可靠，受力清晰，解决了现有的拦污排无法充分拦截水下悬浮物的问题，很好地满足了全面拦污的功能要求。当水库水位发生变化时，端部浮箱支承滚轮能沿导槽竖向滚动，使得整个拦污装置能自动适应水位变化。

本实用新型能全面地拦截进入工程进水口的污物，充分拦截进水口前水面漂浮物和水下悬浮物，能有效避免进水口拦污栅堵塞，提高电站机组运行的安全可靠性，且能自动适应水库水位变化，运行、维护方便，新建工程和投产工程均可适用，具有很好的推广价值。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的顶视图（箭头方向为水流方向）；

图2是图1的a-a剖面视图；

在图中：

1-中部大浮筒；2-中部小浮筒；3-主索；4-端部浮箱；5-端部导槽；6-拦污网；7-纵索；8-水底锚点；9-水底。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种拦截水面漂浮物和水下悬浮物的拦污装置，参见图1、图2，主要由多个中部大浮筒1、多个中部小浮筒2、一根主索3、两个端部浮箱4、端部导槽5、拦污网6、纵索7和水底锚点8等组成。

所述主索3的材质为钢丝绳或纤维绳等，通过箍筋环连接于多个中部大浮筒1和中部小浮筒2底部，浮筒材质为钢制或塑料浮筒。主索两端与端部浮箱4连接，浮箱为钢制金属浮箱，配有滚轮支承，水平约束在两端的端部导槽5内，浮箱可沿导槽竖向滚动。中部大浮筒底部与纵索7顶端连接，纵索底端与水底锚点8连接，纵索材质为钢丝绳或纤维绳等，水底锚点为安装在水底9的地锚或重力锚，以上构件形成拦污装置的受力网架结构。为拦截污物，在以上网架结构上装设拦污网6，拦污网顶部沿线挂于中部小浮筒和大浮筒底部，并且纵索顶部至拦污网底部沿线与拦污网捆扎连接。

将本实施例的拦污装置布置在进水口前，在引水水流等荷载的作用下，拦污装置在进水口前形成一个大的拦污网兜，网兜和水面浮筒共同作用，拦截进水口底板至水面的悬浮物和漂浮物，实现进水口污物的全方面立体拦截。并且当水库水位发生变化时，端部浮箱支承滚轮能沿导槽竖向滚动，使得整个拦污装置能自动适应水位变化。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。