一种小水电站过流部件安全保护装置的制作方法

本实用新型属于水力发电技术领域，具体涉及一种小水电站过流部件安全保护装置。

背景技术：

随着现代社会的进步，对电能的需求也越来越高，水电作为一种清洁能源是最近一个世纪发展迅猛的一种电力方式，当代水电已经从过去的大水电工程逐步转向对小水电站的建设，从而能够更加有效的利用现有分散的水力资源，但现有的小水电站引水隧道进口处一般只安装有普通的铁栅栏作为污物阻拦的装置，这种栅栏在使用过程中需要经常进行清理，并且需要人工进行实时监测，否则很容易出现污物堆积进而堵塞侧进水口的事故，并且这种栅栏在进行清理的时候水电站必须要停机，这无疑降低了水电站的经济效益，并且在进行清理的时候由于各种污物都混杂在一起，非常容易出现事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种小水电站过流部件安全保护装置，实现了对污物的远程监控和快速清理。

为解决现有技术问题，本实用新型公开了一种小水电站过流部件安全保护装置，包括机架，在机架上，沿水流流动方向依次串接有能够分别拦截不同尺寸大小污物的一级过流部件保护装置、二级过流部件保护装置和三级过流部件保护装置；

一级过流部件保护装置和二级过流部件保护装置均可拆卸的安装在机架上；二级过流部件保护装置设有能够监测其内部拦污状况的第一监测装置；

三级过流部件保护装置设有能够监测其内部拦污状况的第二监测装置。

进一步地，一级过流部件保护装置的前侧为敞口结构，其包括四个分别构成一级过流部件保护装置左侧面、右侧面、顶侧面和后侧面的一级拦污网、一个构成一级过流部件保护装置底侧面的底板以及设置在敞口结构两侧的一级拦污网上的挂钩环；挂钩环用于将一级过流部件保护装置从机架中拉出。

进一步地，二级过流部件保护装置的前侧为敞口结构，其包括四个分别构成二级过流部件保护装置左侧面、右侧面、顶侧面和底侧面的防水板、一个构成二级过流部件保护装置后侧面的二级拦污网以及安装在构成二级过流部件保护装置顶侧面的防水板上起吊装置；起吊装置用于将二级过流部件保护装置从机架中拉出。

进一步地，第一监测装置包括监控摄像头及透明防水罩；监控摄像头安装在二级过流部件保护装置内任一侧面的防水板上并在其外围套裹透明防水罩。

进一步地，三级过流部件保护装置的前侧和后侧均为敞口结构，其包括四个分别构成三级过流部件保护装置左侧面、右侧面、顶侧面和底侧面的围板以及与围板内侧连接的三级拦污网。

进一步地，第二监测装置包括内置有信号通讯模块的控制器以及分别与控制器电性连接的水质监测装置和流量传感器；流量传感器安装在三级过流部件保护装置中；水质监测装置和控制器均安装在三级过流部件保护装置的外侧；水质监测装置和流量传感器能够分别监测流经三级过流部件保护装置的水流状况并将产生的信号传输给控制器，控制器能够将信号通过信号通讯模块向外发送。

进一步地，机架包括两个成V形结构设置的连接侧板，两个连接侧板之间的宽度沿水流流动方向逐渐变小；一级过流部件保护装置与二级过流部件保护装置的两侧分别连接在两个连接侧板之间。

进一步地，连接侧板还设有使水流从该侧进入一级过流部件保护装置中的进水窗口。

进一步地，机架还包括设置在一级过流部件保护装置和二级过流部件保护装置之间并分别连接连接侧板的加强杆。

进一步地，机架还包括连接底板，连接底板与连接侧板连接，并对一级过流部件保护装置和二级过流部件保护装置形成支撑。

本实用新型具有的有益效果：通过可分离式的拦污结构和智能监测结构，实现了对污物的远程监控和快速清理，并且在清理过程中不会影响水电厂的正常工作，相比现有拦污结构拥有更高的可靠度，并且能够显著降低检测难度和劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型一个优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例中机架及三级过流部件保护装置的结构示意图；

图3为图1所示实施例中一级过流部件保护装置的结构示意图；

图4为图1所示实施例中二级过流部件保护装置的结构示意图。

附图标记：

1机架；101连接侧板；101a进水窗口；102连接底板；103加强杆；2一级过流部件保护装置；201第一连接孔；202挂钩环；203一级拦污网；204底板；3第一螺栓；4二级过流部件保护装置；401第二连接孔；402防水板；403起吊装置；404二级拦污网；405透明防水罩；406监控摄像头；5三级过流部件保护装置；501水质监测装置；502流量传感器；503三级拦污网；504控制器；505信号通讯模块；506围板；6第二螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型中，“前”是指附图1中X轴负半轴方向，“后”是指X轴正半轴方向。“左”是指Y轴正半轴方向，“右”是指Y轴负半轴方向。“顶”是指Z轴正半轴方向，“底”是指Z轴负半轴方向。

如图1至4所示，本实用新型公开了一种小水电站过流部件安全保护装置，包括机架1，在机架1上，沿水流流动方向依次串接有能够分别拦截不同尺寸大小污物的一级过流部件保护装置2、二级过流部件保护装置4和三级过流部件保护装置5。

一级过流部件保护装置2和二级过流部件保护装置4分别通过第一螺栓3和第二螺栓6可拆卸的安装在机架1上。二级过流部件保护装置4设有能够监测其内部拦污状况的第一监测装置；三级过流部件保护装置5设有能够监测其内部拦污状况的第二监测装置。

在使用时，将本装置安装于水电站引水隧道的进水口处，在进入引水隧道前，水流须依次经过本装置中的一级过流部件保护装置2、二级过流部件保护装置4和三级过流部件保护装置5。本装置通过可分离式的三级保护装置，使得污物可以根据大小进行分类处理，并且由于本装置可以便捷分离，因此只需要控制好各级拦污网网孔的大小就可以控制各级过流部件安全保护装置的拦污能力，从而控制各级过流部件安全保护装置的清理周期。

作为优选方案，一级过流部件保护装置2的前侧为敞口结构，其包括四个分别构成一级过流部件保护装置2左侧面、右侧面、顶侧面和后侧面的一级拦污网203、一个构成一级过流部件保护装置2底侧面的底板204以及设置在敞口结构两侧的一级拦污网203上的挂钩环202；挂钩环202用于将一级过流部件保护装置2从机架1中拉出。作为更具体的方案，挂钩环202的上端为全封闭式金属圆环、下端焊接在一级拦污网203的前端。

水流及污物先从敞口结构处进入一级过流部件保护装置2中并在构成一级过流部件保护装置2后侧面的一级拦污网203的截留作用下使污物被阻隔在一级拦污网203外侧。构成一级过流部件保护装置2左右两侧面的一级拦污网203上设有第一连接孔201，用于配合第一螺栓3与机架1形成可拆卸安装。

这样做的好处在于，一方面，多个一级拦污网203能够增大拦污面积，使大部分污物被截留在一级拦污网203的一侧而无法随水流继续前进。另一方面，可以简单的通过船坞单独拉出一级过流部件保护装置2，因此可以实现快速更换、异地清理的目的。

作为优选方案，二级过流部件保护装置4的前侧为敞口结构，其包括四个分别构成二级过流部件保护装置4左侧面、右侧面、顶侧面和底侧面的防水板402、一个构成二级过流部件保护装置4后侧面的二级拦污网404以及安装在构成二级过流部件保护装置4顶侧面的防水板402上起吊装置403；起吊装置403用于将二级过流部件保护装置4从机架1中拉出。

水流及部分穿过一级过流部件保护装置2的污物从敞口结构处进入二级过流部件保护装置4中并在二级拦污网404的截留作用下使污物被阻隔在二级拦污网404外侧。构成二级过流部件保护装置4左右两侧面的防水板402上设有第二连接孔401，用于配合第二螺栓6与机架1形成可拆卸安装。作为更具体的方案，第一监测装置包括监控摄像头406及透明防水罩405，监控摄像头406安装在二级过流部件保护装置4内任一侧面的防水板402上并在其外围套裹透明防水罩405。

这样做的好处在于，越过一级过流部件保护装置2进入二级过流部件保护装置4中的污物能够被截留下来，同时通过监控摄像头406使相关监控人员在不亲临现场的条件下对二级过流部件保护装置4内的污物堆积情况进行直观的判断。此外，二级过流部件保护装置4也可以像一级过流部件保护装置2一样通过起吊装置403被拉出，从而实现快速更换、异地清理的目的。

作为优选方案，三级过流部件保护装置5与机架1焊接连接，其前侧和后侧均为敞口结构，其包括四个分别构成三级过流部件保护装置5左侧面、右侧面、顶侧面和底侧面的围板506以及与围板506内侧连接的三级拦污网503。

水流及部分穿过二级过流部件保护装置4的污物从敞口结构处进入三级过流部件保护装置5中并在三级拦污网503的截留作用下使污物被阻隔在三级拦污网503外侧。作为更具体的方案，第二监测装置包括内置有信号通讯模块505的控制器504以及分别与控制器504电性连接的水质监测装置501和流量传感器502。流量传感器502安装在三级过流部件保护装置5中。水质监测装置501和控制器504均安装在三级过流部件保护装置5的外侧。水质监测装置501和流量传感器502能够分别监测流经三级过流部件保护装置5的水流状况并将产生的信号传输给控制器504，控制器504能够将信号通过信号通讯模块505向外发送。信号通讯模块505为CAN总线信号通讯模块。这样做的好处在于，可以有效的对水流进行自动化监测。作为更具体的方案，流量传感器502设置在三级拦污网503的后方。这样做的好处在于，一方面能够防止污物碰撞流量传感器502起到保护作用，另一方面也使水流流量的监测更加准确。

作为优选方案，机架1包括两个成V形结构设置的连接侧板101，两个连接侧板101之间的宽度沿水流流动方向逐渐变小。一级过流部件保护装置2与二级过流部件保护装置4的两侧分别连接在两个连接侧板101之间。作为更具体的方案，构成一级过流部件保护装置2左右两侧面的一级拦污网203分别与连接侧板101的前半部分贴合连接，构成二级过流部件保护装置4左右两侧面的防水板402分别与连接侧板101的后半部分贴合连接。如此一来，使一级过流部件保护装置2入口处的面积从而截留更多的污物，随着水流的流向，截留面积逐渐变小从而实现分级截留。除此之外，这样做的好处还在于，能够便于保护装置的安装和拆卸。

作为优选方案，连接侧板101还设有使水流从该侧进入一级过流部件保护装置2中的进水窗口101a，进水窗口101a与构成一级过流部件保护装置2左右两侧面的一级拦污网203相对应，从而使一部分水流直接通过该进水窗口101a进入一级过流部件保护装置2中。这样做的好处在于，使水流中的一部分污物能够被截留在进水窗口101a外侧，而不会从一级过流部件保护装置2的入口进入，从而减少污物在一级过流部件保护装置2入口处的堆积。

作为优选方案，机架1还包括设置在一级过流部件保护装置2和二级过流部件保护装置4之间并分别连接连接侧板101的加强杆103。这样做的好处在于，能够提高机架1的连接强度，延长使用寿命。

作为优选方案，机架1还包括连接底板102，连接底板102与连接侧板101连接，并对一级过流部件保护装置2和二级过流部件保护装置4形成支撑。当一级过流部件保护装置2安装时，使其底板204与连接底板102接触从而保证一级拦污网203的截污面积。这样做的好处在于，在安装时连接底板102能够形成有效的支撑为安装人员提供了便利。

本实用新型中，一级拦污网203、二级拦污网404和三级拦污网503均由刚性材料制成，并且截留面积随着水流流动方向逐渐变小形成收束从而提高截污效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。