本实用新型专利技术公开了一种用于分级鱼道的螺旋滚筒，螺旋滚筒包括内筒、外筒、外螺旋叶片、内螺旋叶片和转动轴，转动轴的上端通过转动轴承一与上游分级池的固定杆转动连接，转动轴的下端通过转动轴承一与下游分级池的固定杆转动连接；内螺旋叶片与外螺旋叶片的旋向相反，内筒的两端均伸出外筒外,内筒的下端浸入水中。本实用新型专利技术可以借助上游水头的冲击，使双层反螺旋滚筒转动，使鱼借助鱼道自身的升力洄游至上游分级池，可以无需考虑鱼的喜好流速，在上游水头不足时还可以配合外部驱动使转动轴转动，快速补充上游水位，自动和电动相结合来实现输鱼，清洁节能，且有利于上下游有机物的输移和交换，余水还可吸引鱼群靠近鱼道。
【技术实现步骤摘要】
一种用于分级鱼道的螺旋滚筒
本技术涉及水利枢纽工程
，具体涉及一种用于分级鱼道的螺旋滚筒。
技术介绍
目前鱼道的型式很多，主要是水池式鱼道、挡板式鱼道、竖缝式鱼道等技术性鱼道和生态鱼道，其设计目标往往单一，主要是针对一两种主要经济鱼类或国家重点保护性鱼类，但天然河流水生态系统中一般有数十种甚至数百种鱼类，各种鱼类洄游期及洄游流速不同，因此传统鱼道具有很大的局限性。为解决鱼的洄游流速不同的问题，申请号为201520844111.0，技术名称为具有多级流速通道的生态鱼道的中国技术专利，该鱼道由鱼池、低流速过鱼通道、中流速过鱼通道、高流速过鱼通道组成。三个不同流速的过鱼通道均形成于鱼池内，延伸方向也均与水流方向保持一致。但该方案存在以下问题：1.生态鱼道的底坡坡度缓，要求水头小且占地大，因此工程上可适用性差。2.该方案未解决有机物质在上下游的输移和交换的问题，应当更加重视生态环境保护以及水环境保护。3.该方案所述鱼道不适用于各种鱼类的洄游需求，鱼类的生态群落特性客观上需要一种有广阔包容性、输鱼效率高的鱼道，以满足各种鱼类的洄游需求。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述技术存在的缺陷，提出一种用于分级鱼道的螺旋滚筒，利用螺旋泵原理，可实现自动和电动相结合的运作方式，使鱼借助鱼道自身的升力洄游，过鱼效率高，利于上下游有机物的输移和交换，解决了鱼的洄游困难问题。为实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种用于分级鱼道的螺旋滚筒，螺旋滚筒设置于上游分级池与下游分级池之间，螺旋滚筒包括内筒、外筒、外螺旋叶片、内螺旋叶片和转动轴，转动轴的上端通过转动轴承一与上游分级池的固定杆转动连接，转动轴的下端通过转动轴承一与下游分级池的固定杆转动连接；内螺旋叶片固连在转动轴上，内筒固连在内螺旋叶片上，外螺旋叶片固连在内筒外侧壁上，外筒固连在外螺旋叶片上，内螺旋叶片与外螺旋叶片的旋向相反，内筒的两端均伸出外筒外,内筒的下端浸入水中。优选地，外螺旋叶片的叶片头数为3片，即相隔120°布置一组，内螺旋叶片的叶片头数为2片，即相隔180°布置一组，均交错布置。优选地，转动轴直径、内螺旋叶片的叶片直径与外螺旋叶片的叶片直径比可选为1：4：6。旋向相反的内外螺旋叶片一体转动，可实现内、外筒中水流方向相反，可利用上游水头冲击外螺旋叶片带动内筒及内螺旋叶片转动，自动将位于下游分级池中的鱼运输至上游分级池中，还可以设计外部的驱动装置驱动转动轴转动，在上游水位不足时，带动内、外筒及螺旋叶片转动，实现电动输鱼。进一步地，分级池依水流方向依次设置有多级，相邻的上游分级池与下游分级池之间均由隔墙隔开，隔墙的高度随水流方向依次递减；隔墙上开设有通水口，通水口向外延伸至外筒的上端，上游分级池的水通过通水口流入外筒中，水流冲击外螺旋叶片，带动内筒、内螺旋叶片和转动轴一起转动，在内螺旋叶片的作用下，下游分级池中的水通过内筒流向上游分级池，下游分级池中的鱼从内筒下端进入内筒中，并从内筒的上端进入上游分级池中。上游分级池的水通过通水口流入外筒中，水流冲击外螺旋叶片，带动内筒、内螺旋叶片和转动轴一起转动，在内螺旋叶片的作用下，下游分级池中的水通过内筒流向上游分级池，下游分级池中的鱼从内筒下端进入内筒中，随着内螺旋叶片的旋转从内筒上端进入上游分级池中，这样上、下游分级池中的水在循环交换，实现了上、下游有机物的输移和交换。优选地，螺旋滚筒的倾斜安装，倾角在30°到40°为宜，最大程度实现无附加动力的自动输鱼。进一步地，转动轴的上端套设一个直齿锥齿轮一，上游分级池的固定杆设置在固定装置上，固定装置上设置有直齿锥齿轮二，直齿锥齿轮一与直齿锥齿轮二啮合，直齿锥齿轮二由设置在固定装置上的主电机驱动转动。如此实现，由外部驱动装置驱动转动轴转动。进一步地，固定装置包括支撑筒，支撑筒内固设有支撑台，主电机设置在支撑台上，主电机的输出轴朝上设置，并与支撑筒的中心线平行，输出轴上连接有齿轮，主电机的上方设置有旋转外筒，旋转外筒底部与主电机之间具有空隙，旋转外筒底端具有向上凸起的空腔，空腔内壁上具有齿槽，主电机输出轴上的齿轮位于该空腔内，并且齿轮与空腔的齿槽啮合，电机带动旋转外筒转动，旋转外筒的外侧壁上固连有托盘，直齿锥齿轮二固定套设在旋转外筒外侧壁上并支撑于托盘上，主电机带动旋转外筒及直齿锥齿轮二一起转动。优选地，主电机输出轴上套设有压力轴承，压力轴承位于旋转外筒底部与主电机之间的空隙内。压力轴承将旋转外筒上的压力承载在主电机上，减轻了对主电机输出轴的压力，可以防止旋转外筒转动时会产生晃动，并且不影响旋转外筒及输出轴的旋转。优选地，内筒的上端为敞口朝外的喇叭口结构。喇叭口出口处角度略向水平线以下倾斜，便于鱼从下游分级池通过内筒落入上游分级池。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术可以借助上游水头的冲击，使双层反螺旋滚筒转动，使鱼借助鱼道自身的升力洄游至上游分级池，可以无需考虑鱼的喜好流速，在上游水头不足时还可以配合外部驱动使转动轴转动，快速补充上游水位，自动和电动相结合来实现输鱼，清洁节能，且有利于上下游有机物的输移和交换，余水还可吸引鱼群靠近鱼道。附图说明图1显示了分级鱼道整体结构；图2显示了上游分级池的结构；图3显示了螺旋结构及固定装置的结构；图4显示了螺旋结构上端的结构；图5显示了螺旋结构下端的结构；图6显示了圆台体上下移动时的结构连接情况，其中6a显示了圆台体下移后的结构，其中凸块未伸出旋转外筒，6b显示了圆台体上移后的结构，其中凸块伸出旋转外筒与直齿锥齿轮二固定在一起；图7是第二滑轨与滑托的连接结构；图8显示了凸块与旋转外筒的连接情况，8a中凸块未与旋转外筒连接，8b中凸块伸出旋转外筒外；图9显示了凸块在圆台体的第一滑轨上下滑动的结构，9a中凸块位于第一滑轨顶端，9b中凸块位于第一滑轨底端；图10显示了载台上凸台与固定块的连接结构；图11显示了移动装置的爆炸视图结构；图12显示了水位检测及电动装置的工作原理；图13显示了凸块顶部和环状悬挂台之间的连接结构；图14显示了滑托连接凸轮与环状悬挂台后的结构。图中：10-螺旋结构，11-内筒，12-外筒，13-外螺旋叶片，14-内螺旋叶片，15-喇叭口，16-转动轴，21-转动轴承一，22-固定杆，23-支撑筒，24-直齿锥齿轮一，25-直齿锥齿轮二，251-托盘，252-圆台体，253-载台，254-凸台，2551-凸块，2552-滑托，2553-第二滑轨，2554-卡口，2555-孔口，2556-圆形转盘，2557-环状悬挂台，2558-第一滑轨，2559-固定槽，256-固定块，257-空隙，258-空腔，259-压力轴承，26-支撑台，27-移动装置，2701-凸条，2702-移动杆，2703-齿槽，2704-齿轮，2705-固定台本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于分级鱼道的螺旋滚筒，其特征在于：螺旋滚筒设置于上游分级池与下游分级池之间，螺旋滚筒包括内筒、外筒、外螺旋叶片、内螺旋叶片和转动轴，转动轴的上端通过转动轴承一与上游分级池的固定杆转动连接，转动轴的下端通过转动轴承一与下游分级池的固定杆转动连接；内螺旋叶片固连在转动轴上，内筒固连在内螺旋叶片上，外螺旋叶片固连在内筒外侧壁上，外筒固连在外螺旋叶片上，内螺旋叶片与外螺旋叶片的旋向相反，内筒的两端均伸出外筒外,内筒的下端浸入水中。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于分级鱼道的螺旋滚筒，其特征在于：螺旋滚筒设置于上游分级池与下游分级池之间，螺旋滚筒包括内筒、外筒、外螺旋叶片、内螺旋叶片和转动轴，转动轴的上端通过转动轴承一与上游分级池的固定杆转动连接，转动轴的下端通过转动轴承一与下游分级池的固定杆转动连接；内螺旋叶片固连在转动轴上，内筒固连在内螺旋叶片上，外螺旋叶片固连在内筒外侧壁上，外筒固连在外螺旋叶片上，内螺旋叶片与外螺旋叶片的旋向相反，内筒的两端均伸出外筒外,内筒的下端浸入水中。
2.根据权利要求1所述的一种用于分级鱼道的螺旋滚筒，其特征在于：分级池依水流方向依次设置有多级，相邻的上游分级池与下游分级池之间均由隔墙隔开，隔墙的高度随水流方向依次递减；
隔墙上开设有通水口，通水口向外延伸至外筒的上端，上游分级池的水通过通水口流入外筒中，水流冲击外螺旋叶片，带动内筒、内螺旋叶片和转动轴一起转动，在内螺旋叶片的作用下，下游分级池中的水通过内筒流向上游分级池，下游分级池中的鱼从内筒下端进入内筒中，并从内筒的上端进入上游分级池中。
3.根据权利要求2所述的一种用于分级鱼道的螺旋滚筒，其特征在于：螺旋滚筒的倾斜安装，倾角在30°到40°为宜，最大程度实现无附加动力的自动输鱼。
4.根据权利要求3所述的一种用于分级鱼道的螺旋滚筒，其特征在于：转动轴的上端套设一个直齿锥齿轮一，上游分级池的固定杆设置在固定装置上，固定装置上设置有直齿锥齿轮二，直...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭安安，杨子菁，王梦琴，韦琦，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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