水力一体治漂浮排系统技术方案

本实用新型专利技术是一种水力一体治漂浮排系统，其特征在于所述浮排由若干个刚性浮式桥梁结构的单节浮排通过万向铰串联连接而成，在水面形成直线状态的整体浮排，所述整体浮排桥面通过缆绳控制其直线状态，缆绳与水下锚体连接固定，所述单节浮排内置沿程出流设施，沿程出流设施由水泵、供水管及设置在供水管上的导流喷嘴组成。在掌握河道漂浮物运行规律基础上，根据工程特点利用水力采取必要措施将漂浮物引导至指定部位定点清理，可大大提高治漂能力和效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及河道及水利工程的漂浮物治理，尤其是一种水力一体治漂浮排系统。
技术介绍
河道及水利工程普遍存在漂浮物问题，它影响发电水头、威胁运行安全；阻碍船舶航行，威胁航运安全；破坏生态环境、威胁饮水安全。现阶段治理漂浮物的方式主要有拦漂、排漂和清漂几种，其中:拦漂:一般是在电站前设置柔性拦漂浮排提前拦截漂浮物。存在问题是柔性拦漂排受电站引流作用拦体呈悬链线状态，在拦漂排前兜集漂浮物，漂浮物聚集后会导致漏漂、沉漂、毁坏排体。排漂:溢流式电站汛期利用溢流堰排漂，非溢流电站则在靠近厂房的部位设置排漂孔向下游排放漂浮物。存在问题是水力排漂消耗水量大、水能利用率低，且直接排泄到下游，不能改善水环境，对下游工程不利。清漂:清漂是利用机械和人工直接打捞漂浮物。为及时清理附着在拦污栅上的漂浮物，工程须配置合适的清污机，当漂浮物大量聚集后需要使用人力或船只紧急清漂。存在问题是清漂受水流、气候、昼夜等多种因素限制，晚上和雾天不能操作，存在不安全隐患。现有的清漂治漂方式不能很好地解决漂浮物问题，在掌握河道漂浮物运行规律基础上，利用水力根据工程特点采取必要措施，将漂浮物引导至指定部位定点清理，可提高治漂效果。
技术实现思路
本技术是为克服现有技术存在的不足，有效地解决河道及水利工程中的清漂治漂问题，提出一种水力一体治漂浮排系统。本技术采用的技术方案是:水力一体治漂浮排系统，其特征在于所述浮排由若干个刚性浮式桥梁结构的单节浮排通过万向铰串联连接而成，在水面形成直线状态的整体浮排，所述整体浮排桥面通过缆绳控制其直线状态，缆绳与水下锚体连接固定。所述单节浮排内置沿程出流设施单元，沿程出流设施单元由水泵、供水管及设置在供水管上的导流喷嘴组成。所述单节浮排顶部设有绞绳器。本技术的有益效果和特点是:①在掌握河道漂浮物运行规律基础上，根据工程特点利用水力采取必要措施将漂浮物引导至指定部位定点清理，可大大提高治漂能力和效果。②改善了拦漂排水面布置形态和定位方式、增加侧向导漂功能，连续引导漂浮物至指定部位清漂，可避免在工程关键部位清漂，改善了结构受力条件。③水力一体治漂浮排在水面呈刚性直线状态并随水位升降，抛锚定位，节间采用万向连接器连接，适应三维自由运动，排体为单节钢构简支梁浮排串联，单节浮排规格与具体工程条件相适应，在浮心、重心、形心与侧向水力、漂浮物推力及牵引力共同作用下可避免排体翻转，浮排体兼具浮桥功能，通过收放钢缆绳调节排体水面形态，根据漂浮物运移状态灵活调节。④根据工程特点利用河流作用合理布置水力一体治漂浮排，可以拦截经过浮排的所有漂浮物，在工程水力作用下都可以获得定向导漂作用。当河流水力导漂能力不足时(原型流速小于0.02m/s)，开启设施自身导漂水力，可将漂浮物导向指定的部位。【附图说明】图1是本技术实施例之一的平面布置示意图；图2是本技术实施例的立面示意图。图中标号分别表示:1_单节浮排，2-万向铰，3-缆绳，4-锚体，5-坝轴线，6-坝体，7-供水管，8-水泵，9-导流喷嘴，10-绞绳器，A-喷流导漂流向。【具体实施方式】附图为本技术设在电站进水口前治漂浮排的一个实施例，其中，浮排由若干个长直线刚性浮式桥梁结构的单节浮排I通过万向铰2串联连接而成，在水面形成直线状态的整体浮排。因绘图局限，本例附图2中只给出了两个单节浮排I的连接状态，实际应用中，其浮排长度、淹没深度、水力密度(单位长度消耗功率)、水面定位等参数与具体工程规模、水力特征等相关，可根据工程实际进行选取。整体浮排桥面通过缆绳3控制其直线状态，缆绳3与水下锚体4连接固定。在单节浮排I内置沿程出流设施单元，沿程出流设施单元由水泵8、供水管7及若干设置在供水管7上的导流喷嘴9组成，导流喷嘴9按喷流导漂流向A与供水管7呈一定的倾斜角度，水泵8采用潜水泵与供水管7相连通提供水压，通过导流喷嘴9喷出。漂浮物引导流向指定部位后，可间歇利用电站排漂孔泄流排漂。单节浮排I的顶部设有绞绳器10，在整体浮排的桥面调节绞绳器10，通过调整缆绳3控制浮排随水位升降以及调整浮排的水面形态。实际应用中，本技术适用于不同的工程结构，如作为设于电站进水口前的治漂浮排、通航河道的治漂浮排、不通航河道的治漂浮排等。将漂浮物导向指定的部位后，可采取间歇利用枢纽泄流排漂、在岸边指定部位清漂、机械或人工清漂等多种方式进行清理。根据河道及水利工程条件可改变治漂浮排的布置位置。浮排体兼具浮桥功能。充分利用河流作用合理布置水力一体治漂浮排，可以拦截经过浮排的所有漂浮物，在工程水力作用下都可以获得定向导漂作用。【主权项】1.一种水力一体治漂浮排系统，其特征在于所述浮排由若干个刚性浮式桥梁结构的单节浮排通过万向铰串联连接而成，在水面形成直线状态的整体浮排，所述整体浮排桥面通过缆绳控制其直线状态，缆绳与水下锚体连接固定。2.根据权利要求1所述的水力一体治漂浮排系统，其特征在于所述单节浮排内置沿程出流设施，沿程出流设施由水泵、供水管及设置在供水管上的导流喷嘴组成。3.根据权利要求1或2所述的水力一体治漂浮排系统，其特征在于所述单节浮排顶部设有绞绳器。【专利摘要】本技术是一种水力一体治漂浮排系统，其特征在于所述浮排由若干个刚性浮式桥梁结构的单节浮排通过万向铰串联连接而成，在水面形成直线状态的整体浮排，所述整体浮排桥面通过缆绳控制其直线状态，缆绳与水下锚体连接固定，所述单节浮排内置沿程出流设施，沿程出流设施由水泵、供水管及设置在供水管上的导流喷嘴组成。在掌握河道漂浮物运行规律基础上，根据工程特点利用水力采取必要措施将漂浮物引导至指定部位定点清理，可大大提高治漂能力和效果。【IPC分类】E02B15-08【公开号】CN204491558【申请号】CN201520148114【专利技术人】蔡莹, 黄国兵, 卢金友, 杨文俊, 段文刚, 杨伟, 陈雯, 唐祥甫, 陈建, 陈俊, 薛阿强, 李利, 杜兰, 雷德武, 熊诗湖 【申请人】长江水利委员会长江科学院【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年3月16日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水力一体治漂浮排系统，其特征在于所述浮排由若干个刚性浮式桥梁结构的单节浮排通过万向铰串联连接而成，在水面形成直线状态的整体浮排，所述整体浮排桥面通过缆绳控制其直线状态，缆绳与水下锚体连接固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡莹，黄国兵，卢金友，杨文俊，段文刚，杨伟，陈雯，唐祥甫，陈建，陈俊，薛阿强，李利，杜兰，雷德武，熊诗湖，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42