水利工程论文-江口电厂清污机结构设计的特点.doc

水利工程论文-江口电厂清污机结构设计的特点摘要：水电站进水口处的清污设备对安全运行、经济效益影响很大，尤其对于低水头大流量的贯流式电站来说，此问题更为突出关键。清污机布置恰当、设计合理，将为运行管理带来方便，能创造更高的效益。论述江口电厂清污机设计及布置特点，介绍了清污机投运概况。图幅，表个。关键词：水电站金属结构拦污栅结构设计实例前言江口电站位于广东省西江支流贺江上，距封开县城江口镇，是贺江上最后一个梯级水电站。电站安装两台单机容量为的灯泡贯流式机组，两台机组分别于年月、年月投运。水轮机主要技术参数如下，型号；设计水头；最高水头；最低水头；设计流量/；额定出力；额定转速/。为了防止有碍于水轮机正常运行的杂物进入流道，保护机组安全运行，在每台机组的进水口设置一道倾斜式拦污栅。栅面向下游倾角为，底槛高程为，检修平台高程，拦污栅斜面高度，宽度为。拦污栅拦住的垃圾由一台安装在高程的移动式清污机清理及卸污。清污机技术特性清污机由大车、小车、清污耙斗三部分组成。大车沿着垂直水流方向移动，行程覆盖两台机拦污栅、中墩、卸污位置约有；小车沿着水流方向移动，最大行程为；小车上布置着牵引和开合机构，该机构通过钢丝绳悬吊着清污耙斗，控制耙斗的升降、开合。清污机具体的技术特性（见表）。结构设计特点耙斗部分清污耙斗自重，由耙体和活动耙两大部分组成（见图）。耙体长，宽，总共有个锯齿形耙齿，耙齿长为，齿根宽，齿间距。耙体两边装置有四只直径、宽度为的滚轮，滚轮中间有宽高的凸缘，因为耙斗在下降过程中，有较强的横向水流作用时，耙斗会发生横向移动，滚轮的凸缘可以在栅条槽里限住耙斗左右偏移。前、后滚轮布置使耙体前底后高，令耙体与栅面间有一倾角，使得耙齿尖较贴近栅面，能够清除贴附在栅面的垃圾。耙体两边设有导轮、导槽，导轮只能在导槽内上下移动，牵引钢丝绳连到导轮，导轮再经连杆接至活动耙的端头。这样设计的目的是：耙斗悬空且拉紧开合钢丝绳开斗卸污时，有导轮、导槽限制作用不会令耙体跟随转动，可以顺利地开斗；抓到垃圾要放松开合绳合斗时，有牵引绳的拉力作用可使活动耙合得紧、抓得牢，提升时不会掉垃圾。活动耙侧视呈镰刀状，共个耙齿，与耙体的耙齿同样间距错开分布。活动耙可以绕转动轴心转动，当开合钢丝绳拉紧时，耙斗呈打开状态；当开合钢丝绳放松时，在活动耙的自重及牵引钢丝绳的拉力作用下，耙斗呈闭合状态。为了避免活动耙闭合过头而钩到栅体的横隔环，在两边的侧封板焊上两个限位块，限定全闭合的位置。活动耙上的齿设计有过载保护功能（见图），每个耙齿有一个板弹簧压住，在耙斗上升过程中，假如某个齿勾到卡在栅槽的杂物或拦污栅的横隔环时，如卡阻力大过板弹簧的弹力，超过设计允许回转力矩，则该齿点就转动张开至点，令该耙齿滑过杂物，避免因强行提升而损坏清污机或拦污栅。整个耙斗设计做成空格网状，既能抓捞垃圾，又能疏水减小水压力的作用。大车部分大车主体采用条主梁式焊接框架结构，在上下游端梁安装移动机构。移动机构由电动机通过蜗轮蜗杆减速器、链传动来驱动主动轮组。主、从动轮组均采用宽面轮缘车轮，为了避免大车行走时偏移出轨，在梁底部各安装两套导向侧轮组，在移动时起导向作用。在下游端梁底部装有行程开关，使大车移到两端极限位置时能自动停止。在大车顺着水流方向的两条主梁面上布置两条钢轨，用来承载小车，小车可在上面沿着水流方向移动。驾驶室布置在左侧主梁底下，操作人员坐在里面可看到耙斗在栅面的升降情况。小车部分小车由牵引机构、开合机构、机架、车轮装置、推移机构等部件组成。牵引机构由电动机、制动弹性联轴器、双输出轴减速器、中间轴、左右两个卷筒组成，开合机构比牵引机构少一个卷筒及中间轴，其余部件相同。牵引机构和开合机构通过电气控制协联，开合机构可以单独动作，用于操作耙斗的开合；牵引机构动作时，为了保证两个机构的同步性，开合机构必须也相应同向动作。小车推移机构由两端双伸出轴的电动机、两个蜗轮蜗杆减速器、两个螺杆螺母传动副组成，其中螺母跟小车机架固定在一起，其余装在大车上，电动机通过减速器带动螺杆转动，利用螺杆螺母这种螺旋传动副，将回转运动转变为直线运动，达到小车移动的目的。采用螺旋传动不但使小车移动平稳，而且具有自锁作用。运转情况原来拦污栅是由一台小型清污机兼人工清除的方法来清污，由于清污速度慢、效率低，仅能勉强完成单机发电时清污，但不能满足两台机发电时清污要求。在年月贺江第一场洪水到来时，由于清污速度跟不上，垃圾越积越多导致拦污栅堵塞，最高水头差达，威胁到机组的安全运行，最后不得已唯有停机清污。年月经本厂技术人员重新设计的清污机正式投运，清污力强、效率高。在实际运行中，能抓捞起沙包、直径的树干等较大较重的异物。特别值得一提的是，即使在机组带满负荷水流最湍急的工况，清污机都能下到栅底槛抓捞垃圾，证明清污机疏水性能恰到好处，既能减小水压力，又能有效地抓装垃圾。牵引、开合机构采用双速电动机，使全行程下降仅需分钟，上升为分钟，上升时用慢速档可保证较大的牵引力。旧清污机是单速而且速度慢，下降、上升均要分钟，