水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置的制作方法

1.本实用新型涉及水电站拦污辅助技术领域，特别是一种水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置。


背景技术：

2.水电站坝前拦污排主要用于拦截坝前上游漂浮物，阻止漂浮物进入发电机组流道内对机组运行工况造成不良影响。根据拦污排结构形式，通常分为铰接型和柔性拦污排两种。铰接型拦污排主要由浮箱体、栅条、导向浮箱、滑轨槽及埋件组成，浮箱体分成若干浮箱节，节间采用铰轴连接，浮箱体两端通过嵌在混凝土支墩滑槽内的导向浮箱固定。铰接型拦污排结构一般情况下可随库水位的变化而垂直升降，但浮箱体两端用于固定的导向浮箱易受漂浮物卡涩以及水流冲击力的影响，造成导向浮箱在混凝土支墩滑槽内出现垂直方向运动受阻，拦污排无法随水库水位自行升降，排体端部出现悬空或淹没现象，漂浮物进入机组进水口。
3.现有的坝前拦污排导向浮箱卡涩调整方式大多数是通过人工清除导向浮箱与滑槽间隙中的漂浮物或采用手拉葫芦牵引方式对卡涩拦污排端部导向浮箱进行提升和下放，以适应水位的变化，不仅耗时耗力，而且调节高度范围有限。因此，设计能避免浮箱卡涩且适应水位变化的导向浮箱结构是目前需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置，采用起重机构形式，依靠配重牵引的方式增加水电站坝前金属制拦污导向浮箱浮力以抵消漂浮物对浮箱卡涩的摩擦力，实现预防和消除导向浮箱卡涩且导向浮箱随水位变化自行上下调节的目的。
5.本实用新型的技术方案是：水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置，导向浮箱设置于水电站大坝支墩的导向槽内，包括支架、定滑轮、牵引钢丝绳、复数个配重块和吊耳。
6.支架固定设置于水电站大坝支墩顶部，两个吊耳分别固定设置于导向浮箱的上表面，在支架的顶板底面两边分别对应设置有两组定滑轮；牵引钢丝绳绕过对应的定滑轮组，牵引钢丝绳的一端与导向浮箱上的吊耳固定连接，另一端与复数个配重块固定连接。
7.本实用新型进一步的技术方案是：所述吊耳的数量为三个，其中一个固定于导向浮箱的前段表面，另外两个固定于导向浮箱的中后段表面，三个吊耳呈三角形形状固定设置于导向浮箱上。
8.本实用新型更进一步的技术方案是：所述配重块的数量根据导向浮箱的重量及其自身浮力值确定。
9.本实用新型再进一步的技术方案是：所述吊耳与导向浮箱采用焊接固定，定滑轮与支架的顶板采用焊接固定。
10.本实用新型再进一步的技术方案是：所述支架顶部装设有配重块重量手动调节机
构。
11.本实用新型与现有技术相比具有如下特点：
12.本实用新型采用起重机构形式，根据配重牵引的方式调节导向浮箱的浮力，大大降低了铰接型拦污排因漂浮物卡涩导向浮箱无法自动随库水位变化调节的可能性，提高了拦污排拦截漂浮物的效果，降低了机组进水口压差，优化了机组运行工况，提高了发电效益。
13.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
15.图2为图1的右视图；
16.图3为本实用新型实施例二的结构示意图。
具体实施方式
17.实施例一，如图1-2所示，水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置，包括支架1、定滑轮2、牵引钢丝绳3、复数个配重块4和吊耳5。
18.所述支架1固定设置于水电站大坝支墩6顶部，支架1根据水电站大坝支墩6的具体形状进行设置，例如可以设置为顶板和两个支架杆结构，或者其他类似能够进行固定的结构均可。根据水电站所处的地理位置和气候等不同，选择合适的支架1材料，木质支架或铁质支架。支架1顶板的高度与水电站大坝支墩6顶部的距离根据现场的实际情况进行设置。
19.所述吊耳5的数量为两个，分别固定设置于导向浮箱7的上表面。由于在水流湍急的情况下，水有可能没过导向浮箱7的顶部对其进行冲击，因而为进一步提高吊耳5与导向浮箱7的紧密性，吊耳5通过焊接固定于导向浮箱7上，且吊耳5的材质最好是选择不锈钢或涂有防水材料的铁等。
20.所述定滑轮2为两组，每组定滑轮2为两个，两个定滑轮2分别对应设置在支架1的顶板底面两边。定滑轮2通过焊接或者可拆卸安装于支架1上，根据现场的实际情况而定。
21.所述牵引钢丝绳3绕过对应的定滑轮组2。牵引钢丝绳3的一端与导向浮箱7上的吊耳5固定连接，另一端与复数个配重块4固定连接。
22.所述配重块4的数量根据导向浮箱7的重量及其自身浮力值确定。以凌津滩水电站坝前拦污为例，依据拦污排的结构，得出导向浮箱7的自重为6.384t，通过排水法计算出导向浮箱7的总浮力值为10.2t，故导向浮箱7上浮浮力值为3.816t，根据该上浮的浮力值配备合适重量的配重块4，使得即使导向浮箱7受水中漂浮物卡塞影响，仍然能够自由的随水位自动升降，避免浮箱和拦污排悬空或淹没，拦污排灵活随水位进行上下调节，达到确保拦污排拦截水面漂浮物的效果。
23.进一步地，考虑到漂浮物与浮箱之间卡涩形成的摩擦力大小变化的情况，在装置支架1顶部装设有配重块重量手动调节机构（图中未示出），手动调节机构可以选择为滑轮或葫芦手动调节等，灵活地对配重块牵引力大小进行调节，以适应导向浮箱浮力随水位变化的要求。
24.实施例二，如图3所示，实施例二与实施例一的结构基本类似，其区别在于：所述吊
耳5的数量为三个，其中一个固定于导向浮箱7的前段表面，另外两个固定于导向浮箱7的中后段表面，三个吊耳呈三角形形状固定设置于导向浮箱7上，使得定滑轮2、牵引钢丝绳3的受力较为均为，避免水平横向的拉力，提高吊耳5与导向浮箱7之间的固定性和操作便捷性。同样地，牵引钢丝绳3的数量根据吊耳5的设置进行相应的改动。
25.以该导向浮箱浮力增加装置应用于桃源县夷望溪镇凌津滩水水电站为例，简述本实用新型的使用过程：
26.凌津滩水电站坝前拦污排位于上游左岸发电机组进口处，呈弧形状，由三个支墩支撑，于1999年竣工投产，主要作用是拦截机组进水口水面漂浮物。以防漂浮物进入机组引水口，避免给机组的安全稳定运行带来隐患。
27.将本实用新型的浮力增加装置固定安装于该水电站上，根据导向浮箱7的自重和总浮力值配备合适重量的配重块4。当水流发生变化或有漂浮物卡塞拦污排时，配重块4的重量通过牵引钢丝绳3、吊耳5作用于导向浮箱7上，使得导向浮箱7带动浮箱以及与其相连接的拦污排上下移动，不仅能够拦住水面漂浮物，且能够很好的克服漂浮物与浮箱之间的摩擦力对浮箱造成的卡涩影响。


技术特征：
1.水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置，导向浮箱设置于水电站大坝支墩的导向槽内，其特征是：包括支架、定滑轮、牵引钢丝绳、复数个配重块和吊耳，支架固定设置于水电站大坝支墩顶部，两个吊耳分别固定设置于导向浮箱的上表面，在支架的顶板底面两边分别对应设置有两组定滑轮；牵引钢丝绳绕过对应的定滑轮组，牵引钢丝绳的一端与导向浮箱上的吊耳固定连接，另一端与复数个配重块固定连接。2.如权利要求1所述的水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置，其特征是：所述吊耳的数量为三个，其中一个固定于导向浮箱的前段表面，另外两个固定于导向浮箱的中后段表面，三个吊耳呈三角形形状固定设置于导向浮箱上。3.如权利要求1所述的水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置，其特征是：所述配重块的数量根据导向浮箱的重量及其自身浮力值确定。4.如权利要求1所述的水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置，其特征是：所述吊耳与导向浮箱采用焊接固定，定滑轮与支架的顶板采用焊接固定。5.如权利要求1所述的水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置，其特征是：所述支架顶部装设有配重块重量手动调节机构。

技术总结
水电站坝前拦污排导向浮箱浮力增加装置，导向浮箱设置于水电站大坝支墩的导向槽内，包括支架、定滑轮、牵引钢丝绳、复数个配重块和吊耳，支架固定设置于水电站大坝支墩顶部，多个吊耳分别固定设置于导向浮箱的上表面，在支架的顶板底面两边分别对应设置有两组定滑轮；牵引钢丝绳绕过对应的定滑轮组，牵引钢丝绳的两端分别与吊耳和配重块固定连接，配重块的数量根据导向浮箱的重量及其自身浮力值确定。本实用新型通过设置复数个配重块与导向浮箱连接，依靠配重牵引的方式灵活地增加导向浮箱浮力，使得导向浮箱随水位变化自行上下调节，避免了卡涩和水流冲击的影响，提高了水能利用率，优化了机组运行工况，具有实际的应用效果。具有实际的应用效果。具有实际的应用效果。


技术研发人员：何建成 杨彤 陈海波 田劲松 张小东 黄星德 陈明 陈天宇 陈军华
受保护的技术使用者：五凌电力有限公司凌津滩水电厂
技术研发日：2022.09.25
技术公布日：2023/3/3