一种水下升降闸门及核电厂冷源取水系统的制作方法

1.本实用新型涉及核电站安全技术领域，尤其涉及一种水下升降闸门及核电厂冷源取水系统。


背景技术：

2.海洋生物或异物会入侵和堵塞核电厂的取水系统，从而影响取水安全。海洋生物或异物可堵塞冷源取水管道滤网，导致反应堆冷源不足，涡轮机末端废蒸汽得不到充分冷却，可能导致机组的降功率乃至停堆，严重时甚至可能会对最终热阱的可用性构成威胁，进而威胁反应堆安全。
3.因此，有必要采取相关措施避免海洋生物或异物入侵冷源系统。目前，核电厂通常通过设置多层滤网，根据海洋生物或异物的尺寸，通过机械方式分级过滤。此种过滤方式要求及时清理滤网外层拦截下的异物，否则将引起滤网堵塞，导致冷源水流量不足。特别是在海洋生物集中繁殖季节，冷源水中将含有大量细小生物，需要频繁清洗滤网，否则极其容易造成堵塞。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种水下升降闸门及核电厂冷源取水系统。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种水下升降闸门，包括闸板组件和导向组件，所述闸板组件设于所述导向组件内，随潮汐上下移动；
7.所述闸板组件包括闸板本体，以及带动所述闸板本体随潮汐上下移动的浮体；
8.所述导向组件包括导向槽，所述闸板本体底部插设在所述导向槽内以隔离水中杂物，所述闸板本体上部形成过水区，以使水面以下设定深度的水流通过所述过水区。
9.优选地，所述过水区为所述闸板本体顶部的开放空间，所述水流自所述闸板本体顶部流过。
10.优选地，所述闸板组件还包括用于连接所述闸板本体和所述浮体的连接支架，所述浮体设于所述闸板本体上方，所述过水区设于浮体和所述闸板本体之间。
11.优选地，所述连接支架包括分别连接所述浮体和所述闸板本体的第一横杆和第二横杆，所述第一横杆和所述第二横杆间隔设置；
12.所述连接支架还包括用于连接所述第一横杆和第二横杆的至少两个连接杆，至少两个所述连接杆间隔设置，所述第一横杆和所述第二横杆之间构造为所述过水区。
13.优选地，所述浮体为球状结构，至少两个所述浮体并排设于所述第一横杆上。
14.优选地，所述闸板本体上部开设有使水流通过的过水孔，所述过水孔为所述过水区。
15.优选地，所述闸板本体上还设有配重件，所述配重件密度大于所述闸板本体密度，
所述配重件和所述闸板本体的密度均大于水的密度。
16.优选地，所述导向组件还包括支撑支架，所述支撑支架包括相对设置的第一导向杆和第二导向杆，所述第一导向杆和所述第二导向杆间隔设置，所述闸板本体夹设在所述第一导向杆和所述第二导向杆之间。
17.优选地，所述第一导向杆朝向所述第二导向杆的一侧设有至少一个第一滑轮，所述第二导向杆朝向所述第一导向杆的一侧设有至少一个第二滑轮，所述第一滑轮和所述第二滑轮相对设置，所述第一滑轮和所述第二滑轮分别抵接在所述闸板本体的两侧。
18.优选地，所述支撑支架还包括支撑肋，所述支撑肋分别设于所述第一导向杆背离所述第二导向杆的一侧，以及所述第二导向杆背离所述第一导向杆的一侧，所述支撑肋连接所述水底以及所述第一导向杆或所述第二导向杆。
19.优选地，所述导向槽设于所述第一导向杆和所述第二导向杆之间，所述导向槽宽度小于所述第一导向杆和所述第二导向杆之间宽度，同时大于所述闸板本体厚度；
20.所述导向槽呈扁平长方体形，顶部设于所述水底所在的平面上，并深入布设于地下。
21.优选地，所述导向槽的顶部设有使所述闸板本体插入的敞口，所述导向槽还包括用于过滤水中杂物的过滤件，所述过滤件避开所述闸板本体覆盖于所述敞口上。
22.本实用新型还提供一种核电厂冷源取水系统，包括上述任意一项所述的水下升降闸门，还包括冷源取水通道，所述冷源取水通道一端用于连接外界水源，另一端连接核电站；
23.所述冷源取水通道用于与所述外界水源连接的一端为冷源取水口，所述闸板本体设于外界水源处，并靠近所述冷源取水口设置；
24.所述闸板本体的宽度大于所述冷源取水口宽度。
25.本实用新型提供一种水下升降闸门，其有益效果是：通过将闸板本体和导向槽分别设置在水面以下，并将闸板本体与浮体连接，由于浮体密度小于水，在浮体带动下，闸板本体可在导向槽内随潮汐上下移动，使该升降闸门能够适应海平面潮汐变化，并且通过闸板本体的阻隔，从而阻挡水下杂物通过闸门；
26.本实用新型还提供一种核电厂冷源取水系统，其有益效果是：通过在冷源取水口设置可随潮汐升降闸门，使水下的鱼类、虾类等海洋生物无法通过闸门进入核电站，从而大幅度降低进入核电站的海生物的数量。
附图说明
27.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
28.图1是本实用新型一个实施例中核电厂冷源取水系统的结构示意图；
29.图2是本实用新型一个实施例中闸板本体的结构示意图。
具体实施方式
30.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
31.本实用新型提供一种水下升降闸门，设于水下，尤其适用于海洋中，可随潮汐上下
浮动，以适应海平面潮汐变化，同时可将海水中的杂物以及海洋生物进行隔离，避免其进入如反应堆等需要洁净水源的设备中。
32.具体的，参考图1，本实用新型提供的水下升降闸门，包括闸板组件10和导向组件20，闸板组件10设于导向组件20内，当海平面上下变化时，闸板组件10随着潮汐，在导向组件20内上下移动。
33.其中，闸板组件10包括设于水下的闸板本体11，以及带动闸板本体11随潮汐上下移动的浮体12，浮体12与闸板本体11固定连接。其中，闸板本体11的密度略大于水，其主要可由玻璃钢材料制成，可有效避免海水腐蚀。在本实用新型中，闸板本体11可完全浸没于水中，并垂直水面设置。为进一步增加闸板本体11的密度，在一些实施例中，闸板本体11上还设有密度大于闸板本体11的配重件111，该配重件111可由混凝土制成，用于进一步增加闸板本体11的平均密度，使闸板本体11的平均密度大于水的密度，从而闸板本体11可浸没于水面以下。进一步的，配重件111优选设于闸板本体11底部，使闸板本体11能够始终保持垂直水面设置。
34.浮体12与闸板本体11固定连接，且浮体12的密度小于水的密度，从而浮体12可带动闸板本体11随潮汐上下移动。在本实用新型中，浮体12优选为球状结构，具体为中空塑料球，在本实用新型中，闸板本体11上可固定多个浮体12，具体的浮体12直径和浮体12数量可根据闸板本体11的总重量决定，在此可不做限定。
35.进一步的，在一些实施例中，闸板本体11上部还形成有过水区，从而使水面以下设定深度的水流通过过水区，进入反应堆等设备中，而设定深度以下的水连同水中的杂物、生物等均被隔离在闸板本体11一侧，无法进入设备中。具体的，在一些实施例中，由于需隔离的毛虾等海生物通常生活在距离水面20cm以下的深度中，故水面至水面以下20cm为过水区，从而较为洁净的水源可自闸板顶部越过，进而通过待工作区进入反应堆中，而将毛虾等海生物隔离在待工作区外。
36.在一些实施例中，可以通过在闸板本体11上方开设过水孔的方式，使水流经过闸板本体11上的过水孔从而越过闸板本体11，在本实施例中，闸板本体11顶部可于水面平齐，即闸板本体11与浮体12直接连接，闸板本体11上部可开设若干贯穿闸板本体11的通孔，水流从该通孔通过闸板本体11。在另一些实施例中，过水区也可设定为闸板本体11顶部上方的开放空间，即闸板本体11的顶部低于水面设置，从而闸板本体11顶部至水面的开放空间即为过水区。进一步的，参考图2，在本实施例中，闸板组件10还包括用于连接闸板本体11和浮体12的连接支架13，浮体12设于闸板本体11上方，连接支架13设于浮体12和闸板本体11之间，过水区也设于浮体12和闸板本体11之间，即连接支架13所在区域为过水区。具体的，连接支架13包括分别连接浮体12和闸板本体11的第一横杆131和第二横杆132，第一横杆131和第二横杆132间隔设置。同时，连接支架13还包括用于连接第一横杆131和第二横杆132的至少两个连接杆133，若干连接杆133间隔设置，从而第一横杆131和第二横杆132之间构造为过水区，连接杆133用于支撑固定该过水区。在本实施例中，若干浮体12可并排固定在第一横杆131上。
37.导向组件20包括导向槽21和支撑支架22，导向槽21和支撑支架22共同构造成使闸板本体11沿垂直水面方向上下移动的移动通道。其中，导向槽21设置在水底，用于使闸板本体11底部隔离水中杂物，具体的，导向槽21的宽度大于闸板本体11厚度，使闸板本体11的底
部可插设在导向槽21中。在本实用新型中，导向槽21的高度大于最大潮汐变化下水位变化的高度，从而无论水位如何变化，闸板本体11底部始终有部分插设在导向槽21中，使得闸板可随水面高度变化上下浮动，顶部始终存在设定宽度的过水区，同时确保海生物不可从闸板底部穿过。在一些实施例中，可将导向槽21开设在水底所在的平面以下，即在水底开设一下沉坑，在本实施例中，闸板本体11的底端始终低于水底所在平面，位于下沉坑中。进一步的，在本实用新型中，导向槽21的顶部设有使闸板本体11插入的敞口，导向槽21还包括用于过滤水中杂物的过滤件211，过滤件211避开闸板本体11覆盖于敞口上，从而防止泥沙或海生物通过闸板本体11与导向槽21之间的缝隙，进而导致闸板本体11无法正常下沉而发生意外。具体的，在一些实施例中，过滤件211可为毛刷，毛刷横置于闸板本体11和导向槽21之间的敞口上。
38.进一步的，支撑支架22固定在水底所在平面上，至少在隔板两端各设置一组。所述支撑支架22包括相对设置的第一导向杆221和第二导向杆222，第一导向杆221和第二导向杆222优选平行间隔设置，闸板本体11夹设在第一导向杆221和第二导向杆222之间。作为本实用新型的一个具体实施例，第一导向杆221和第二导向杆222均垂直水底所在平面设置，进一步的，为防止第一导向杆221和第二导向杆222在水平方向发生位移，优选支撑支架22还包括支撑肋225，支撑肋225分别设于第一导向杆221背离第二导向杆222的一侧，以及第二导向杆222背离第一导向杆221的一侧，优选支撑肋225一端连接水底，另一端连接第一导向杆221或第二导向杆222，从而可抵接第一导向杆221和第二导向杆222，防止其受力在水平方向发生移动。
39.进一步的，为使支撑支架22更好地起到导向作用，优选在第一导向杆221朝向第二导向杆222的一侧设有至少一个第一滑轮223，在第二导向杆222朝向第一导向杆221的一侧设有至少一个第二滑轮224，第一滑轮223和第二滑轮224相对设置，从而第一滑轮223和第二滑轮224分别抵接在闸板本体11的两侧，当闸板本体11上下移动时，带动滑轮转动，在起到导向作用的同时减少闸板本体11与支撑支架22之间的摩擦力，使闸板本体11的移动更加顺畅。更进一步的，第一滑轮223和第二滑轮224可一一对应设置，从而相对设置的一组第一滑轮223和第二滑轮224之间的最小距离即为闸板本体11的厚度，一一对应设置的滑轮能够更好地抵接闸板本体11，从而进行导向作用。在本实用新型中，导向槽21设于第一导向杆221和第二导向杆222之间，导向槽21的宽度小于第一导向杆221和第二导向杆222之间的宽度。
40.进一步参考图1，本实用新型还提供一种核电厂冷源取水系统，包括上述水下升降闸门，还包括冷源取水通道30，冷源取水通道30一端连接外界水源40，另一端连接核电站。冷源取水通道30连接外界水源40的一端为冷源取水口，闸板本体11设于外界水源40处，并靠近冷源取水口设置，从而避免外界水源40中的杂物以及海洋生物进入冷源取水通道30。进一步的，闸板本体11的宽度大于冷源取水口宽度，保证水中杂物或生物无法通过闸板本体11的侧表面和底面穿过。
41.本实用新型实用于需要抽取自然环境地表水作为冷却水的核电站，尤其适用于建设在海边的核电站，通过在冷源取水口设置可随潮汐自动升降的闸板，避免水中杂物和生物进入冷源取水通道30，从而堵塞反应堆，造成安全事故。
42.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。