一种用于水利水电工程采用旋转式导向槽结构的拦漂排的制作方法

1.本实用新型属于水利仪器设备技术领域，具体涉及一种用于水利水电工程采用旋转式导向槽结构的拦漂排。


背景技术：

2.拦漂排是水利水电工程中重要的拦污设备，通常用以拦截河道中水面漂浮物，保护下游生态环境，保障水力发电设备的正常运行。拦漂排主要由一组浮箱结构、导向槽等组成，拦漂排浮箱两端设支承装置，支承装置上布置两组传力导向轮装置，其中一组导向轮沿拦漂排初始安装轴线方向布置，另一组沿垂直拦漂排轴线方向布置。导向槽通常浇筑在混凝土结构中，支承装置则布置在拦漂排导向槽内，当河道水位变动时，拦漂排浮箱结构带动支承装置，可沿导向槽上下浮动。
3.拦漂排工作状态时，在水流等外力荷载作用下，拦漂排平面形状总体呈悬垂链式，其两端转动铰处的拉力与导向槽安装初始轴线形成一偏转角。拦漂排支承装置中两组导向轮承受拦漂排工作拉力在导向槽内两个相互垂直方向上的分力，支承装置在结构设计时要考虑两个方向上的外力荷载，故在结构计算时不仅要考虑两个方向的弯、剪承载能力，还需要复核结构的扭转承载能力。
4.在工程实际中，受地形条件影响，拦漂排两端混凝土支墩往往做成倾斜结构。为适应倾斜的支墩面，拦漂排导向槽也需倾斜布置。拦漂排工作时，工作拉力沿倾斜布置的导向槽有一个向下的分力，该分力有使拦漂排支承装置下沉的趋势，不利于拦漂排的正常使用。为克服拦漂排导向槽倾斜布置时带来的不利影响，通常的做法有：
5.1、在两侧混凝土支墩顶面设置机械提升设备，依靠外力提升拦漂排。此方法的缺点是：机械设备常年处于受力状态，且须经常调整设备的工作行程，以保证拦漂排两端始终在水面附近；
6.2、在拦漂排两端设较大的浮箱结构，依靠浮箱提供的浮力抵消支承装置的下行分力。由于支承装置的下行分力往往较大，故浮箱的体积也较大，过大的浮箱不利于浮箱的制作、运输和运行；
7.3、直接将拦漂排两端的支承装置固定，使其不随水面的升降而上下浮动。此方法不利于拦漂排的拦污，污物易从拦漂排两端排向下游。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种用于水利水电工程采用旋转式导向槽结构的拦漂排，可有效解决上述问题。
9.本实用新型采用的技术方案如下：
10.本实用新型提供一种用于水利水电工程采用旋转式导向槽结构的拦漂排，在混凝土支墩(1)的侧面和浮箱(8)之间，按自上向下的方向平行布置多组旋转式导向槽单元；
11.每组所述旋转式导向槽单元均包括固定支铰座(2)、转轴(3)、活动支铰座(4)、导
向槽(5)、滚轮(6)和支承装置(7)；
12.所述固定支铰座(2)的一端与所述混凝土支墩(1)固定；所述固定支铰座(2)的另一端通过所述转轴(3)与所述活动支铰座(4)的一端可转动连接，使所述活动支铰座(4)可绕所述转轴(3)进行水平方向的转动；另外，各个所述旋转式导向槽单元的转轴(3)在同一竖直轴线上；
13.所述活动支铰座(4)的另一端与所述导向槽(5)的一端固定；所述导向槽(5)为沿竖直方向的导向槽；所述支承装置(7)的一端与所述浮箱(8)固定；所述支承装置(7)的另一端固定安装所述滚轮(6)，并且，所述滚轮(6)嵌入到所述导向槽(5)内部，使所述浮箱(8)、所述支承装置(7)和所述滚轮(6)形成的整体可沿所述导向槽(5)进行垂直方向的升降运动。
14.优选的，所述混凝土支墩(1)为倾斜边坡面的混凝土支墩；各组所述旋转式导向槽的转轴(3)距离所述倾斜边坡面的距离不相等。
15.优选的，所述混凝土支墩(1)为垂直边坡面的混凝土支墩，各组所述旋转式导向槽的转轴(3)距离所述垂直边坡面的距离相等。
16.优选的，每组所述旋转式导向槽单元设置的所述滚轮(6)的数量为两个。
17.本实用新型提供的一种用于水利水电工程采用旋转式导向槽结构的拦漂排具有以下优点：
18.(1)旋转式导向槽结构拦漂排改善了拦漂排支承装置受力结构的受力模式，将通常的支承装置从双向弯、剪、扭受力模式转变为单向弯、剪受力模式，支承装置结构的设计更加简单。
19.(2)当混凝土支墩支承面为倾斜布置时，旋转式导向槽布置方案可以有效的消除因导向槽倾斜布置时沿导向槽倾斜面向下的分力带来的不利影响，明显改善了拦漂排的布置，方便了拦漂排的运行和管理。
附图说明
20.图1是本实用新型提供的在直立的混凝土支墩上布置旋转式导向槽结构的拦漂排示意图；
21.图2是本实用新型提供的在倾斜的混凝土支墩上布置旋转式导向槽结构的拦漂排示意图；
22.图3是图1在初始安装状态时沿a
‑
a的剖面图；
23.图4是图1在工作状态时沿a
‑
a的剖面图；
24.其中：
25.1—混凝土支墩，2—固定支铰座，3—转轴，4—活动支铰座，5—导向槽，
26.6—滚轮，7—支承装置，8—浮箱。
具体实施方式
27.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.本实用新型涉及水利水电工程中拦阻河道中污物的拦漂排，尤其涉及水利水电工程中采用旋转式导向槽结构的拦漂排，尤其适用于在倾斜式混凝土支墩面上设置的拦漂排。
29.参考图1和图2，本实用新型提供一种用于水利水电工程采用旋转式导向槽结构的拦漂排，在混凝土支墩1的侧面和浮箱8之间，按自上向下的方向平行布置多组旋转式导向槽单元；
30.每组旋转式导向槽单元均包括固定支铰座2、转轴3、活动支铰座4、导向槽5、滚轮6和支承装置7；
31.固定支铰座2的一端与混凝土支墩1固定；固定支铰座2的另一端通过转轴3与活动支铰座4的一端可转动连接，使活动支铰座4可绕转轴3进行水平方向的转动；实际应用中，转轴3可以采用销轴。
32.另外，各个旋转式导向槽单元的转轴3在同一竖直轴线上；具体的，参考图2，为在倾斜的混凝土支墩上布置旋转式导向槽单元的示意图，从图可以看出，混凝土支墩1为倾斜边坡面的混凝土支墩；各组旋转式导向槽的转轴3距离倾斜边坡面的距离不相等，但保持各个旋转式导向槽单元的转轴3在同一竖直轴线上。或者，参考图1，为在直立的混凝土支墩上布置旋转式导向槽单元的示意图，从图可以看出，混凝土支墩1为垂直边坡面的混凝土支墩，各组旋转式导向槽的转轴3距离垂直边坡面的距离相等，从而保持各个旋转式导向槽单元的转轴3在同一竖直轴线上。
33.活动支铰座4的另一端与导向槽5的一端固定；导向槽5为沿竖直方向的导向槽；支承装置7的一端与浮箱8固定；支承装置7的另一端固定安装滚轮6，并且，每组旋转式导向槽单元设置的滚轮6的数量为两个。滚轮6嵌入到导向槽5内部，使浮箱8、支承装置7和滚轮6形成的整体可沿导向槽5进行垂直方向的升降运动。
34.本实用新型提供一种用于水利水电工程采用旋转式导向槽结构的拦漂排，其工作原理为：
35.(1)浮箱8、支承装置7、导向槽5和活动支铰座4形成的整体，可以绕竖向的转轴3在水平面上转动。
36.在初始安装状态下，即图3所示状态时，图中拦漂排轴线与导向槽安装轴线方向一致。
37.拦漂排在正常工作时，受水流等外力荷载的作用时，浮箱8、支承装置7、导向槽5和活动支铰座4形成的整体绕转轴3偏向下游转动，拦漂排轴线与导向槽安装轴线方向有一偏转角，形成图4所示状态。
38.(2)当混凝土支墩支承面为倾斜布置时，即为图2所示状态时，调整固定支铰座2的长度，使各组组旋转式导向槽单元的转轴3，即：活动支铰座4的转动中心仍然保持在同一竖向轴线上，不影响拦漂排导向槽绕转轴3的旋转。
39.本实用新型提供一种用于水利水电工程采用旋转式导向槽结构的拦漂排，具有以下优点：
40.(1)旋转式导向槽结构拦漂排改善了拦漂排支承装置受力结构的受力模式，将通常的支承装置从双向弯、剪、扭受力模式转变为单向弯、剪受力模式，支承装置结构的设计更加简单。
41.(2)当混凝土支墩支承面为倾斜布置时，旋转式导向槽布置方案可以有效的消除因导向槽倾斜布置时沿导向槽倾斜面向下的分力带来的不利影响，明显改善了拦漂排的布置，方便了拦漂排的运行和管理。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，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的限制。
43.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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实用新型中的具体含义。
44.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。