專利名稱：一種自動(dòng)控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水庫(kù)分層取水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置，主要作用于改變和強(qiáng)化取水塔的選擇性取水深度。
背景技術(shù)：
隨著城市和工業(yè)的發(fā) 展，人口的增加，使城市供水日益緊張。城市地下水因過度開采或污染嚴(yán)重，現(xiàn)已不能以地下水作為飲用水源。大型湖庫(kù)水源逐漸成為城市重要的飲用水水源。在我國(guó)多數(shù)大型深水型湖庫(kù)具有明顯的分層特性。深水型湖庫(kù)在春末至秋初，由于太陽輻射的增強(qiáng)和氣溫的升高，表層水溫高于4°C，密度和比重輕，受熱傳質(zhì)影響，底層水升溫很慢，湖庫(kù)上下層溫差明顯增大，在湖庫(kù)從表層至底層形成混合層、溫躍層、滯溫層分布。由于受湖庫(kù)入流以及底泥污染，湖庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化問題嚴(yán)重，表層藻類大量繁殖，中下層受光照強(qiáng)度影響藻類含量較??；而受氧在溫躍層傳質(zhì)的影響和底泥中微生物活動(dòng)的影響，底層水溶氧降低，甚至達(dá)到厭氧狀態(tài)，底泥中的重金屬及有機(jī)質(zhì)在低溶氧下重新釋放到水體中，因此在湖庫(kù)溫度分層期間，在縱深向上湖庫(kù)水質(zhì)分層，湖庫(kù)在不同深度上藻細(xì)胞含量、有機(jī)質(zhì)、重金屬、pH、溶解氧、濁度等水質(zhì)參數(shù)明顯不同。如今，分層型選擇性取水塔是國(guó)內(nèi)深水型湖庫(kù)水源常見的取水技術(shù)，取水口通常在垂向設(shè)計(jì)3-5個(gè)。固定的幾個(gè)取水口，在不同水位不同季節(jié)下，它對(duì)水質(zhì)的選擇性并不足，對(duì)獲取優(yōu)質(zhì)原水有一定局限性。例如，庫(kù)水位在表層取水口上5-8米時(shí)，開啟表層取水口，庫(kù)表面藻類會(huì)大量涌進(jìn)取水塔；開啟中層取水口時(shí)，取水溫度不是最佳。再者，取水口的形狀影響著取水層的厚度。已成型的取水口，只能被動(dòng)地接受水量與水質(zhì)，不能主動(dòng)地選擇性得獲取優(yōu)質(zhì)原水。這就體現(xiàn)出由于最初取水口的設(shè)計(jì)不合理而導(dǎo)致無法滿足選擇性取水的要求。在已建設(shè)選擇性取水塔的湖庫(kù)中，要改造選擇性取水塔需要新技術(shù)或設(shè)備。例如，1997年用于美國(guó)，加利福尼亞州的Shasta水壩的溫控裝置耗費(fèi)7500萬美金；還有日本在水庫(kù)取水時(shí)，距取水塔一定范圍建設(shè)擋水設(shè)施，其工程量大，費(fèi)用也昂貴。取水口附近的水質(zhì)在不同情況下會(huì)有較大的差異這種情況(比如表層取水口上層含有大量藻類或者底層取水口下部分污染物含量的不同，都會(huì)影響取水水質(zhì))，根據(jù)申請(qǐng)人所進(jìn)行的資料檢索，還未發(fā)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)化水塔取水口的選擇性及改變?nèi)∷谌∷缦捱M(jìn)行深入研究的文獻(xiàn)報(bào)道。當(dāng)前情況下，為了取用優(yōu)質(zhì)的水源水，如何強(qiáng)化取水塔的選擇性，如何對(duì)取水口周圍的水質(zhì)進(jìn)行區(qū)分，如何控制取用污染程度更低的水，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所關(guān)注的課題之
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發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述取水時(shí)對(duì)現(xiàn)有分層取水塔的再優(yōu)化和未能區(qū)分取水口周圍不同水質(zhì)的缺陷，本發(fā)明的目的在于，提供一種自動(dòng)控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置，再優(yōu)化選擇性取水塔同時(shí)也改變已建成取水口的取水面積。該裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單并且操作方便，對(duì)規(guī)避水庫(kù)表面的藻類有一定的成效，能夠提供優(yōu)質(zhì)水源水，并很好的解決了由于局部水質(zhì)不良的導(dǎo)致取水水質(zhì)較差的問題。在一定程度上，強(qiáng)化了選擇性取水塔的選擇性，改善了取水水質(zhì)。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置，其特征在于，包括設(shè)置在取水口的可開啟和閉合的導(dǎo)流門，在導(dǎo)流門上設(shè)有固定塊，該導(dǎo)流門通過軸承固定在塔體上；在導(dǎo)流門一側(cè)固定有一對(duì)支架，所述的一對(duì)支架也固定在塔體上；在一對(duì)支架上各固定安裝有驅(qū)動(dòng)箱；驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)箱一側(cè)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的旋桿上鉸接有吊柄，吊柄和固定塊以鉸接的方式相連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源線伸出水面接到控制室內(nèi)，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制。本發(fā)明的控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置，由兩套驅(qū)動(dòng)箱拉動(dòng)導(dǎo)流門進(jìn)行開啟與閉合。工作中可以任意改變導(dǎo)流門的角度，達(dá)到改變?nèi)∷谌∷嵌鹊哪康?，進(jìn)而改變了取水口的形狀尺寸和取水界限，可以適應(yīng)不同情況下水質(zhì)，通過啟閉導(dǎo)流門，達(dá)到選取優(yōu)質(zhì)水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)I)安裝便捷無論在選擇性取水塔的改造或重建過程中，該裝置在取水塔上極其容易實(shí)現(xiàn)，并且水下施工時(shí)間短。在地面密封組裝，水下只需固定其主要構(gòu)件就可實(shí)現(xiàn)安裝。降低了水下施工時(shí)間，減少了水下作業(yè)施工的困難。2)操作簡(jiǎn)單該裝置地面遠(yuǎn)程操作，在地面控制室控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的開啟與閉合，簡(jiǎn)單易操作，方便快捷。3)經(jīng)濟(jì)實(shí)用在改造和重建選擇性取水塔的工程中安裝該裝置，造價(jià)與其他技術(shù)相比較低，而且實(shí)用性強(qiáng)。完全適用于水位波動(dòng)引起的取水口取水界限范圍內(nèi)水質(zhì)的改變，在暴雨、洪水等各種情況下都能起到選擇性取水的作用。
圖I是導(dǎo)流門工作原理示意圖；圖2是控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置正面示意圖；圖4是驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中的標(biāo)記分別表不1、取水口，2、鋼化玻璃導(dǎo)流門，3、吊柄，4、旋桿,5、支架,6、驅(qū)動(dòng)箱，7、第一螺栓，8、固定塊，9、軸承，10、第二螺栓，11、膨脹螺栓，12、塔體，13、第二從動(dòng)軸，14、第二從動(dòng)軸的齒輪,15、第一從動(dòng)軸的小齒輪,16、第一從動(dòng)軸，17、第一從動(dòng)軸的大齒輪，18、主動(dòng)軸齒輪，19、主動(dòng)軸，20、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，21、21'、第二從動(dòng)軸的一對(duì)軸承，22、22'、第一從動(dòng)軸的一對(duì)軸承，23、止水橡皮，24、固定圓盤，25、平衡圓盤，26、固定軸承塊，27、電機(jī)平臺(tái)，29、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源線。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式參見圖2，本實(shí)施例給出一種控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在取水口 I兩側(cè)的可開啟和閉合的鋼化玻璃導(dǎo)流門2，該鋼化玻璃導(dǎo)流門2由第一螺釘7固定在塔體12上，且和塔體12的連接方式為軸承連接；鋼化玻璃導(dǎo)流門2兩側(cè)的圓柱體與軸承9相連。在鋼化玻璃導(dǎo)流門2 —側(cè)，有一對(duì)支架5，該對(duì)支架5通過膨脹螺栓11也固定在塔體12上；在該對(duì)支架5上各安裝固定有驅(qū)動(dòng)箱6，驅(qū)動(dòng)箱6通過第二螺栓10固定在支架5上邊。驅(qū)動(dòng)箱6里內(nèi)置有主動(dòng)軸及其配套齒輪、兩套從動(dòng)軸及其配套齒輪、軸承、驅(qū)動(dòng)電機(jī)20及電機(jī)安置平臺(tái)，驅(qū)動(dòng)箱6 —側(cè)有與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的旋桿4。吊柄3和導(dǎo)流門2上的固定塊8以鉸鏈連接的方式相連接，旋桿4和吊柄3同樣也以鉸鏈連接的方式連接。電機(jī)電源線29伸出水面，接到控制室進(jìn)行對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20的控制。驅(qū)動(dòng)箱6的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4所示，旋桿4套在第二從動(dòng)軸13上，用螺母7固定，由第二從動(dòng)軸13帶動(dòng)旋桿4轉(zhuǎn)動(dòng)。第二從動(dòng)軸13在一對(duì)軸承(21、21 ’ )間旋轉(zhuǎn)。第一從動(dòng)軸16在第一從動(dòng)軸的一對(duì)軸承(22、22 ')間旋轉(zhuǎn)。第二從動(dòng)軸的齒輪14與第一從動(dòng)軸的小齒輪15嚙合；第一從動(dòng)軸的大齒輪17與主動(dòng)軸齒輪18嚙合。主動(dòng)軸19與驅(qū)動(dòng)電機(jī)20相連，進(jìn)而在驅(qū)動(dòng)箱6內(nèi)傳動(dòng)，帶動(dòng)旋桿4及吊柄3。本發(fā)明的控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置，其工作原理參照?qǐng)DI所示，圖I展示的是表層取水口 I丨、中層取水口 I"和底層取水口 I '''工作時(shí)的一種工況。本實(shí)施例以表層取水口(取水口 I ’ )取水為例，扼要介紹該裝置的工作原理。本裝置在取水口 I丨上下側(cè)各有一套控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置。圖I顯示的是上側(cè)的裝置呈半開狀態(tài)，下側(cè)的裝置是全閉狀態(tài)。此時(shí)，取水口 I '上邊的鋼化玻璃導(dǎo)流門2可以擋掉一部分上層進(jìn)水，使得進(jìn)水范圍向外延伸，規(guī)避到一部分離取水口較近的水；當(dāng)鋼化玻璃導(dǎo)流門2全開時(shí)(如同取水口 1〃上邊裝置的位置)，此時(shí)正投影過來的進(jìn)水范圍變小，近視地認(rèn)為改變了取水口的位置和幾何尺寸，同時(shí)實(shí)現(xiàn)取水界限的改變。主要用途是，在水表面距離取水塔較近的區(qū)域藻類含量增多時(shí)，全開表層取水口(取水口 I丨)上側(cè)的鋼化玻璃導(dǎo)流門2，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)避一定量的藻類，緩解水廠除藻的壓力。本發(fā)明的控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置的操作步驟分為三部分，具體如下I、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的實(shí)現(xiàn)方式。該裝置采用兩套驅(qū)動(dòng)箱6，驅(qū)動(dòng)電機(jī)20可以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)， 驅(qū)動(dòng)電機(jī)20的電機(jī)電源線29外延伸到地面控制室，由綜合控制室進(jìn)行開啟或關(guān)閉的控制，以此來實(shí)現(xiàn)控制鋼化玻璃導(dǎo)流門2的開啟與關(guān)閉。2、驅(qū)動(dòng)箱的傳動(dòng)過程如圖4所示。驅(qū)動(dòng)電機(jī)20開啟后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)20帶動(dòng)主動(dòng)軸19轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)軸19帶動(dòng)主動(dòng)軸齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)；主動(dòng)軸齒輪18與第一從動(dòng)軸的大齒輪17嚙合，帶動(dòng)第一從動(dòng)軸的大齒輪17轉(zhuǎn)動(dòng)；第一從動(dòng)軸的大齒輪17經(jīng)第一從動(dòng)軸16傳動(dòng)，帶動(dòng)第一從動(dòng)軸的小齒輪15轉(zhuǎn)動(dòng)；第一從動(dòng)軸的小齒輪15與第二從動(dòng)軸的齒輪14嚙合，帶動(dòng)第二從動(dòng)軸齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，第二從動(dòng)軸的齒輪14帶動(dòng)第二從動(dòng)軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)旋桿4。3、導(dǎo)流門2的工作過程如圖2所示，旋桿4由第二從動(dòng)軸13帶動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)20開啟，經(jīng)驅(qū)動(dòng)箱6里的軸傳動(dòng)使得第二從動(dòng)軸13轉(zhuǎn)動(dòng),第二從動(dòng)軸13帶動(dòng)旋桿4旋轉(zhuǎn)；旋桿4與吊柄3相連接,旋轉(zhuǎn)的旋桿4拉動(dòng)吊柄3,進(jìn)而達(dá)到最終目的開啟或關(guān)閉鋼化玻璃導(dǎo)流門2。
權(quán)利要求
1.一種控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置，其特征在于，包括設(shè)置在取水口(I)兩側(cè)的可開啟和閉合的導(dǎo)流門(2)，在導(dǎo)流門(2)上設(shè)有固定塊(8)，該導(dǎo)流門(2)通過軸承(9)固定在塔體(12)上；在導(dǎo)流門(2) —側(cè)固定有一對(duì)支架(5)，所述的一對(duì)支架(5)也固定在塔體(12)上；在一對(duì)支架(5)上各固定安裝有驅(qū)動(dòng)箱(6);驅(qū)動(dòng)箱(6)內(nèi)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)箱(6)—側(cè)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的旋桿(4)上鉸接有吊柄(3)，吊柄(3)和固定塊(8)以鉸接的方式相連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)的電源線(29)伸出水面接到控制室內(nèi)，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求I所述的控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)流門(2)采用鋼化玻璃制作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制水庫(kù)取水口取水角度的裝置，包括設(shè)置在取水口的可開啟和閉合的導(dǎo)流門，在導(dǎo)流門上設(shè)有固定塊，該導(dǎo)流門通過軸承固定在塔體上；在導(dǎo)流門一側(cè)固定有一對(duì)支架，所述的一對(duì)支架也固定在塔體上；在一對(duì)支架上各固定安裝有驅(qū)動(dòng)箱；驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)箱一側(cè)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的旋桿上鉸接有吊柄，吊柄和固定塊以鉸接的方式相連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源線伸出水面接到控制室內(nèi)，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制。其工作中可以任意改變導(dǎo)流門的角度，達(dá)到改變?nèi)∷谌∷嵌?，可以適應(yīng)不同情況下水質(zhì)，通過啟閉導(dǎo)流門，達(dá)到選取優(yōu)質(zhì)水。
文檔編號(hào)E03B3/04GK102660977SQ20121015624
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者丁艷萍, 盧金鎖, 王登宇, 黃廷林 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)