一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置及监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于核电厂冷源海生物监测领域，具体涉及一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置及监测方法，包括：浮柱、横轴、滤网支架、若干片滤网、若干个报警触发器、报警接收器和力矩限制器；所述滤网安装在滤网支架上，滤网支架通过轴承安装在横轴上，横轴的两端固定有浮柱；所述报警触发器设置在滤网支架上，报警接收器和力矩限制器分别设置在横轴上。

【技术实现步骤摘要】
一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置及监测方法
本专利技术属于核电厂冷源海生物监测领域，具体涉及一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置及监测方法。
技术介绍
近年来国内沿海核电厂均面临着严重的冷源问题，冷源主要包括水草、浒苔、海地瓜、藻类、虾群、水母、赤潮、鱼群、垃圾等海生物涌入造成电厂取水口堵塞事件，为了提前发现冷源风险，各核电厂实施了冷源系统监测改进，采取安装水下高清摄像头、多波束声纳系统等方式进行海生物监测，但高清摄像头易受到海域水体透明度的影响，在海水泥沙含量大的海域有效监控距离仅0.5～1m，多波束声纳系统受到海域海生物种类的影响，对于小尺寸海生物的识别能力不足，例如国内某电站安装的声呐装置能识别的最小尺寸为2.54cm。因此，鉴于上述监测方式存在的局限性，亟需研究设计一种用于监测核电厂取水明渠海生物数量的报警装置，来实现对海生物涌入的可靠识别，当发生核电厂取水口堵塞等海域突发事件，可及时可靠地发现并响应，降低电厂机组冷源风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置及监测方法，用以解决现有水下高清摄像头、多波束声纳系统等监测方式易受到水体透明度以及海生物种类等影响导致监测核电厂取水口海生物功能下降的技术问题。本专利技术的技术方案：一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置，包括：浮柱、横轴、滤网支架、若干片滤网、若干个报警触发器、报警接收器和力矩限制器；所述滤网安装在滤网支架上，滤网支架通过轴承安装在横轴上，横轴的两端固定有浮柱；所述报警触发器设置在滤网支架上，报警接收器和力矩限制器分别设置在横轴上。所述浮柱上设有横轴高度调节器，以保证横轴距海水面的距离可调；当浮柱上的横轴高度调节器调整固定后，报警装置随海水潮位波动时滤网入水深度始终保持不变，浮柱可通过锚或立柱固定于海上，且保证滤网与水流方向垂直。所述横轴整体为杆状结构；所述滤网数量为四个；所述滤网支架包括：四个滤网网片支架、若干个稳固圆环和若干个凸轮；所述滤网网片支架在稳固圆环的圆周方向上每隔90度设置一个，将滤网在圆周方向上划分出四个滤网工作位置；所述四个滤网网片支架通过若干个稳固圆环连接固定；所述滤网采用可拆装方式安装在滤网网片支架上，所述凸轮四个为一组，安装在某一个稳固圆环上，用于与一个或多个力矩限制器配合使用；每个稳固圆环上凸轮的安装位置与滤网网片支架位置相匹配。所述力矩限制器包括：力矩调节螺帽，力矩限制器套筒、力矩限制器弹簧、传动杆、滚轮；所述力矩限制器套筒内安装有力矩限制器弹簧，力矩调节螺帽设置在力矩限制器套筒顶部，并按压在力矩限制器弹簧的一端；所述力矩限制器弹簧的另一端设置有传动杆；所述传动杆下方设置有滚轮；所述力矩限制器设置力矩调节螺帽的一端通过力矩限制器套筒固定在横轴上，所述力矩限制器的滚轮与凸轮相接触；当滤网脏污后，滤网作用在滤网支架上的扭矩变大，使凸轮沿轴径向转动与滚轮呈相对运动。所述稳固圆环数量为2～4个，所述力矩限制器设置在横轴上的数量与滤网的面积大小相匹配。所述四个滤网工作位置包括：滤网工作位、滤网去污位、滤网备用位和滤网次备用位；所述滤网工作位设置在水面以下，用于海生物的拦截；滤网去污位与海水平面平齐，实现滤网的清洁；滤网备用位悬空于来水方向，当工作位的滤网扭矩超过力矩限制器的限值时，滤网备用位转入滤网工作位位置；次备用位同时转至滤网备用位位置。所述滤网每旋转90度，报警接收器收到一次信号，并将信号发送到监控室，监控室根据信号的频度来判断海生物的数量。所述滤网类型根据当地海域海生物等水中杂质选定，包括：鱼网结构、平面板空洞结构、波纹板空洞结构、楔形孔板结构，或几种网片结构的结合体；在不同海水流速的水域可通过改变滤网面积或类型来改变水阻；或在滤网上设置不透水的挡水条增减滤网的水阻，以保证处于工作位的滤网能正常投入使用。所述浮柱用于支撑报警装置的重量；浮柱的材料包括塑料或是耐海水腐蚀的金属，浮柱的形状包括船型或锥型，且浮柱的形状要保证滤网在水中固定平稳可跟随海水的潮位上下浮动，即报警装置随海水潮位波动时滤网入水深度始终保持不变。如上所述的一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置的监测方法，包括如下步骤：步骤一：滤网安装后入水工作时，受水流作用滤网上有一定的水阻，利用该水阻作用在滤网上产生的扭矩，滤网工作位固定在垂直位置，使凸轮和力矩限制器投入工作；报警触发器固定在滤网支架上跟随滤网旋转；步骤二：当滤网脏污后，滤网作用在滤网支架上的扭矩变大，滤网支架上的凸轮沿轴径向转动，与滚轮相对运动，运行过程中使传动杆向轴心方向移动压缩力矩限制器弹簧，当滤网压差产生的扭矩大于力矩限制器的限值时滤网即旋转90度，使原本立于水面下的工作位滤网转至与水面平齐的去污位，悬空于来水方向的备用位滤网转至立于水面下的工作位置，继续拦截海生物，随着海生物积累将重复上面的工作过程；力矩限制器力矩的大小可以通过旋转力矩调节螺帽进行调节；步骤三：当滤网每旋转90度，报警接收器就收到一次信号，并将信号发送的监控室，报警装置每旋转一周，监控室就会收到4次信号，监控室将根据信号的频度监测海生物杂物的数量。本专利技术的有益效果：本专利技术设计了一种不会受到水体透明度以及海生物种类影响的监测装置，本装置可以跟随海水潮位上下浮动，确保装置滤网在水中的拦截时刻有效；本专利技术还具有以下优点：1、本专利技术装置中所有与海水接触部分的材质均为不锈钢或其他不会受到海水腐蚀的材料；2、整个报警装置通过浮柱浮于水面以上，可以保证在海水潮位变化情况下的装置工作的有效性，包括水下工作滤网有效和水面脏污滤网清洁有效；3、本专利技术内的滤网安装在滤网网片支架上，可进行拆换，为不同水域根据海生物种类选择不同的滤网提供了条件；滤网脏污后，滤网压差变大，当压差达到力矩限制器限值时滤网即旋转90度，将干净的滤网投入使用，力矩限制器限值可以根据水体流速和滤网压差进行调节；4、水下工作面的滤网脏污后，旋转90度与水面平齐，将脏污物置于滤网网面下方，脏污物在重力和水面冲力的作用下脱离滤网，实现滤网网面的自清洁功能；5、本专利技术装置的报警触发器可以根据滤网旋转情况向监控室发送报警信号，监控室根据信号的频度来判断海生物的数量。6、本专利技术装置克服了水下高清摄像头受水质影响观察距离，多波束声纳系统受海生物个体大小影响等技术上的缺点，可以实现对不同海生物的实时监测，监测海生物等杂质的可靠性更高。附图说明图1为本专利技术设计的监测核电厂取水口海生物数量的报警装置结构示意图；图2为本专利技术设计的监测核电厂取水口海生物数量的报警装置的右视图；图3为本专利技术装置中力矩限制器结构示意图。其中：1-浮柱，2-横轴，3-滤网支架，4-滤网，5-报警触发器，6-报警接收器、7-力矩限制器、8-力矩调节螺帽，9-力矩限制器套筒，10-力矩限制器弹簧、11-传动杆，12-滚轮、13-凸轮具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置，其特征在于，包括：浮柱(1)、横轴(2)、滤网支架(3)、若干片滤网(4)、若干个报警触发器(5)、报警接收器(6)和力矩限制器(7)；所述滤网(4)安装在滤网支架(3)上，滤网支架(3)通过轴承安装在横轴(2)上，横轴(2)的两端固定有浮柱(1)；所述报警触发器(5)设置在滤网支架(3)上，报警接收器(6)和力矩限制器(7)分别设置在横轴(2)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置，其特征在于，包括：浮柱(1)、横轴(2)、滤网支架(3)、若干片滤网(4)、若干个报警触发器(5)、报警接收器(6)和力矩限制器(7)；所述滤网(4)安装在滤网支架(3)上，滤网支架(3)通过轴承安装在横轴(2)上，横轴(2)的两端固定有浮柱(1)；所述报警触发器(5)设置在滤网支架(3)上，报警接收器(6)和力矩限制器(7)分别设置在横轴(2)上。


2.如权利要求1所述的一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置，其特征在于：所述浮柱(1)上设有横轴高度调节器，以保证横轴(2)距海水面的距离可调；当浮柱(1)上的横轴高度调节器调整固定后，报警装置随海水潮位波动时滤网(4)入水深度始终保持不变，浮柱(1)可通过锚或立柱固定于海上，且保证滤网(4)与水流方向垂直。


3.如权利要求2所述的一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置，其特征在于：所述横轴(2)整体为杆状结构；所述滤网(4)数量为四个；所述滤网支架(3)包括：四个滤网网片支架、若干个稳固圆环和若干个凸轮(13)；所述滤网网片支架在稳固圆环的圆周方向上每隔90度设置一个，将滤网(4)在圆周方向上划分出四个滤网工作位置；所述四个滤网网片支架通过若干个稳固圆环连接固定；所述滤网(4)采用可拆装方式安装在滤网网片支架上；所述凸轮(13)四个为一组，安装在某一个稳固圆环上，用于与一个或多个力矩限制器(7)配合使用；每个稳固圆环上凸轮(13)的安装位置与滤网网片支架位置相匹配。


4.如权利要求3所述的一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置，其特征在于：所述力矩限制器(7)包括：力矩调节螺帽(8)，力矩限制器套筒(9)、力矩限制器弹簧(10)、传动杆(11)和滚轮(12)；所述力矩限制器套筒(9)内安装有力矩限制器弹簧(10)，力矩调节螺帽(8)设置在力矩限制器套筒(9)顶部，并按压在力矩限制器弹簧(10)的一端；所述力矩限制器弹簧(10)的另一端设置有传动杆(11)；所述传动杆(11)下方设置有滚轮(12)；所述力矩限制器(7)设置力矩调节螺帽(8)的一端通过力矩限制器套筒(9)固定在横轴(2)上，所述力矩限制器(7)的滚轮(12)与凸轮(13)相接触；当滤网脏污后，滤网(4)作用在滤网支架(3)上的扭矩变大，使凸轮(13)沿轴径向转动与滚轮(12)呈相对运动。


5.如权利要求3所述的一种监测核电厂取水口海生物数量的报警装置，其特征在于：所述稳固圆环数量为2～4个；所述力矩限制器(7)设置在横轴(2)上的数量与滤网(4)的面积大小相匹配。


6.如权利要求5所述的一种监测核电厂取水口海生物数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世江，杨勇，王伟，韩辉，马立，顾汉彬，王永军，陈浩，
申请(专利权)人：江苏核电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32