一種可用于高速水流的攔漂裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水上攔漂裝置，特別涉及一種高低水流速度都適用的水上漂浮物高效攔截攔漂裝置，可應(yīng)用于江河、電站、水庫等水上漂浮物的攔截，特別適用于高水流速度工況的水上攔漂裝置，包括固定墩、固定繩、及攔漂浮體；固定墩固定在水流的兩側(cè)，固定繩連接于固定墩之間；攔漂浮體鉸接在固定繩上，且所述攔漂浮體的重心位于固定繩的下游側(cè)。使攔漂浮體懸掛于固定繩上構(gòu)成單擺結(jié)構(gòu)，這樣不僅使攔漂浮體的平衡力臂加大、重心位置后移，而且減少了水對攔漂浮體的沖擊力，大大的增強了攔漂浮體抵抗受水沖擊而傾翻的能力，使攔漂裝置能夠應(yīng)用到3m/s以上的水流中，提高攔漂浮體可用性和通用性，增加攔漂浮體的使用壽命和推廣性。
【專利說明】
一種可用于高速水流的攔漂裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種水上攔漂裝置，特別涉及一種高低水流速度都適用的水上漂浮物高效攔截攔漂裝置，可應(yīng)用于江河、電站、水庫等水上漂浮物的攔截，特別適用于高水流速度工況的水上攔漂裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前該領(lǐng)域傳統(tǒng)的攔漂裝置只能適用于水流流速l-2m/s的低速水流中的水上漂浮物進(jìn)行攔截，而在高水流速度工況下使用傳統(tǒng)攔漂裝置容易導(dǎo)致攔漂裝置攔漂浮體傾翻而失去攔截功能，更嚴(yán)重的是傳統(tǒng)攔漂裝置無法適應(yīng)高速水流引發(fā)的攔漂排振動工況，攔漂排極易損壞造成危險事故的發(fā)生。因此急需要一種能夠通用于高流速水流和低流速水流的裝置，有效的保證水流中的污染物能夠被及時攔截，特別是在水電站等區(qū)域，該結(jié)構(gòu)的使用能夠攔截水上漂浮物，有效的保護發(fā)電機組的發(fā)電安全，避免發(fā)電機組損壞對經(jīng)濟建設(shè)和用電安全的沖擊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種可用于高速水流的攔漂裝置，解決高水流速度工況下水上漂浮物攔截困難的問題。解決高水流速度工況下攔漂裝置攔漂浮體易傾翻、易損壞而使攔漂裝置失去攔截功能、并有可能造成不可預(yù)見的事故發(fā)生的問題;解決高水流速度工況下固定鋼纜兩端固定錨固墩若過載造成危險事故發(fā)生的問題。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明公開了一種可用于高速水流的攔漂裝置，包括固定墩、固定繩、及攔漂浮體；固定墩固定在水流的兩側(cè)，固定繩連接于固定墩之間;攔漂浮體鉸接在固定繩上，且所述攔漂浮體的重心位于固定繩的下游側(cè)。
[0005]由于上述結(jié)構(gòu)，使攔漂浮體懸掛于固定繩上構(gòu)成單擺結(jié)構(gòu)，這樣不僅使攔漂浮體的平衡力臂加大、重心位置后移，而且減少了水對攔漂浮體的沖擊力，大大的增強了攔漂浮體抵抗受水沖擊而傾翻的能力，使攔漂裝置能夠應(yīng)用到3m/s以上的水流中，提高攔漂浮體可用性和通用性，增加攔漂浮體的使用壽命和推廣性。
[0006]本發(fā)明的攔漂裝置，攔漂浮體包括浮體部、配重部和連接部，連接部設(shè)置在浮體部上，配重部設(shè)置浮體部上遠(yuǎn)離連接部的一側(cè)。使配重部遠(yuǎn)離連接部，進(jìn)一步延長攔漂浮體的構(gòu)成單擺的結(jié)構(gòu)的長度，使攔漂浮體的平衡力臂加大、攔漂浮體的重心位置后移。
[0007]本發(fā)明的攔漂裝置，攔漂浮體連接部包括轉(zhuǎn)動支座和滑動支座，轉(zhuǎn)動支座允許攔漂浮體繞固定繩轉(zhuǎn)動，但不能沿固定繩軸向滑動;滑動支座允許攔漂浮體繞固定繩轉(zhuǎn)動和沿固定繩軸向滑動。該結(jié)構(gòu)的設(shè)計在固定攔漂浮體的同時，滿足固定繩受力變長的需要，這一固定繩與攔漂浮體的連接方式，保證了攔漂浮體不受附加約束力的作用，使第一固定支座和第二固定支座對浮體部不造成拉扯力。
[0008]本發(fā)明的攔漂裝置，滑動支座包括定支座和動支座，定支座上設(shè)置有滑動軸，動支座配合連接在該滑動軸上，且滑動軸的長度大于動支座的連接處的寬度，使動支座可沿轉(zhuǎn)動軸的軸向滑動。在保證滑動支座可轉(zhuǎn)動和可滑動性的同時，有效的限制了攔漂裝置在固定繩軸向的滑動，使攔漂裝置在河流寬度方向得以定位。
[0009]本發(fā)明的攔漂裝置，多個攔漂浮體相間設(shè)置，在間隙處對應(yīng)的兩個漂浮體上連接有用于攔截漂浮物的網(wǎng)鏈，所述網(wǎng)鏈覆蓋攔漂浮體之間的間隙。該間隙的設(shè)計一般為不小于30cm，防止相鄰兩個攔漂浮體發(fā)生碰撞，有效保護攔漂浮體的使用安全。
[0010]本發(fā)明的攔漂裝置，在攔漂浮體上設(shè)置掛柵，所述掛柵位于攔漂浮體迎向水流的一側(cè)，網(wǎng)鏈與掛柵配合形成了一個完整的漂浮物攔截柵墻。起到有效攔截漂浮物的作用，實現(xiàn)水上漂浮物的攔截。
[0011]本發(fā)明的攔漂裝置，在攔漂浮體上游側(cè)的斜上方設(shè)置有用于與固定繩鉸接的鉸接件，使正常使用時攔漂浮體的重心低于固定繩。該結(jié)構(gòu)的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)漂浮物有效攔截的同時，將能夠避免水面漂浮物漂越過攔漂浮體的上方，提高攔截效果，同時避免固定繩浸入水中造成銹蝕，當(dāng)漂浮物過多時，使攔漂浮體被推起并從攔漂浮體下方?jīng)_走，防止固定繩被拉斷。
[0012]本發(fā)明的攔漂裝置，固定繩上可串聯(lián)有自潰裝置，當(dāng)達(dá)到設(shè)計的承受拉力時，固定繩從自潰裝置處斷開。保證攔漂浮體繼續(xù)維系在兩側(cè)固定錨固墩上，對兩端固定水泥錨固墩起到很好的保護作用，使整個攔漂裝置系統(tǒng)有較好的受力能力和可靠的使用壽命。
[0013]本發(fā)明的攔漂裝置，自潰裝置包括第一連接頭、第二連接頭、及拉斷軸，第一連接頭、第二連接頭分別連接固定繩，拉斷軸連接于第一連接頭與第二連接頭之間，且僅由拉斷軸承受第一連接頭與第二連接頭的拉力。該結(jié)構(gòu)能夠使拉斷軸的設(shè)計拉斷壓力可控，自潰裝置使用更加安全有效。
[0014]本發(fā)明的攔漂裝置，第一連接頭之間還設(shè)置有護套，該護套保護拉斷軸不受第一連接頭與第二連接頭相互轉(zhuǎn)動的力或徑向于拉斷軸的力。護套包括銅套一和銅套二，銅套一、銅套二通過鍵與第一連接頭與第二連接頭相連，從而使自潰裝置組成一個整體。兩固定繩之間的張力通過自潰軸進(jìn)行傳遞，銅套一和銅套二的作用是防止自潰軸受到彎曲載荷；鍵的作用是防止兩銅套相互轉(zhuǎn)動，從而保證了自潰軸不受扭轉(zhuǎn)載荷，只受固定繩的張力載荷，保證了自潰軸受力的正確性。
[0015]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1.解決高水流速度工況下水上漂浮物攔截困難的問題;解決高水流速度工況下攔漂裝置攔漂浮體易傾翻、易損壞而使攔漂裝置失去攔截功能、并有可能造成不可預(yù)見的事故發(fā)生的問題;非常有效地解決了水上污物攔漂裝置兩端固定錨固墩不能承受過載的問題。
[0016]2.將攔漂浮體懸掛于固定繩上構(gòu)成單擺結(jié)構(gòu)，這樣不僅使攔漂浮體的平衡力臂加大、重心位置后移，而且減少了水對攔漂浮體的沖擊力，大大的增強了攔漂浮體抵抗受水沖擊而傾翻的能力，使攔漂裝置能夠應(yīng)用到3m/s以上的水流中，提高攔漂浮體可用性和通用性，增加攔漂浮體的使用壽命和推廣性。
【附圖說明】
[0017]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中: 圖1是可用于高速水流的攔漂裝置的主視圖；
圖2是攔漂浮體的縱向剖視圖；
圖3是攔漂浮體的橫向剖視圖；
圖4是轉(zhuǎn)動支座Π局部放大圖；。
[0018]圖5是滑動支座m局部放大圖；
圖6是自潰裝置的剖面圖。
[0019]附圖標(biāo)記:1_固定墩，2-固定繩，3-掛柵，4-攔漂浮體，5-自潰裝置，51-第一連接頭，52-拉斷軸，53-銅套一，54-銅套二，55-第二連接頭。
【具體實施方式】
[0020]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0021]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0022]實施例:
如圖1所示，本發(fā)明的可用于高速水流的攔漂裝置，包括固定墩1、固定繩2、及攔漂浮體4;固定墩I固定在水流的兩側(cè)，固定繩2連接于固定墩I之間；攔漂浮體4鉸接在固定繩2上，且所述攔漂浮體4的重心位于固定繩2的下游側(cè)。
[0023]攔漂浮體4包括浮體部、配重部和連接部，連接部設(shè)置在浮體部上，配重部設(shè)置在浮體部上遠(yuǎn)離連接部的一側(cè)。使配重部遠(yuǎn)離連接部，進(jìn)一步延長攔漂浮體4的構(gòu)成單擺的結(jié)構(gòu)的長度，使攔漂浮體4的平衡力臂加大、攔漂浮體4的重心位置后移。
[0024]攔漂浮體4連接部包括轉(zhuǎn)動支座和滑動支座，轉(zhuǎn)動支座允許攔漂浮體4繞固定繩2轉(zhuǎn)動，但不能沿固定繩2軸向滑動;滑動支座允許攔漂浮體4繞固定繩2轉(zhuǎn)動和沿固定繩2軸向滑動。
[0025]滑動支座包括定支座和動支座，定支座上設(shè)置有滑動軸，動支座配合連接在該滑動軸上，且滑動軸的長度大于動支座的連接處的寬度，使動支座可沿轉(zhuǎn)動軸的軸向滑動。
[0026]多個攔漂浮體4相間設(shè)置，在間隙處對應(yīng)的兩個漂浮體上連接有用于攔截漂浮物的網(wǎng)鏈，所述網(wǎng)鏈覆蓋攔漂浮體4之間的間隙。該間隙的設(shè)計一般為不小于30cm，防止相鄰兩個攔漂浮體4發(fā)生碰撞，有效保護攔漂浮體4的使用安全。
[0027]在攔漂浮體4上設(shè)置掛柵3，所述掛柵3位于攔漂浮體4迎向水流的一側(cè)，網(wǎng)鏈與掛柵3配合形成了一個完整的漂浮物攔截柵墻。攔漂浮體4上游側(cè)的斜上方設(shè)置有用于與固定繩2鉸接的鉸接件，使正常使用時攔漂浮體4的重心低于固定繩2。
[0028]固定繩2上可串聯(lián)有自潰裝置5，當(dāng)達(dá)到設(shè)計的承受拉力時，固定繩2從自潰裝置5處斷開。自潰裝置5包括第一連接頭51、第二連接頭55、及拉斷軸52，第一連接頭51、第二連接頭55分別連接固定繩2，拉斷軸52連接于第一連接頭51與第二連接頭55之間，且僅由拉斷軸52承受第一連接頭51與第二連接頭55的拉力。第一連接頭51之間還設(shè)置有護套，該護套保護拉斷軸52不受第一連接頭51與第二連接頭55相互轉(zhuǎn)動的力或徑向于拉斷軸52的力。護套包括銅套一 53和銅套二 54，銅套一 53、銅套二 54通過鍵與第一連接頭51與第二連接頭55相連，從而使自潰裝置5組成一個整體。當(dāng)攔漂排及固定墩都不會發(fā)生過載時，可以不設(shè)置自潰裝置。
[0029]本裝置在使用時，攔漂裝置的固定繩2兩端通過萬向聯(lián)軸器連接到固定墩I上;每個攔漂浮體4與固定繩2鉸接接，使攔漂浮體4沿固定繩2長度方向固定、沿固定繩2圓周方向可自由轉(zhuǎn)動;為了使攔漂浮體4能抵抗高速水流的沖擊、在高流速下不會翻轉(zhuǎn)、并且整個攔漂系統(tǒng)有可靠的使用壽命，攔漂浮體4與固定繩2的鉸接點設(shè)在了攔漂浮體4上游側(cè)斜上方，這樣攔漂浮體4永遠(yuǎn)不會翻轉(zhuǎn)，但可以繞固定繩2擺動，適用高水流沖擊的工況。
[0030]為了防止固定錨固墩的過載，在攔漂裝置中部設(shè)置了自潰裝置5，當(dāng)攔漂裝置達(dá)到設(shè)計的承受力時，自動斷裂為兩段，并保證攔漂浮體4繼續(xù)維系在兩側(cè)固定錨固墩上，對兩端固定水泥錨固墩起到很好的保護作用。使整個攔漂裝置系統(tǒng)有較好的受力能力和可靠的使用壽命。
[0031]固定繩2通過固定轉(zhuǎn)動支座及滑動支座將攔漂浮體4與固定繩2連接，為了使攔漂浮體4在水流作用下不相互碰撞，在攔漂浮體4間沿固定繩2長度方向留有一定的間隙，在這些間隙處對應(yīng)的兩個攔漂浮體上掛有金屬或尼龍的網(wǎng)鏈，同時在攔漂浮體4的迎向水流的一側(cè)用螺栓固定有掛柵3，這樣就形成了一個完整的漂浮物攔截柵墻，起到有效攔截漂浮物的作用。為了使攔漂浮體4與固定繩2的連接可靠、使用壽命長，設(shè)計了使攔漂浮體4與固定繩2可以自由轉(zhuǎn)動的固定轉(zhuǎn)動支座及滑動支座，固定轉(zhuǎn)動支座允許攔漂浮體4繞固定繩2轉(zhuǎn)動，但不能沿固定繩2軸向滑動，使攔漂浮體4在固定繩2長度方向得到定位;滑動支座允許攔漂浮體4繞固定繩2轉(zhuǎn)動，同時也允許沿固定繩2軸向滑動，以滿足固定繩2受力變長的工況需要，這一固定繩2與攔漂浮體4的連接方式，保證了攔漂浮體4不受附加約束力的作用，使各個攔漂浮體4間沒有附加力的產(chǎn)生，使攔漂浮體4能隨水流自由擺動，能很好地適應(yīng)高水流速度工況下可靠運行的需要。
[0032]固定繩2兩端配置有灌鉛固定繩2接頭，該接頭通過水平銷軸與連接支座相接，連接支座再通過立向銷軸與端部鉸座相連，端部鉸座通過螺栓及焊縫與固定錨墩的埋板相接，這樣使整個攔污裝置得以定位，并能承受水及漂浮物的作用力。端部連接中的水平銷軸及立式銷軸使端部連接實現(xiàn)了十字萬向聯(lián)接，使攔漂裝置能很好地適應(yīng)水位變化的要求。
[0033]為了使攔漂浮體4有一個較好的姿態(tài)，通過在攔漂浮體4的下游側(cè)設(shè)置混凝土平衡重，使攔漂浮體4在不大于lm/s的正常水流速度情況下，攔漂浮體4上表面處于±6°范圍內(nèi)；在高水流速度下，攔漂浮體4下游側(cè)會向上轉(zhuǎn)動一定的角度，攔漂浮體4上游側(cè)會向下轉(zhuǎn)過一定的角度，但不會出現(xiàn)整體翻轉(zhuǎn)，當(dāng)水流速度降低或漂浮物被清除后，攔漂浮體4又會自動回位到±6°范圍內(nèi)。
[0034]為了防止攔漂浮體4因焊接缺陷及使用后受意外載荷作用產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致水進(jìn)入攔漂浮體4而沉沒的事故發(fā)生，在攔漂浮體4內(nèi)填滿了防沉沒高分子泡沫材料，即使攔漂浮體4產(chǎn)生了裂紋，進(jìn)入攔漂浮體4的水量也會很少，保證了攔漂裝置的安全。
[0035]在攔漂浮體4內(nèi)采用透明或者半透明的殼體，在殼體內(nèi)側(cè)具有控制器、獨立電源、發(fā)光裝置;在掛柵與攔漂浮體的連接處上設(shè)置壓力傳感器，控制器分別與獨立電源、發(fā)光裝置、壓力傳感器電連接，當(dāng)控制器檢測到掛柵對攔漂浮體的壓力達(dá)到設(shè)定值時，控制器控制發(fā)光裝置發(fā)光，或以閃爍，其閃爍的頻率為3-4次每秒。
[0036]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項】
1.一種可用于高速水流的攔漂裝置，其特征在于，包括固定墩(I)、固定繩(2)、及攔漂浮體(4);固定墩(I)固定在水流的兩側(cè)，固定繩(2)連接于固定墩(I)之間；攔漂浮體(4)鉸接在固定繩(2)上，且所述攔漂浮體(4)的重心位于固定繩(2)的下游側(cè)。2.如權(quán)利要求1所述的可用于高速水流的攔漂裝置，其特征在于，攔漂浮體(4)包括浮體部、配重部和連接部，連接部設(shè)置在浮體部上，配重部設(shè)置在浮體部上遠(yuǎn)離連接部的一側(cè)。3.如權(quán)利要求2所述的可用于高速水流的攔漂裝置，其特征在于，攔漂浮體(4)連接部包括轉(zhuǎn)動支座和滑動支座，轉(zhuǎn)動支座允許攔漂浮體(4)繞固定繩(2)轉(zhuǎn)動，但不能沿固定繩(2)軸向滑動;滑動支座允許攔漂浮體(4)繞固定繩(2)轉(zhuǎn)動和沿固定繩(2)軸向滑動。4.如權(quán)利要求3所述的可用于高速水流的攔漂裝置，其特征在于，滑動支座包括定支座和動支座，定支座上設(shè)置有滑動軸，動支座配合連接在該滑動軸上，且滑動軸的長度大于動支座的連接處的寬度，使動支座可沿轉(zhuǎn)動軸的軸向滑動。5.如權(quán)利要求1所述的可用于高速水流的攔漂裝置，其特征在于，多個攔漂浮體(4)相間設(shè)置，在間隙處對應(yīng)的兩個漂浮體上連接有用于攔截漂浮物的網(wǎng)鏈，所述網(wǎng)鏈覆蓋攔漂浮體(4)之間的間隙。6.如權(quán)利要求5所述的可用于高速水流的攔漂裝置，其特征在于，在攔漂浮體(4)上設(shè)置掛柵(3)，所述掛柵(3)位于攔漂浮體(4)迎向水流的一側(cè)，網(wǎng)鏈與掛柵(3)配合形成了一個完整的漂浮物攔截柵墻。7.如權(quán)利要求1所述的可用于高速水流的攔漂裝置，其特征在于，攔漂浮體(4)上游側(cè)的斜上方設(shè)置有用于與固定繩(2)鉸接的鉸接件，使正常使用時攔漂浮體(4)的重心低于固定繩(2)。8.如權(quán)利要求1-7所述的可用于高速水流的攔漂裝置，其特征在于，固定繩(2)上可串聯(lián)自潰裝置(5)，當(dāng)達(dá)到設(shè)計的承受拉力時，固定繩(2)從自潰裝置(5)處斷開。9.如權(quán)利要求8所述的可用于高速水流的攔漂裝置，其特征在于，自潰裝置(5)包括第一連接頭(51)、第二連接頭(55)、及拉斷軸(52)，第一連接頭(51)、第二連接頭(55)分別連接固定繩(2)，拉斷軸(52)連接于第一連接頭(51)與第二連接頭(55)之間，且僅由拉斷軸(52)承受第一連接頭(51)與第二連接頭(55)間的拉力。10.如權(quán)利要求8所述的可用于高速水流的攔漂裝置，其特征在于，第一連接頭(51)之間還設(shè)置有護套，該護套保護拉斷軸(52)不受第一連接頭(51)與第二連接頭(55)相互轉(zhuǎn)動的力或徑向于拉斷軸(52)的力。
【文檔編號】E02B15/06GK106013020SQ201610500992
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】洪盛榮, 張惠明, 陳仁亮, 韓輝
【申請人】四川東方水利裝備工程股份有限公司