干渠水面漂浮物无人值守处理系统及运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种南水北调干渠水面漂浮物无人值守处理系统，包括旋转滤网，旋转滤网下端伸入干渠中的水体且旋转滤网上端伸出干渠；旋转滤网上间隔设有若干排钩排，各钩排均包括多个均匀间隔设置并用于钩住水中杂物的杂物钩；滤网凸出部分下游侧设有旋转刷杆机构；旋转刷杆机构下方设有第一皮带输送装置；第二皮带输送装置的下料端位于垃圾压缩站的垃圾进口上方。本发明专利技术还公开了上述系统的运行方法，第一是拦截并收集水中杂物；第二是皮带输送；第三是压缩步骤；第四是卸料步骤。本发明专利技术能够持续进行杂物拦截和收集压缩，实现无人值守，节省了大量人工，对于南水北调工程具有重要意义。

Unattended processing system and operation method for floating surface of main canal

The invention discloses an unattended treatment system for water surface floating in the south to north water diversion channel, including a rotating filter, the bottom end of the rotary filter net and the upper end of the rotary filter, and a number of rows of hook rows on the rotary filter network interval, and all the hook rows are arranged in a number of uniform intervals and are used to hook the sundries in the water. A rotary brush rod mechanism is provided on the downstream side of the filter net, and a first belt conveying device is provided under the rotating brush rod mechanism, and the end material end of the second belt conveyer is located above the garbage import of the garbage compression station. The invention also discloses the operation method of the system, the first is to intercept and collect the debris in the water; second is the belt conveying; the third is the compression step; and the fourth is the unloading step. The invention can continuously carry out debris interception and collection and compression, realize unattended operation, save a lot of labor, and is of great significance for the south to North Water Diversion Project.

【技术实现步骤摘要】
干渠水面漂浮物无人值守处理系统及运行方法
本专利技术涉及水利
，尤其涉及一种水面漂浮物自动处理系统。
技术介绍
在目前，南水北调干渠上的漂浮物采用人工打捞，通常使用打捞船进行打捞，费时费力。干渠中漂浮物很多，每个闸口每天可打捞几百斤。打捞上来之后，还需要转运打捞物。打捞物体积较大，转运效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种干渠水面漂浮物无人值守处理系统，能够自动打捞和转运漂浮杂物，防止杂物钩挂在系统装置上，工作效率较高。为实现上述目的，本专利技术的干渠水面漂浮物无人值守处理系统，包括竖向截面呈周向封闭状的旋转滤网，旋转滤网安装在滤网安装架上并由链条驱动机构驱动，滤网安装架安装在干渠处；旋转滤网下端伸入干渠中的水体且旋转滤网上端伸出干渠；以干渠延伸的方向为前后方向，以干渠下游方向为后向；滤网安装架高于干渠的部分向后凸设有水平的安装架凸出部分，安装架凸出部分的转角处设有压轮，压轮的轮轴支撑固定在干渠两侧的固定结构上；旋转滤网绕过安装架凸出部分形成滤网凸出部分；旋转滤网上间隔设有若干排钩排，各钩排均水平设置并随滤网一同旋转；各钩排均包括多个均匀间隔设置并用于钩住水中杂物的杂物钩；杂物钩呈弧形且其一端连接在旋转滤网上，杂物钩远离其圆心的一面为凸面且靠近其圆心的一面为凹面；杂物钩旋转至旋转滤网的迎水面时其凹面向上，杂物钩旋转至旋转滤网的背水面时其凸面向上；滤网凸出部分下游侧设有旋转刷杆机构；旋转刷杆机构包括刷杆轴，刷杆轴转动支撑在干渠两侧的固定结构上，刷杆轴上均匀间隔设有若干刷杆组，各刷杆组均包括若干刷杆，刷杆组中的各刷杆以刷杆轴为中心均匀分布；相邻刷杆组之间形成用于刷落杂物的刷杂槽，杂物钩的运行路线通过所述刷杂槽；所述安装架凸出部分的后部以及旋转刷杆机构下方设有第一皮带输送装置；第一皮带输送装置的下料端伸出干渠，干渠沿岸设有垃圾压缩站和第二皮带输送装置，垃圾压缩站具有垃圾进口和垃圾出口；第二皮带输送装置的上料端部位于第一皮带输送装置的下料端下方；第二皮带输送装置的下料端位于垃圾压缩站的垃圾进口上方。所述刷杆轴上设有链轮并由链条驱动机构驱动。所述垃圾压缩站包括支架，支架内于底部位置设有水平设置的箱体，箱体一端设有所述垃圾出口，箱体的另一端水平设有出料液压缸，出料液压缸的伸出杆朝向垃圾出口并连接有推板，推板的周向外缘与箱体内壁滑动配合；箱体顶壁中部设有垃圾进口；支架顶部设有上液压缸，上液压缸的伸出杆朝下设置并连接有用于压缩垃圾的压头，压头正对垃圾进口；上液压缸的伸出杆伸出至极限位置时压头伸入垃圾进口位于箱体底壁上方并与箱体底壁相邻；上液压缸的伸出杆收回状态下压头高于箱体顶壁。所述压头内水平设有承吊液压缸，所述垃圾进口处的箱体顶壁向上连接有吊耳，承吊液压缸的伸出杆伸出状态下穿过吊耳，承吊液压缸的伸出杆收回状态下离开吊耳；吊耳和承吊液压缸一一对应设有多组。还包括有电控装置，电控装置连接所述第一皮带输送装置、第二皮带输送装置、出料液压缸、上液压缸和承吊液压缸；所述垃圾进口与箱体底壁之间的距离为L，垃圾进口下方的箱体内设有红外线检测组件，红外线检测组件高于箱体底壁4/5L－6/7L；红外线检测组件包括水平相对设置的红外线发射器和红外线接收器，红外线发射器和红外线接收器之间的虚拟连线为检测线路，红外线检测组件设置两组，两组红外线检测组件的检测线路相互垂直；线外线发射器和红外线接收器均与电控装置相连接。所述垃圾出口的箱体上设有出口闸门，垃圾进口处的箱体上设有进口闸门，箱体侧壁设有用于控制出口闸门启闭的出口液压缸以及用于控制进口闸门启闭的进口液压缸，出口液压缸的伸出杆与出口闸门相铰接，进口液压缸的伸出杆与进口闸门相铰接。所述第一皮带输送装置的下游侧设有用于防止杂物落回至干渠的挡板。本专利技术还公开了上述干渠水面漂浮物无人值守处理系统的运行方法，按以下步骤进行：第一步骤是拦截并收集水中杂物；启动链条驱动机构，链条驱动机构通过滤网安装架驱动旋转滤网旋转；南水北调干渠水流中的杂物在通过旋转滤网时被拦截在旋转滤网处的水体内，各排杂物钩在由下至上经过旋转滤网的迎水面时钩住杂物，带动杂物随同旋转滤网一同旋转；杂物旋转至旋转滤网的背水面时，大多数杂物在自身重力的作用下自然下落至第一皮带输送装置上；少数因钩挂在杂物钩上而未自动落下的杂物在通过刷杂槽时，被刷杆由杂物钩上刷落下来并落在第一皮带输送装置上；第一步骤持续运行；第二步骤是皮带输送；第一皮带输送装置不断将杂物运送至其下料端，使杂物落在第二皮带输送装置上；第二皮带输送装置不断将杂物运送至其下料端，使杂物作为垃圾通过垃圾进口进入垃圾压缩站的箱体内；第二步骤持续运行；第三步骤是压缩步骤；当两组红外线检测组件的检测线路均被遮挡、即两组红外线检测组件的红外线接收器均接收不到红外信号时，电控装置判断箱体内垃圾已满；如果有一组或两组红外线检测组件的红外线接收器接收到红外信号，电控装置判断箱体内垃圾未满；垃圾已满时，先停止第二步骤，电控装置启动上液压缸，使上液压缸的伸出杆向下伸出，进而使压头将杂物紧压在箱体底壁上，对杂物进行压缩；上液压缸的伸出杆被阻挡两至三秒后，电控装置控制上液压缸的伸出杆收回；上液压缸的伸出杆收回后，电控装置立即通过两组红外线检测组件检测箱体内垃圾是否已满；如果未满，则重新启动第二步骤，持续运行第一至第三步骤，不启动第四步骤；如果已满，则启动第四步骤，不启动第二步骤；第四步骤是卸料步骤；驾驶垃圾运输车至垃圾压缩站处，然后控制上液压缸的伸出杆的伸出长度，使承吊液压缸的伸出杆与吊耳位于同一水平位置；然后控制承吊液压缸，使其伸出杆伸入吊耳；然后控制上液压缸，使其伸出杆向上收回，从而将箱体吊起；箱体与垃圾运输车的车厢等高时，启动出料液压缸，出料液压缸的伸出杆带动推板将箱体内的垃圾推入垃圾运输车；然后控制上液压缸的伸出杆向下伸出，使箱体复归原位，再控制承吊液压缸，使其伸出杆从吊耳内退出，最后控制上液压缸使其伸出杆向上收回，完成卸料操作；卸料步骤完成后，重新启动第二步骤，持续运行第一步骤和第二步骤，并重复第三步骤和第四步骤，直到工作人员手动停止系统运行。第一步骤中，旋转刷杆机构由链条驱动机构驱动并旋转。本专利技术具有如下的优点：本专利技术结构简单，使用方便，便于安装在干渠处，能够持续进行杂物拦截和收集，并将收集到的杂物通过第一和第二皮带输送装置送至垃圾压缩站进行压缩，大大提高了拦截收集的效率，以及压缩转运的效率。本专利技术运行过程中可以无人值守，节省了大量人工，能够避免人工操作带来的延时性和操作误差，对于南水北调工程具有重要意义。如果不对收集到的杂物（垃圾）进行压缩，则杂物中含水量过高，杂物体积过大，给运输工作带来麻烦，增大运输工作的强度，降低每次运输工作所能运输的垃圾总量，降低运输效率。压缩后，垃圾中的含水量自然大幅减少，体积同时也大幅减小，运输过程中造成的污染较小，每次能够运输的垃圾总量大幅提升，提高了运输效率。在旋转滤网的迎水面，杂物钩的凹面向上，因而能够更好地承托杂物；在旋转滤网的背水面，杂物钩的凹面向下，能够最大程度利用杂物自身的重量使杂物脱离杂物钩落在第一皮带输送装置上。承吊液压缸和吊耳的设置，非常便于将箱体吊起来，从而便于将垃圾倒在运输车辆上，无须复杂的操作，无须耗费工作人员大本文档来自技高网...

【技术保护点】
干渠水面漂浮物无人值守处理系统，包括竖向截面呈周向封闭状的旋转滤网，旋转滤网安装在滤网安装架上并由链条驱动机构驱动，滤网安装架安装在干渠处；旋转滤网下端伸入干渠中的水体且旋转滤网上端伸出干渠；以干渠延伸的方向为前后方向，以干渠下游方向为后向；其特征在于：滤网安装架高于干渠的部分向后凸设有水平的安装架凸出部分，安装架凸出部分的转角处设有压轮，压轮的轮轴支撑固定在干渠两侧的固定结构上；旋转滤网绕过安装架凸出部分形成滤网凸出部分；旋转滤网上间隔设有若干排钩排，各钩排均水平设置并随滤网一同旋转；各钩排均包括多个均匀间隔设置并用于钩住水中杂物的杂物钩；杂物钩呈弧形且其一端连接在旋转滤网上，杂物钩远离其圆心的一面为凸面且靠近其圆心的一面为凹面；杂物钩旋转至旋转滤网的迎水面时其凹面向上，杂物钩旋转至旋转滤网的背水面时其凸面向上；滤网凸出部分下游侧设有旋转刷杆机构；旋转刷杆机构包括刷杆轴，刷杆轴转动支撑在干渠两侧的固定结构上，刷杆轴上均匀间隔设有若干刷杆组，各刷杆组均包括若干刷杆，刷杆组中的各刷杆以刷杆轴为中心均匀分布；相邻刷杆组之间形成用于刷落杂物的刷杂槽，杂物钩的运行路线通过所述刷杂槽；所述安装架凸出部分的后部以及旋转刷杆机构下方设有第一皮带输送装置；第一皮带输送装置的下料端伸出干渠，干渠沿岸设有垃圾压缩站和第二皮带输送装置，垃圾压缩站具有垃圾进口和垃圾出口；第二皮带输送装置的上料端部位于第一皮带输送装置的下料端下方；第二皮带输送装置的下料端位于垃圾压缩站的垃圾进口上方。...

【技术特征摘要】
1.干渠水面漂浮物无人值守处理系统，包括竖向截面呈周向封闭状的旋转滤网，旋转滤网安装在滤网安装架上并由链条驱动机构驱动，滤网安装架安装在干渠处；旋转滤网下端伸入干渠中的水体且旋转滤网上端伸出干渠；以干渠延伸的方向为前后方向，以干渠下游方向为后向；其特征在于：滤网安装架高于干渠的部分向后凸设有水平的安装架凸出部分，安装架凸出部分的转角处设有压轮，压轮的轮轴支撑固定在干渠两侧的固定结构上；旋转滤网绕过安装架凸出部分形成滤网凸出部分；旋转滤网上间隔设有若干排钩排，各钩排均水平设置并随滤网一同旋转；各钩排均包括多个均匀间隔设置并用于钩住水中杂物的杂物钩；杂物钩呈弧形且其一端连接在旋转滤网上，杂物钩远离其圆心的一面为凸面且靠近其圆心的一面为凹面；杂物钩旋转至旋转滤网的迎水面时其凹面向上，杂物钩旋转至旋转滤网的背水面时其凸面向上；滤网凸出部分下游侧设有旋转刷杆机构；旋转刷杆机构包括刷杆轴，刷杆轴转动支撑在干渠两侧的固定结构上，刷杆轴上均匀间隔设有若干刷杆组，各刷杆组均包括若干刷杆，刷杆组中的各刷杆以刷杆轴为中心均匀分布；相邻刷杆组之间形成用于刷落杂物的刷杂槽，杂物钩的运行路线通过所述刷杂槽；所述安装架凸出部分的后部以及旋转刷杆机构下方设有第一皮带输送装置；第一皮带输送装置的下料端伸出干渠，干渠沿岸设有垃圾压缩站和第二皮带输送装置，垃圾压缩站具有垃圾进口和垃圾出口；第二皮带输送装置的上料端部位于第一皮带输送装置的下料端下方；第二皮带输送装置的下料端位于垃圾压缩站的垃圾进口上方。2.根据权利要求1所述的干渠水面漂浮物无人值守处理系统，其特征在于：所述刷杆轴上设有链轮并由链条驱动机构驱动。3.根据权利要求1所述的干渠水面漂浮物无人值守处理系统，其特征在于：所述垃圾压缩站包括支架，支架内于底部位置设有水平设置的箱体，箱体一端设有所述垃圾出口，箱体的另一端水平设有出料液压缸，出料液压缸的伸出杆朝向垃圾出口并连接有推板，推板的周向外缘与箱体内壁滑动配合；箱体顶壁中部设有垃圾进口；支架顶部设有上液压缸，上液压缸的伸出杆朝下设置并连接有用于压缩垃圾的压头，压头正对垃圾进口；上液压缸的伸出杆伸出至极限位置时压头伸入垃圾进口位于箱体底壁上方并与箱体底壁相邻；上液压缸的伸出杆收回状态下压头高于箱体顶壁。4.根据权利要求3所述的干渠水面漂浮物无人值守处理系统，其特征在于：所述压头内水平设有承吊液压缸，所述垃圾进口处的箱体顶壁向上连接有吊耳，承吊液压缸的伸出杆伸出状态下穿过吊耳，承吊液压缸的伸出杆收回状态下离开吊耳；吊耳和承吊液压缸一一对应设有多组。5.根据权利要求4所述的干渠水面漂浮物无人值守处理系统，其特征在于：还包括有电控装置，电控装置连接所述第一皮带输送装置、第二皮带输送装置、出料液压缸、上液压缸和承吊液压缸；所述垃圾进口与箱体底壁之间的距离为L，垃圾进口下方的箱体内设有红外线检测组件，红外线检测组件高于箱体底壁4/5L－6/7L；红外线检测组件包括水平相对设置的红外线发射器和红外线接收器，红外线发射器和红外线接收器之间的虚拟连线为检测线路，红外线...

【专利技术属性】
技术研发人员：范素香，郝用兴，尚力阳，刘玉洋，刘洋，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南,41