电站进水口自动排沙装置技术领域
本发明涉及水电站排沙技术领域,具体指一种电站进水口自动排沙装置。
背景技术
对于水电站而言,进水口的拦污、排沙至关重要,关系到电站内设备的使用寿命与
电站运营的经济效益。对于电站进水口淤积泥沙的处理,传统的方法是在水库放空或电站
停机的情况下,采用人工清淤,这种方式耗费大量的人力物力,且电站停机影响经济效益。
为了解决传统清淤方法的缺陷,现有技术引入高压水管对泥沙进行冲洗或达到搅拌泥沙的
作用,再用泵进行排沙,采用这种方法,水管的冲沙范围有限,需要设置多跟水管或多个高
压水出口,且在水库不放空的情况下排沙搅拌效果不佳,对于较大的沙堆无法完全清洗干
净。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的缺陷,提供一种结构简单,耗能少,排沙效果好的自动
排沙装置。
本发明的技术方案如下:
一种电站进水口自动排沙装置,包括进水口建筑物、支撑架、排沙泵、排沙通道、曲柄摇
杆机构、搅沙机构,所述的进水口建筑物的底部设置排沙通道,顶部设置支撑架,支撑架对
称布置于进水口的两侧;
所述的排沙泵设置于排沙通道的前端;所述的曲柄摇杆机构的上端安装于支撑架上,
下端连接搅沙机构;进水口两侧的支撑架上对称设置曲柄摇杆机构,在曲柄摇杆机构上对
称设置搅沙机构;
所述的搅沙机构包括搅拌轴、推沙杆I、推沙杆II,所述的搅拌轴安装于曲柄摇杆机构
的下端,在搅拌轴上设置搅拌叶;所述的推沙杆I朝向沉沙槽的前端倾斜设置,推沙杆I的上
端与曲柄摇杆机构的中部连接,下端安装刮沙轴I;所述的推沙杆II朝向沉沙槽的后端倾斜
设置,其上端与曲柄摇杆机构的中部连接,下端安装刮沙轴II;在刮沙轴I和刮沙轴II上分
别安装刮沙齿。
所述的曲柄摇杆机构包括转盘、连杆、摇杆,转盘的中心与驱动电机的输出轴连
接,驱动电机输出轴水平设置并垂直于支撑架设置;所述的连杆的上端与转盘边缘固定连
接,下端与摇杆的中部铰接;所述的摇杆上端与支撑架的前端铰接,下端连接搅沙机构。
所述的推沙杆I和推沙杆II的上端分别与摇杆的中部固定连接。
所述的推沙杆I由上部硬质材料段I与下部弹性材料段I连接而成;所述的推沙杆
II由上部硬质材料段II与下部弹性材料段II连接而成。
优选地,所述的推沙杆I和推沙杆II的上端分别与摇杆的中部铰接。
所述的推沙杆I和推沙杆II均为一体成形的硬质材料。
所述的推沙杆I的上部与摇杆之间设置弹簧I;所述的推沙杆II的上部与摇杆之间
设置弹簧II。
优选地,所述的推沙杆I和推沙杆II均为管状结构。
所述的刮沙齿的材料为弹性材料。
本发明所述的排沙装置工作原理如下:
驱动电机驱动转盘旋转,连杆的上端随着转盘旋转,摇杆在连杆的作用下绕其上端摆
动,同时摇杆下端的搅拌轴旋转,带动搅拌轴上的搅拌叶对泥沙进行搅拌,摇杆摆动时,带
动与之中部连接的推沙杆I和推沙杆II摆动,从而使刮沙齿搅动泥沙,利用排沙泵排除泥
沙。
本发明的有益效果在于:采用在曲柄摇杆机构下端安装搅拌轴,在搅拌轴上设置
搅拌叶的形式,可对泥沙进行大范围的搅拌,提高搅拌的效率,从而增进排沙泵的排沙量;
通过将推沙杆I和推沙杆II设置成硬质材料段和弹性材料段的形式,或通过在推沙杆I与摇
杆之间、推沙杆II与摇杆之间分别设置弹簧连接,既能保证刮沙齿能搅动沉沙槽的滞沙死
角,同时缓冲沉沙槽或沙堆对曲柄摇杆机构的反作用力,有利于延长曲柄摇杆机构的使用
寿命;推沙杆I和推沙杆II均为管状结构,有利于减轻搅沙机构的重量,从而减小驱动装置
的能耗;刮沙齿采用弹性材料,可减小沉沙槽或泥沙堆对推沙杆I和推沙杆II的反作用力,
从而有利于延长曲柄摇杆机构的使用寿命;本发明通过机械结构之间的相互运动关系,达
到对泥沙良好的搅拌效果,结构简单,作用效果良好,大大提高了排沙泵的排沙量。
附图说明
图1为本发明实施例1所述的排沙装置侧视图
图2为本发明实施例2所述的排沙装置侧视图
图中各标号及其对应的结构名称如下:1-进水口建筑物,2-转盘,3-支撑架,4-连杆,5-
摇杆,6-推沙杆II,61-推沙杆II的硬质材料段,62-推沙杆II的弹性材料段,7-推沙杆I,71-
推沙杆I的硬质材料段,72-推沙杆I的弹性材料段,8-刮沙轴II,9-刮沙轴I,10-搅拌叶,11-
搅拌轴,12-排沙泵,13-刮沙齿,14-排沙通道,15-弹簧II,16-弹簧I。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1所示的电站进水口自动排沙装置,包括进水口建筑物1、支撑架3、排沙泵12、排沙
通道14、曲柄摇杆机构、搅沙机构,所述的进水口建筑物1的底部设置排沙通道14,顶部设置
支撑架3,支撑架3对称布置于进水口的两侧;
所述的排沙泵12设置于排沙通道14的前端;所述的曲柄摇杆机构的上端安装于支撑架
3上,下端连接搅沙机构;进水口两侧的支撑架3上对称设置曲柄摇杆机构,在曲柄摇杆机构
上对称设置搅沙机构;
所述的搅沙机构包括搅拌轴11、推沙杆I7、推沙杆II6,所述的搅拌轴11安装于曲柄摇
杆机构的下端,在搅拌轴11上设置搅拌叶10;所述的推沙杆I7朝向沉沙槽的前端倾斜设置,
推沙杆I7的上端与曲柄摇杆机构的中部连接,下端安装刮沙轴I9;所述的推沙杆II6朝向沉
沙槽的后端倾斜设置,其上端与曲柄摇杆机构的中部连接,下端安装刮沙轴II8;在刮沙轴
I9和刮沙轴II8上分别安装刮沙齿13。
所述的曲柄摇杆机构包括转盘2、连杆4、摇杆5,转盘2的中心与驱动电机的输出轴
连接,驱动电机输出轴水平设置并垂直于支撑架3设置;所述的连杆4的上端与转盘边缘固
定连接,下端与摇杆5的中部铰接;所述的摇杆5上端与支撑架3的前端铰接,下端连接搅沙
机构。
所述的推沙杆I7和推沙杆II6的上端分别与摇杆5的中部固定连接。
所述的推沙杆I7由上部硬质材料段I71与下部弹性材料段I72连接而成;所述的推
沙杆II6由上部硬质材料段II61与下部弹性材料段II62连接而成。
优选地,所述的推沙杆I7和推沙杆II6均为管状结构。
所述的刮沙齿13的材料为弹性材料。
实施例2
如图2所示的种电站进水口自动排沙装置,包括进水口建筑物1、支撑架3、排沙泵12、排
沙通道14、曲柄摇杆机构、搅沙机构,所述的进水口建筑物1的底部设置排沙通道14,顶部设
置支撑架3,支撑架3对称布置于进水口的两侧;
所述的排沙泵12设置于排沙通道14的前端;所述的曲柄摇杆机构的上端安装于支撑架
3上,下端连接搅沙机构;进水口两侧的支撑架3上对称设置曲柄摇杆机构,在曲柄摇杆机构
上对称设置搅沙机构;
所述的搅沙机构包括搅拌轴11、推沙杆I7、推沙杆II6,所述的搅拌轴11安装于曲柄摇
杆机构的下端,在搅拌轴11上设置搅拌叶10;所述的推沙杆I7朝向沉沙槽的前端倾斜设置,
推沙杆I7的上端与曲柄摇杆机构的中部连接,下端安装刮沙轴I9;所述的推沙杆II6朝向沉
沙槽的后端倾斜设置,其上端与曲柄摇杆机构的中部连接,下端安装刮沙轴II8;在刮沙轴
I9和刮沙轴II8上分别安装刮沙齿13。
所述的曲柄摇杆机构包括转盘2、连杆4、摇杆5,转盘2的中心与驱动电机的输出轴
连接,驱动电机输出轴水平设置并垂直于支撑架3设置;所述的连杆4的上端与转盘边缘固
定连接,下端与摇杆5的中部铰接;所述的摇杆5上端与支撑架3的前端铰接,下端连接搅沙
机构。
优选地,所述的推沙杆I7和推沙杆II6的上端分别与摇杆5的中部铰接。
所述的推沙杆I7和推沙杆II6均为一体成形的硬质材料。
所述的推沙杆I7的上部与摇杆5之间设置弹簧I16;所述的推沙杆II6的上部与摇
杆5之间设置弹簧II15。
优选地,所述的推沙杆I7和推沙杆II6均为管状结构。
所述的刮沙齿13的材料为弹性材料。
本发明所述的排沙装置工作原理如下:
驱动电机驱动转盘2旋转,连杆4的上端随着转盘2旋转,摇杆5在连杆4的作用下绕其上
端摆动,同时摇杆5下端的搅拌轴11旋转,带动搅拌轴11上的搅拌叶10对泥沙进行搅拌,摇
杆5摆动时,带动与之中部连接的推沙杆I7和推沙杆II6摆动,从而使刮沙齿13搅动泥沙,利
用排沙泵12排除泥沙。