一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构及运行方法与流程

本发明涉及抽水蓄能发电，尤其涉及一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构及运行方法。

背景技术：

1、抽水蓄能电站的下水库一般设在地表河水径流较大的河道沟谷内，地表河水径流可以给抽水蓄能电站补充水源，但同时也会造成下水库的垃圾杂物较多，这些杂物一旦进入输水系统会对水轮机等设备造成严重的损害，因此通常在电站下水库的进出水口处设置拦污栅，用于拦截下水库里的垃圾杂物，拦污栅的设置对于保障机组的正常运行具有重要的作用。

2、目前电站进出水口处设置的拦污栅只是简单的阻拦水中杂物，不具备清洁功能对拦污栅拦截的杂物进行清理，在水流的作用下，大体积杂物和小体积杂物会密实堆叠，严重阻碍了进出水口水流的通畅，进而导致水流不畅，并且使得水位上升，从而引起溃坝的现象，因此提出一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构及运行方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构及运行方法，工作人员可启动该机构定期对拦截栅进行清理，通过集料斗对拦截栅拦截的杂物进行打捞，同时对拦截栅的间隙清理，并且在打捞完成后通过翻转集料斗使打捞的杂物掉落到清理台进行收集，最后工作人员将清理台上的杂物进行清理。

2、为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，包括用于对杂物进行拦截的拦截栅，拦截栅布置安装在两个闸墩之间；拦截栅的迎水面配合安装有用于对杂物进行清理的清理组件；闸墩的顶部固定安装有用于提供动力的转动机构；转动机构的输出端与清理组件相连并控制清理组件的移动；两个闸墩的上部之间设置有用于对杂物进行承载的清理台，且清理台位于拦截栅和大坝之间；清理台的上表面与拦截栅的顶端面平齐。

3、所述拦截栅包括拦截板，所述拦截板上开设有可供水流过的若干等距间隙，所述拦截板的迎水面两侧一体化设置有对称布置的限位板，两个所述限位板的向背面分别与两个闸墩的相对面相抵，两个所述限位板的相对面均开设有滑槽。

4、所述拦截板呈倾斜布置，与水面的夹角为70°-80°度。

5、所述限位板和滑槽的顶部要长于拦截板一段长度。

6、所述清理组件包括集料斗，所述集料斗滑动装配在拦截板的上表面，并位于两个限位板之间，所述集料斗上安装有三个吊环，所述吊环与转动机构相连。

7、所述集料斗与拦截板的贴合面一体设置有若干相适配的清理齿，所述清理齿的数量与拦截板上间隙数量等同；且所述集料斗移动时，清理齿能够伸入到拦截板的间隙。

8、所述集料斗上安装有四个滚轮，四个所述滚轮两个一组沿集料斗外壁深度方向呈前后设置，前侧一组所述滚轮分别与两个限位板的上表面相贴合，后侧一组所述滚轮均通过滑槽分别与两个定位板滑动连接。

9、所述转动机构包括工形板，所述工形板安装在两个闸墩的上表面，所述工形板上安装有第一转轴和第二转轴，第一转轴和第二转轴与用于提供转动动力的动力装置相连；

10、所述第一转轴上对称安装有第一绞盘，所述第二转轴的中间部位安装有第二绞盘，第一绞盘上缠绕有第一缆绳，第二绞盘上缠绕有第二缆绳，第一缆绳和第二缆绳的另一端分别系在吊环上。

11、所述动力装置包括安装在工形板顶部的第一电机和第二电机，所述第一电机输出端与第一转轴相连，所述第二电机输出端与第二转轴相连。

12、所述第一电机和第二电机均采用往复电机。

13、三组吊环的其中两组分别对应设置在集料斗的顶部两侧，并分被与两组第一缆绳对应相连，另一组设置在集料斗的顶部中心部位，并与第二缆绳对应相连。

14、一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构的运行方法，包括以下步骤：

15、步骤一，正常拦污作业过程：

16、正常运行过程中，水流将通过拦截栅的间隙正常流过，杂物将受到拦截栅的阻挡依附或者卡阻在拦截栅上，进而达到拦污作业目的；

17、步骤二，杂物的清理作业过程：

18、当拦截栅上拦截的杂物过多需要清理时，通过启动第一电机控制第一转轴旋转，进而带动两个第一绞盘同步转动对第一缆绳进行收卷，进而收卷的第一缆绳拉动集料斗在滚轮的配合下向上移动，随着第一缆绳的收卷，集料斗从水底移动到水面，对拦截板拦截的杂物进行装载，同时集料斗上的清理齿则对拦截板上的间隙进行清理，避免杂物卡在间隙处；

19、步骤三，杂物的倾倒作业过程：

20、待步骤二中拦截栅上的杂物刮除清理完毕之后，集料斗此时位于拦截板的上方，通过启动第二电机控制第二转轴的旋转，使第二绞盘转动对第二缆绳进行收卷，进而使集料斗的前侧抬升，使得集料斗进行翻转，翻转后集料斗内的杂物在自身重力作用下掉落到后侧的清理台上，随后工作人员对清理台上的杂物进行分类清理；

21、步骤四，拦截栅的复位：

22、待杂物倾倒完成之后，控制第一电机和第二电机反转，松开第一缆绳和第二缆绳，进而将集料斗下放，此时集料斗将在自重作用下沿着拦截栅向下滑动，并最终停放在拦截栅的最底端。

23、本发明有如下有益效果：

24、1、本发明通过启动第一电机控制第一转轴进行旋转，进而带动其外壁安装的两个第一绞盘同步转动，使得第一绞盘上的第一缆绳进行收卷，并拉动下方集料斗沿着拦截栅向上移动，同时对拦截栅拦截的杂物进行装载，通过集料斗上的清理齿在上升的过程中对拦截栅的间隙进行清理，避免杂物堵塞在间隙处，从而使得工作人员操作转动机构对拦截栅进行定期清理。

25、2、本发明在集料斗装载杂物上升后，通过设置的第二电机控制转动二进行旋转，使得第二绞盘转动对第二缆绳进行收卷，进而集料斗沿y轴方向的前侧抬升，使集料斗进行翻转，从而集料斗装载的杂物掉落到清理台上，随后方便了工作人员对清理台上的杂物进行分类清理。

26、3、通过上述的倾斜角度布置，能够了后续清理组件能够沿着拦截板进行移动，进而达到有效杂物刮除清理的效果。

27、4、通过上述的清理齿能够用于对残留在间隙内部的杂物进行有效的刮除清理，进而达到彻底清理的目的。

28、5、通过上述的多组不同部位的滚轮的布置，一方面保证了集料斗能够沿着拦截板进行滑动，另一方面保证集料斗在运行到滑槽的末端时能够通过翻转集料斗的方式实现杂物的倾倒。

29、6、通过上述的不同部位的吊环一方面能够实现集料斗的整体上移，另一方面，能够用于控制集料斗的翻转卸料。

技术特征：

1.一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于，包括用于对杂物进行拦截的拦截栅（1），拦截栅（1）布置安装在两个闸墩（5）之间；拦截栅（1）的迎水面配合安装有用于对杂物进行清理的清理组件（2）；闸墩（5）的顶部固定安装有用于提供动力的转动机构（3）；转动机构（3）的输出端与清理组件（2）相连并控制清理组件（2）的移动；两个闸墩（5）的上部之间设置有用于对杂物进行承载的清理台（4），且清理台（4）位于拦截栅（1）和大坝之间；清理台（4）的上表面与拦截栅（1）的顶端面平齐。

2.根据权利要求1所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于：所述拦截栅（1）包括拦截板（101），所述拦截板（101）上开设有可供水流过的若干等距间隙，所述拦截板（101）的迎水面两侧一体化设置有对称布置的限位板（102），两个所述限位板（102）的向背面分别与两个闸墩（5）的相对面相抵，两个所述限位板（102）的相对面均开设有滑槽（103）。

3.根据权利要求2所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于：所述拦截板（101）呈倾斜布置，与水面的夹角为70°-80°度。

4.根据权利要求2所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于：所述限位板（102）和滑槽（103）的顶部要长于拦截板（101）一段长度。

5.根据权利要求2所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于：所述清理组件（2）包括集料斗（201），所述集料斗（201）滑动装配在拦截板（101）的上表面，并位于两个限位板（102）之间，所述集料斗（201）上安装有三个吊环（204），所述吊环（204）与转动机构（3）相连。

6.根据权利要求5所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于：所述集料斗（201）与拦截板（101）的贴合面一体设置有若干相适配的清理齿（202），所述清理齿（202）的数量与拦截板（101）上间隙数量等同；且所述集料斗（201）移动时，清理齿（202）能够伸入到拦截板（101）的间隙。

7.根据权利要求5所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于：所述集料斗（201）上安装有四个滚轮（203），四个所述滚轮（203）两个一组沿集料斗（201）外壁深度方向呈前后设置，前侧一组所述滚轮（203）分别与两个限位板（102）的上表面相贴合，后侧一组所述滚轮（203）均通过滑槽（103）分别与两个定位板（102）滑动连接。

8.根据权利要求5所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于：所述转动机构（3）包括工形板（301），所述工形板（301）安装在两个闸墩（5）的上表面，所述工形板（301）上安装有第一转轴（302）和第二转轴（306），第一转轴（302）和第二转轴（306）与用于提供转动动力的动力装置相连；

9.根据权利要求8所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于：所述动力装置包括安装在工形板（301）顶部的第一电机（305）和第二电机（309），所述第一电机（305）输出端与第一转轴（302）相连，所述第二电机（309）输出端与第二转轴（306）相连。

10.根据权利要求9所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于：所述第一电机（305）和第二电机（309）均采用往复电机。

11.根据权利要求8所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构，其特征在于：三组吊环（204）的其中两组分别对应设置在集料斗（201）的顶部两侧，并分被与两组第一缆绳（304）对应相连，另一组设置在集料斗（201）的顶部中心部位，并与第二缆绳（308）对应相连。

12.权利要求1-11任意一项所述一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明提供了一种抽水蓄能电站进出水口的模块化拦污栅结构及运行方法，包括用于对杂物进行拦截的拦截栅，拦截栅布置安装在两个闸墩之间；拦截栅的迎水面配合安装有用于对杂物进行清理的清理组件；闸墩的顶部固定安装有用于提供动力的转动机构；转动机构的输出端与清理组件相连并控制清理组件的移动；两个闸墩的上部之间设置有用于对杂物进行承载的清理台，且清理台位于拦截栅和大坝之间；清理台的上表面与拦截栅的顶端面平齐。工作人员可启动该机构定期对拦截栅进行清理，通过集料斗对拦截栅拦截的杂物进行打捞，同时对拦截栅的间隙清理，并且在打捞完成后通过翻转集料斗使打捞的杂物掉落到清理台进行收集，最后工作人员将清理台上的杂物进行清理。技术研发人员：郐安琪,李国亚,简崇林,向冠霖,王曼,师义成,杜泽东,张超受保护的技术使用者：中国三峡建工（集团）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13