用于水电站库区的垃圾收集器的制作方法

1.本发明涉及水电站库区维护技术领域，尤其涉及一种用于水电站库区的垃圾收集器。


背景技术：

2.库区垃圾收集器主要针对水电站库区、消防水池、尾水水面垃圾清理设计制作。在电站汛期时，水电站库区、消防水池、尾水都会存在较多的漂浮物堆积，且漂浮物堆积处多不能用清污机抓耙清理，几乎全靠人工打捞清理；另外还可使用排污闸通过排漂式排污。
3.目前有公开(公告)号为cn206052668u的发明专利；涉及一种垃圾处理装置，特别涉及一种水电站库区垃圾清理装置。包括收集器、齿轮泵、旋分器、离心分离罐、螺旋输送器过滤器、过滤网，收集器的出口连接齿轮泵的入口，齿轮泵出口连接旋分器的入口，旋分器的底流口通入过滤器，过滤器的出口通入水库，过滤网设置在过滤器内，旋分器溢流口连接离心分离罐，离心分离罐的出口连接螺旋输送器。该申请因为是采用旋分器进行垃圾的分离，所以其只能针对体型较小的垃圾；且旋分器、离心分离罐的设置又会增加使用成本。
4.因此需要研发出一种用于水电站库区的垃圾收集器来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了一种用于水电站库区的垃圾收集器。
6.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
7.用于水电站库区的垃圾收集器，包括：
8.漏斗；漏斗的底部内设置有滤网，漏斗在工作时其顶部开口置于水面下；
9.用于在竖向及水平方向上吊动漏斗的吊装组件；吊装组件的吊装端与漏斗连接；
10.水泵；水泵的进水口通过水管与漏斗底端连通。
11.具体地，漏斗内壁包括从上至下依次设置的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁，第一侧壁和第三侧壁均形成为喇叭形，第一侧壁和第三侧壁的大开口端向上设置，第二侧壁形成为圆柱形。
12.优选地，吊装组件和水泵均安装在岸上或者船上。
13.具体地，吊装组件包括：
14.转动件；转动件的固定端安装在岸上或者船上；
15.用于通过收放吊绳的卷线器；
16.伸缩杆；转动件的转动端与伸缩杆的尾部连接；伸缩杆的头部上安装有滑轮，卷线器安装在伸缩杆的尾部；
17.吊绳；吊绳的第一端与漏斗连接，吊绳的第二端绕过滑轮后与卷线器连接。
18.优选地，工作时，漏斗的顶部距离水面高度为20cm。
19.优选地，伸缩杆为电动推杆。
20.优选地，转动件为舵机。
21.本发明的有益效果在于：
22.1、通过在漏斗底部设置滤网，以及通过漏斗与水泵的连接，水泵的吸力实现了将垃圾吸入漏斗内，并与水进行分离，完成了垃圾的聚拢；通过吊装组件实现了对漏斗的水平位置和竖直高度的控制，可以让漏斗处于水下收集垃圾位置，亦可以将收集的垃圾吊装至指定的垃圾存储处进行释放，完成了整个垃圾收集过程；本技术区别于对比文件，可以对各种尺寸的垃圾进行收集，且作用范围较广；
23.2、本技术即用即停，使用方便，通过单人操作就可清理库区垃圾，操作人员只需在收集器收满垃圾后将漏斗中的垃圾倒出即可再次进行清污操作，大大降低了人力成本，库区漂浮物多时随时可以开启，清理完毕后即可关闭。
附图说明
24.图1是用于水电站库区的垃圾收集器的结构示意图；
25.图2是漏斗的结构示意图；
26.图3是漏斗的一种实施例俯视图；
27.图4是漏斗的另一种实施例示意图；
28.图5是经过漏斗的水流流态示意图；
29.其中相应的附图标记为：1
‑
水泵，21
‑
进水管，22
‑
出水管，3
‑
漏斗，31
‑
第一侧壁，32
‑
第二侧壁，33
‑
第三侧壁，4
‑
吊绳，5
‑
伸缩杆，6
‑
卷线器，7
‑
转动件，8
‑
滤网。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连
接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
37.如图1所示，用于水电站库区的垃圾收集器，包括：
38.漏斗3；漏斗3形成为一端口大、一端口小的贯通结构，水泵1的进水口与漏斗3的小端口端连接；
39.用于在竖向及水平方向上吊动漏斗3的吊装组件；吊装组件的吊装端与漏斗3连接；吊装组件和水泵1均安装在岸上或者船上；
40.水泵1；水泵1的进水口通过进水管21与漏斗3底端连通，水泵1的出水口与一出水管22连通，出水管22的出口将水又输送至水库内。水泵1通过与漏斗3底端连通，其吸力通过漏斗3作用于水面上的垃圾，且因为漏斗3的形状决定了该吸力具备扩散性，可以作用于更大面积的水面，更多的收集垃圾。
41.在一些实施例中，吊装组件可以选择为小型塔吊，塔吊可以完成对漏斗3的水平位置及高度调节；当一个区域水面的垃圾收集完毕后，塔吊可以水平移动漏斗3，从而将漏斗3移动至另外的具备水面垃圾的位置工作；当漏斗3中的垃圾收集满后，可以通过塔吊竖向提起漏斗3，再水平移动后将漏斗3置于垃圾收集处的上部，此时可以通过人工或者机器辅助对漏斗3进行翻转，则将漏斗3中的垃圾进行了倾倒，完成一次垃圾采集及收拢。
42.如图3所示，漏斗3的底部内设置有滤网8，漏斗3在工作时其顶部开口置于水面下。此处采用的滤网8为硬滤网8，滤网8为圆形，滤网8是固定安装在漏斗3的底部，采用硬滤网8时，在进行垃圾倾倒时候，需要将整个漏斗3进行翻转才行。
43.如图4所示，在另一些实施例中，滤网8可以选择为软滤网8，此时滤网8选择为兜装，且与漏斗3的内部尺寸匹配；安装时候，将滤网8的开口处固定在漏斗3的大开口端上，然后将滤网8的底部塞入漏斗3内；采用此种滤网8，在倾倒垃圾时候可以不翻转漏斗3，只需要将滤网8拉出漏斗3即可；此外滤网8还可以采用一次性滤网8，当垃圾收集满后，将滤网8的口部封住，然后拉出即可。
44.如图2所示，漏斗3内壁包括从上至下依次设置的第一侧壁31、第二侧壁32、第三侧壁33，第一侧壁31和第三侧壁33均形成为喇叭形，第一侧壁31和第三侧壁33的大开口端向上设置，第二侧壁32形成为圆柱形。
45.在一些实施例中，第一侧壁31和第三侧壁33可以是锥面。
46.在一些实施例中，各部件的选用如下所示：
47.水泵1电机：功率45kw、流量360m3/h(具体选型查阅水泵1流量扬程曲线图)；
48.进水管21、出水管22：管径200mm、进水管21的取水口置于水面下的深度为0.5m；
49.漏斗3：高30cm的喇叭型铁皮桶，顶端在水面下约20cm，顶端半径约0.6m；
50.伸缩杆5：不锈钢，长10m，直径5cm。
51.理想模式下收集器附近水流流态示意如图5所示：
52.按设计尺寸h＝0.5m，取水口直径200mm，流量360m3/h，计算得vc＝3.2m/s。
53.根据水流流态，推断各段能量关系得：
54.(1)
55.(2)
56.其中α0、α1、α
c
为修正系数，由于缺乏相关试验测算，因此以理想模式进行处理，有关修正系数取值为“1”；h
0w
为水面至恒定流段流态变化的能量损耗，理想模式忽略不计；h
1w
为恒定流末端至取水口段流态变化的能量损耗，理想模式忽略不计；g为地球重力加速度，取值“9.8m/s”。
57.计算由于恒定流段较小，并忽略水的内摩擦力，近似取值h＝h0 h1，得出v0＝0.63m/s。
58.流速递减公式：τ为水的内摩擦力，μ为水的运动粘度，计算出
59.取室温(20℃)，标准大气压下水的内摩擦力与运动粘度μ＝0.001nsm，τ＝0.001ns；计算y
max
为0.63m，垃圾收集器的理想最大清污范围为半径为0.63m的一个圆。
60.如图1所示，吊装组件包括：
61.转动件7；转动件7的固定端安装在岸上或者船上；转动件7优选为舵机，角度调节可以根据控制端的控制指令进行一定角度的转动或在转动一定时间，从而带动伸缩杆5在水平方向内摆动。
62.用于通过收放吊绳4的卷线器6；卷线器6为现有技术，在这里不做敷述。
63.伸缩杆5；转动件7的转动端与伸缩杆5的尾部连接；伸缩杆5的头部上安装有滑轮，卷线器6安装在伸缩杆5的尾部；伸缩杆5优选为电动推杆，伸缩杆5通过伸缩可以调整漏斗3的工作半径，伸缩杆5伸缩方向与伸缩杆5长度方向一致。在一些实施例中，电动推杆可以包括：电机和传动装置，传动装置将电机的旋转运动转变为伸缩杆5的直线的往复运动。传动装置可以包括但不限于齿轮减速机构、齿条传动机构、电动蜗杆机构等。需要说明的是，本技术对电动推杆的结构不做具体限定，电动推杆只需要满足能够根据距离调节控制指令进行相应的伸缩，从而能够控制漏斗3的移动即可。伸缩杆5优选为不锈钢制成，最长伸展长度为10m，直径为5cm。
64.吊绳4；吊绳4的第一端与漏斗3连接，吊绳4的第二端绕过滑轮后与卷线器6连接。吊绳4的第一端分为了三根，三根分别与漏斗3的上端三处连接，所处的漏斗3的三处围绕漏斗3中心均匀设置。
65.本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。