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一种黄河水利治理用漂浮物打捞装置的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种黄河水利治理用漂浮物打捞装置的制作方法

1.本发明涉及水利治理技术领域,特别是指一种黄河水利治理用漂浮物打捞装置。


背景技术:

2.随着城市化的不断推进,许多城市的河道河水受污染严重,河水污染一般具有两种来源,一是可溶解的化学污染物造成的河水富营养化,当河水富营养化后由于水体中氮磷营养物质的富集,特别是在水流缓慢的河段,有生成大量的藻类及其他浮游生物,这些藻类和其它富有生物会使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的污染现象;二是随河流的流动而移动的漂浮物,漂浮物包括分解速度比较慢的有机自然物(如枯叶、树枝等)和不可分解的工业制品(如塑料袋、饮料瓶等)。
3.目前对河面上的漂浮物一般是采用打捞船进行清理,然而这种方法对于一些比较小的支线河流和水流基本保持平稳的湖泊的来说效果比较好,但是对于像黄河这种大型河流来说,由于其河流长度比较长、河面比较宽、水流相对来说有些急,漂浮物随着支线河流的汇入,从上游不断进入下游,再采用这种打捞船来进行清理,效率就会比较低下,而且在清理的过程中,也会有很大一部分漂浮物遗漏,导致清理效果不理想。


技术实现要素:

4.为了解决背景技术中所存在的采用打捞船清理河面上的漂浮物的方式对黄河这种大型河流进行治理时效果不理想的问题,本发明提出了一种黄河水利治理用漂浮物打捞装置。
5.本发明的技术方案是:一种黄河水利治理用漂浮物打捞装置,包括能够沿河流宽度方向并排设置的漂浮物打捞单元;
6.漂浮物打捞单元包括竖向设置的门型架和沿前后方向延伸的漂浮物输送装置;
7.门型架包括两个左右对称设置的立柱和水平固定设在两个立柱顶部的顶梁,立柱的底部固定设在河床内,立柱的顶部延伸至河面上方;
8.两个立柱之间设有可升降竖板,顶梁上设有用以提升可升降竖板的升降驱动机构;
9.可升降竖板的后部间隔固定设有两个左右相互对称且竖向设置的导流网,导流网包括有滤网,两个导流网相互配合形成倒八字形的渐缩口结构,导流网的后端外侧面与立柱的外侧面平齐,导流网的底部浸入河面内,导流网的顶部高于河面以在河道内形成限制漂浮物向周围扩散的漂浮物堆积区;
10.漂浮物输送装置位于两个导流网形成的倒八字形的渐缩口结构之间,且漂浮物输送装置为前高后底的倾斜状态;
11.漂浮物输送装置的后端浸入河面内,漂浮物输送装置的前部架设在可升降竖板上,且漂浮物输送装置的前端延伸至可升降竖板的前方,漂浮物输送装置用以把漂浮物堆积区内的漂浮物运输到可升降竖板的前方;
12.可升降竖板的前侧下部固定设有能够供人行走的水平板,水平板的后部设有用以收集漂浮物的废物回收装置,废物回收装置的废料入口位于漂浮物输送装置的前端的正下方。
13.优选的,漂浮物输送装置为水力驱动并进行逆时针转动的输送带机构,漂浮物输送装置的输送带为能够能够透水的带孔网带,水流能够穿过带孔网带进入到漂浮物输送装置的前方。
14.优选的,输送带的表面上固定设有前后间隔排列的凸条,凸条为沿左右方向延伸的凸起条形结构。
15.优选的,可升降竖板的顶部固定设有两个左右对称的转动支架,漂浮物输送装置的前部与转动支架转动连接;
16.漂浮物输送装置的前部设有锁止构件,锁止构件用以在漂浮物输送装置的前部转动调角之后与转动支架相互配合后锁止漂浮物输送装置的前部;
17.可升降竖板的后侧固定设有用以拉动漂浮物输送装置的后部向上运动的拉升装置。
18.优选的,两个导流网之间固定设有沿左右方向延伸的挡板,挡板的底部高于河面,挡板位于漂浮物输送装置的正上方,漂浮物输送装置与挡板之间形成供漂浮物通过的漂浮物通道,漂浮物通道能够通过漂浮物输送装置的后部升降实现大小调节。
19.优选的,导流网从前向后依次包括缩口段、渐缩段和平流段;
20.两个导流网的缩口段之间形成前后宽度一致的漂浮物末端通道,
21.两个导流网的渐缩段之间形成前窄后宽的倒八字形的漂浮物中间通道,漂浮物输送装置的后端延伸至漂浮物中间通道内;
22.两个导流网的平流段之间形成前后宽度一致的漂浮物入口通道;
23.平流段的外侧与立柱的外侧平齐。
24.优选的,挡板设在漂浮物末端通道的上方区域内。
25.优选的,废物回收装置包括对辊粉碎装置和废料储存箱;
26.对辊粉碎装置的后部与可升降竖板的前侧固定连接,对辊粉碎装置的顶部开设有废料入口i,废料入口i位于漂浮物输送装置的前端的正下方,对辊粉碎装置的底部开设有碎料出口i;
27.废料储存箱的顶部开设有位于碎料出口i下方的废料入口ii,废料入口ii与碎料出口i通过可拆的皮套连通。
28.优选的,废料储存箱的顶部固定设有两个左右对称且竖向设置的定位管;
29.支撑板上设有两个与定位管上下对应的插孔,插孔内插设有定位插杆,定位插杆的下端插设在定位管内;
30.废料储存箱的底部固定设有行走轮,废料储存箱的左侧固定设有拉杆。
31.优选的,废料储存箱上设有用以监测废料储存箱内部料位高度的料位传感器。
32.本发明的优点:(1)本发明在实际使用时,能够根据所需要施工的河道宽度并排设置适量的漂浮物打捞单元,使并排设置的漂浮物打捞单元能够在河道宽度方向上完成对河流上的漂浮物的全面拦截,适用范围广,施工方便,维护简单。
33.(2)当河面下降或上升时,能够通过升降驱动机构控制可升降竖板的高度,进而调
整导流网和漂浮物输送装置的位置,使其能够满足不同水位的使用需求。
34.(3)漂浮物打捞单元布设在河面上之后,无需人工时刻控制,两个导流网能够自动捕捉漂浮物,并把漂浮物顺着水流的方向导入到漂浮物输送装置上,然后被漂浮物输送装置自动输送到废物回收装置进行回收。
35.(4)巡查人员能够通过相互拼接连通后的水平板对所有的漂浮物打捞单元的各机构进行快速巡查,无需再使用船只,修护比较方便。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为实施例1的两个漂浮物打捞单元组合后的俯视角度的结构示意图;
38.图2为图1中的单个漂浮物打捞单元的俯视角度的结构示意图;
39.图3为图2去掉门型架的顶梁后的结构示意图;
40.图4为图1中的门型架的主视角度的结构示意图;
41.图5为图1中的门型架的后视角度的结构示意图;
42.图6为图1中的对辊粉碎装置、废料储存箱和漂浮物输送装置的前端局部区域的结构示意图;
43.图7为图6的主视角度的结构示意图;
44.图8为图1中的其中一侧的导流网的结构示意图;
45.图9为图1中的导流网的缩口段与漂浮物输送装置的右视角度的使用状态示意图;
46.图中,1、立柱,2、顶梁,3、电动吊葫芦,4、第一锁链,5、可升降竖板,6、斜撑杆,7、水平板,8、废料储存箱,9、侧门,10、拉杆,11、行走轮,12、料位传感器,13、皮套,14、对辊粉碎装置,15、第一旋转驱动装置,16、支撑板,17、定位管,18、定位插杆,19、第一支撑轴承座,20、侧护板,21、转向轴,22、转向筒,23、输送带,24、凸条,25、水轮,26、拉头,27、第二锁链,28、锁链卷收辊,29、第二旋转驱动装置,30、第二支撑轴承座,31、导流网,3101、缩口段,3102、渐缩段,3103、直流段,3104、侧板,3105、滤网,32、挡板,33、护栏,34、电气柜,35、法兰板。
具体实施方式
47.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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付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。
48.实施例1:一种黄河水利治理用漂浮物打捞装置,如图1所示,包括能够沿河流宽度方向并排设置的漂浮物打捞单元。本发明在实际使用时,根据所需要施工的河道宽度并排设置适量的漂浮物打捞单元,使并排设置的漂浮物打捞单元能够在河道宽度方向上完成对河流上的漂浮物的全面拦截。
49.如图2所示,漂浮物打捞单元包括竖向设置的门型架和沿前后方向延伸的漂浮物输送装置。
50.如图4和图5所示,门型架1包括两个左右对称设置的立柱1和水平固定设在两个立柱1顶部的顶梁2,立柱1的底部固定设在河床内,立柱1的顶部延伸至河面上方。
51.两个立柱1之间设有可升降竖板5,立柱1朝向可升降竖板5的一侧设有供可升降竖板5上下移动的轨道槽,可升降竖板5的竖向侧边滑动设在轨道槽内,顶梁2上设有用以提升可升降竖板5的升降驱动机构。
52.如图4和图5所示,升降驱动机构包括两个左右对称固定设在顶梁2底部的电动吊葫芦3(设置两个电动吊葫芦3在提升可升降竖板5时,可升降竖板5受力比较平衡,同时也降低了电动吊葫芦3选用标准),电动吊葫芦3连接的第一锁链4的下端与可升降竖板5的顶部固定连接。
53.可升降竖板5的后部间隔固定设有两个左右相互对称且竖向设置的导流网31,导流网31包括上下两个相互平行的固定条板和固定设在两个固定条板之间的实心板结构的侧板3104和滤网3105。
54.导流网31从前向后依次包括缩口段3101、渐缩段3102和平流段3103。
55.两个导流网31的缩口段3101之间形成前后宽度一致的漂浮物末端通道。实心的侧板3104安装在缩口段3101区域的上下两个固定条板之间。
56.漂浮物输送装置的宽度与漂浮物末端通道的宽度相同,以避免漂浮物输送装置输送漂浮物时发生遗漏。当水流推动漂浮物进入到缩口段3101时,水流撞击在侧板3104上返回时带动漂浮物回流到漂浮物末端通道的中间,进而被漂浮物输送装置捕捉,以避免漂浮物大量附着在侧板3104上,影响漂浮物输送装置的循环转动。
57.两个导流网31的渐缩段3102之间形成前窄后宽的倒八字形的漂浮物中间通道,漂浮物输送装置的后端延伸至漂浮物中间通道内。
58.两个导流网31的平流段3103之间形成前后宽度一致的漂浮物入口通道。
59.滤网3104设置在渐缩段3102和平流段3103区域内的上下两个固定条板之间,使得水流能够穿过滤网3104流向两侧,而漂浮物被下来。
60.平流段3103的外侧与立柱1的外侧平齐,以使相邻的漂浮物打捞单元并排设置之后不会产生过大的间隙,使漂浮物从这个间隙穿过发生遗漏。
61.两个导流网31之间固定设有沿左右方向延伸的挡板32,挡板32的底部高于河面,挡板32设在漂浮物末端通道的上方区域内。
62.漂浮物输送装置与挡板32之间形成供漂浮物通过的漂浮物通道,漂浮物通道能够通过漂浮物输送装置的后部升降实现大小调节。
63.导流网31的后端外侧面与立柱1的外侧面平齐,导流网31的底部浸入河面内,导流网31的顶部高于河面以在河道内形成限制漂浮物向周围扩散的漂浮物堆积区。
64.漂浮物输送装置位于两个导流网31之间,且漂浮物输送装置为前高后底的倾斜状态,漂浮物输送装置的后端浸入河面。
65.为了便于收放漂浮物输送装置,调整漂浮物输送装置的后端浸入河面内的深度,可升降竖板5的顶部固定设有两个左右对称的转动支架,漂浮物输送装置的前部与转动支架转动连接。
66.漂浮物输送装置的前部设有锁止构件,锁止构件用以在漂浮物输送装置的前部转动调角之后与转动支架相互配合后锁止漂浮物输送装置的前部。
67.漂浮物输送装置的前端延伸至可升降竖板5的前方,漂浮物输送装置用以把漂浮物堆积区内的漂浮物运输到可升降竖板5的前方。
68.具体的,如图2和图9所示,漂浮物输送装置包括设在左右两侧且沿前后方向延伸的侧护板20,侧护板20的前后两端均设有沿左右方向延伸且能够转动的转动轴21,转动轴21上固定设有转向筒22,两个转向筒22上绕设有首尾相连的输送带23。
69.本实施例中的输送带23采用的是首尾连接且能够透水的带孔网带制成,水流能够穿过带孔网带进入到漂浮物输送装置的前方,以使漂浮物能够顺着水流直接落在输送带23上。
70.为了增大输送带23表面的摩擦力,使得输送带23运动时便于勾带着漂浮物向前运动,如图6和图9所示,本实施例中的输送带23的表面上固定设有前后间隔排列的凸条24,凸条24为沿左右方向延伸的凸起条形结构,本实施例中的凸条24采用的是橡胶条。
71.如图2所示,为了降低本发明在使用时的用电量,充分利用水力资源,本实施例中的漂浮物输送装置为水力驱动并进行逆时针转动的输送带机构。
72.具体的,如图2和图3所示,漂浮物输送装置后部的转动轴21转动设在侧护板20上,转动轴21上固定设有主动齿轮,后部的转向筒22的左右两端均固定设有固定轴,固定轴上固定设有与主动齿轮啮合的从动齿轮,主动齿轮和从动齿轮均位于侧护板20的内侧,远离转向筒22的一端均固定设有能够被水流驱动转动的水轮25。
73.使用时,水轮25在水流的驱动下带动主动齿轮做顺时针运动,主动齿轮驱动从动齿轮带动后部的转向筒22做逆时针运动,转向筒22带动输送带23逆时针运动,进而实现把漂浮物向前正常运输。
74.转动支架包括包括固定设在可升降竖板5的前侧且沿左右方向延伸的支撑板16,支撑板16的前端位于漂浮物输送装置的前端的后方。
75.转动支架还包括两个固定设在支撑板16前部且左右对称的第一支撑轴承座19。
76.前部的转动轴21远离转向筒22的一端穿设在第一支撑轴承座19的轴孔i内。
77.锁止构件包括焊接在前部的转动轴21上的法兰板35,法兰板35上沿周向等距设有六个左右通透的螺孔i,第一支撑轴承座19包括轴承和用以安装轴承的带孔竖板,带孔竖板上设有与螺孔i左右对应的六个螺孔ii,锁止构件还包括穿设在螺孔i和螺孔ii内的六个螺栓。
78.当漂浮物输送装置的后部浸入水中的深度调节完毕后,在螺孔i和螺孔ii内穿上螺栓,锁死漂浮物输送装置前部的转动轴21,避免漂浮物输送装置在使用时,受到水流的向上推力时,漂浮物输送装置的后端发生上下浮动。
79.支撑板16的作用一是为第一支撑轴承座19提供安装位置(为了与前部的转动轴21配合,第一支撑轴承座19不能直接设在可升降竖板5的顶部,这就需要支撑板16悬伸出可升降竖板5的前方一定距离,为第一支撑轴承座19的安装提供支点),进而实现对漂浮物输送装置前部的架起支撑,二是避免从漂浮物输送装置的前部落下的漂浮物落到废物回收装置的废料入口的后方。
80.可升降竖板5的后侧固定设有用以拉动漂浮物输送装置的后部向上运动的拉升装
置。
81.具体的,拉升装置包括两个固定设在可升降竖板5后侧的第二支撑轴承座30。
82.拉升装置还包括转动设在两个第二支撑轴承座30上的锁链卷收辊28,其中一个第二支撑轴承座30上固定设有用以驱动锁链卷收辊28转动的第二旋转驱动装置29。
83.锁链卷收辊28与沿前后方向延伸的第二锁链27的前端固定连接,第二锁链27的后端与漂浮物输送装置的后部连接。
84.当打开锁止构件,锁链卷收辊28卷放第二锁链27时,第二锁链27能够控制漂浮物输送装置的后部做上下运动以实现漂浮物输送装置的收放。
85.为了便于检查人员巡查本装置的各机构的运行情况,如图2、图3和图4所示,可升降竖板5的前侧下部固定设有能够供人行走的水平板7。
86.为了对水平板7远离可升降竖板5的悬空区域进行支撑,本装置在可升降竖板5的底部沿左右方向等间隔固定设有若干个倾斜设置的斜撑杆6,斜撑杆6的上端与水平板7的底部固定连接。
87.水平板7远离可升降竖板5的一侧固定设有沿左右方向延伸的护栏33,以防止水平板7上安装的设备以及行走的行人意外落入河流里。
88.水平板7的后部设有用以收集漂浮物的废物回收装置。具体的,如图6和图7所示,废物回收装置包括对辊粉碎装置14和废料储存箱8。
89.对辊粉碎装置14的后部与可升降竖板5的前侧固定连接,对辊粉碎装置14的壳体内转动设有两个粉碎辊,两个粉碎辊的端部均通过齿轮传动连接,辊粉碎装置14的壳体上设有用以驱动其中一个粉碎辊转动的第一旋转驱动装置15,第一旋转驱动装置15通过齿轮传动驱动粉碎辊转动。
90.对辊粉碎装置14的壳体的顶部开设有废料入口i,废料入口i位于漂浮物输送装置的前端的正下方,废料入口i位于两个粉碎辊之间的正上方。
91.对辊粉碎装置14的壳体的底部开设有碎料出口i。
92.废料储存箱8的顶部开设有位于碎料出口i下方的废料入口ii,为了便于移动废料储存箱8,废料入口ii与碎料出口i通过可拆的皮套13连通。废料储存箱8上设有用以监测废料储存箱8内部料位高度的料位传感器12。
93.为了在废料储存箱8放置好后固定废料储存箱8的位置,防止废料储存箱8在使用时放生意外滑动,在废料储存箱8的顶部固定设有两个左右对称且竖向设置的定位管17;支撑板16上设有两个与定位管17上下对应的插孔,插孔内插设有定位插杆18,定位插杆18的下端插设在定位管17内。
94.废料储存箱8的后侧开设有能够开关的侧门9,废料储存箱8的底部固定设有行走轮11,废料储存箱8的左侧固定设有拉杆10。
95.使用时,当料位传感器12监测到废料储存箱8内的废料收集满后,能够及时通知维护人员更换新的废料储存箱8,然后把以储存满的废料储存箱8拉到专设的垃圾处理处倒出里边的碎料垃圾,使废料储存箱8能够循环重复利用。
96.本实施例中的第一旋转驱动装置15和第二旋转驱动装置29均为电机、减速机相结合的结构。水平板7上设有用以控制电动吊葫芦3、第一旋转驱动装置15和第二旋转驱动装置29的电气柜34。
97.工作原理:在实际使用前,根据所需要施工的河道宽度并排设置适量的漂浮物打捞单元,使并排设置的漂浮物打捞单元能够在河道宽度方向上完成对河流上的漂浮物的全面拦截。
98.使用时,河面上的漂浮物首先被进入漂浮物末端通道被捕捉,然后随着水流的运动逐渐进入前窄后宽的倒八字形的漂浮物中间通道内(滤网3105只是对漂浮物进行阻挡,水流能够正常穿过滤网3105进行正常流动),漂浮物在漂浮物中间通道内被逐渐堆积后进入漂浮物末端通道。
99.当水流推动漂浮物进入到缩口段3101时,水流撞击在侧板3104上返回时带动漂浮物回流到漂浮物末端通道的中间,而大部分的水流能够直接穿过带孔网带制成的输送带23,使得大量的漂浮物能够直接被输送带23捕捉,而不是附着在侧板3104上,卡死输送带23的运行。
100.漂浮物被输送带23捕捉后在继续向前运动的过程汇总脱离河面,最后落入对辊粉碎装置14内被粉碎后落入废料储存箱8被储存起来。
101.当料位传感器12监测到废料储存箱8内的废料快要存满时,料位传感器12反馈信号通知维护人员更换新的废料储存箱8,然后把以储存满的废料储存箱8拉到专设的垃圾处理处倒出里边的碎料垃圾,使废料储存箱8能够循环重复利用。
102.注:(1)当漂浮物末端通道内堆积的漂浮物过多时,打开锁止构件后,能够通过锁链卷收辊28卷放第二锁链27,控制漂浮物输送装置的后部做上下运动,进而调节漂浮物输送装置与挡板32之间形成供漂浮物通过的漂浮物通道,控制漂浮物落入对辊粉碎装置14内的速度,以避免漂浮物落入对辊粉碎装置14内的速度过快,导致对辊粉碎装置14来不及处理,溢出对辊粉碎装置14的废料入口i,落在水平板7上。
103.(2)当河面下降或上升时,能够通过电动吊葫芦3控制可升降竖板5的高度,进而调整导流网31和漂浮物输送装置的位置,使其能够满足不同水位的使用需求。
104.实施例2:一种黄河水利治理用漂浮物打捞装置,本实施例与实施例1的不同之处在于,漂浮物输送装置的后端不再设置水轮,漂浮物输送装置通过常见的电机、减速机进行驱动。其它结构与实施例1相同。
105.实施例3:一种黄河水利治理用漂浮物打捞装置,本实施例与实施例1的不同之处在于,输送带23上不再设置凸条24。其它结构与实施例1相同。
106.实施例4:一种黄河水利治理用漂浮物打捞装置,本实施例与实施例1的不同之处在于,导流网31上不再设置挡板32,其它结构与实施例1相同。
107.实施例5:一种黄河水利治理用漂浮物打捞装置,本实施例与实施例1的不同之处在于,导流网31不再设置缩口段3101和平流段3103。
108.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不受上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。