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CN114308902A - 一种水利工程用水轮去污系统 - Google Patents

一种水利工程用水轮去污系统 Download PDF

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CN114308902A
CN114308902A CN202111612349.7A CN202111612349A CN114308902A CN 114308902 A CN114308902 A CN 114308902A CN 202111612349 A CN202111612349 A CN 202111612349A CN 114308902 A CN114308902 A CN 114308902A
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刘俊国
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Qiannan Zhaoyang Power Generation Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种水利工程用水轮去污系统,包括转动柱,所述转动柱沿其周向等间距设置有多个连接杆,每个所述连接杆远离转动柱的端均固定连接有阻力叶片,每个所述阻力叶片的位于其顺时针方向的一侧均开设有阻力槽,每个所述阻力槽内壁上均设置有导温层,每个所述导温层内均安装有多个电热丝;其中一个所述连接杆内矩形腔,所述矩形腔内设置有重力运动单元,所述重力运动单元包括滑动连接在矩形腔内的活塞板。该系统中,设置有定量触发模块和电热丝,可以在水轮转动一定圈数后,让电热丝自动启动一段时间后关闭,使得黏性物质的黏性降低,容易被水流冲除,且还设置有导温刮条,可以进一步的提高对黏性物质的去除。

Description

一种水利工程用水轮去污系统
技术领域
本发明涉及水利领域,尤其涉及一种水利工程用水轮去污系统。
背景技术
水利是对水力资源的开发和防止水灾水利事业,为我们的生活提供了极大的便利,水力发电是水力工程的一种,其工作过程会用到水轮机,但是水轮机运作的过程中,在水流冲击叶轮时,叶轮直接受到水流冲击的一面常会粘附有水流携带的黏性物质,长期的积累会导致水轮的重量变大,使其转动受到的阻力增大;
为此公开号为“CN111779611B”的中国发明专利,公开了一种水利发电用水轮去污装置,包括转动辊和固定设置在转动辊侧壁上的多个叶轮,多个所述叶轮均关于转动辊中心对称设置,多个所述叶轮中均固定设有磁铁,且相邻的两个所述叶轮内的磁铁相互靠近的一侧呈磁性相反设置,多个所述叶轮的侧壁上均固定设有滑动槽,所述滑动槽内滑动设有第一导体棒;
但是上述方案在使用的过程中我们发现,由于水体中有一些磁性物质和金属,长期使用后,叶轮上的磁铁会吸附较多的物质和金属,导致水轮的重量变大,且黏性物质也会粘附到刮动用的刮板上,导致刮板移动阻力变大,所以长久以往,其刮除黏性物质的效果也会变差,如何解决上述问题是我们需要考虑的。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种水利工程用水轮去污系统,该系统中,设置有定量触发模块和电热丝,可以在水轮转动一定圈数后,让电热丝自动启动一段时间后关闭,使得黏性物质的黏性降低,容易被水流冲除,且还设置有导温刮条,可以进一步的提高对黏性物质的去除。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种水利工程用水轮去污系统,包括转动柱,所述转动柱沿其周向等间距设置有多个连接杆,每个所述连接杆远离转动柱的端均固定连接有阻力叶片,每个所述阻力叶片的位于其顺时针方向的一侧均开设有阻力槽,每个所述阻力槽内壁上均设置有导温层,每个所述导温层内均安装有多个电热丝;
其中一个所述连接杆内矩形腔,所述矩形腔内设置有重力运动单元,所述重力运动单元包括滑动连接在矩形腔内的活塞板,所述活塞板的下端通过多个第二弹簧与矩形腔的内底部弹性连接,所述矩形腔位于活塞板的上方空间设置有滚动球;
所述转动柱内部设置有环形腔,所述环形腔内设置有定量触发模块。
优选地,所述定量触发模块包括固定连接在环形腔内壁上的固定板,所述环形腔内设置有与环形腔内壁滑动连接的活动板,所述活动板与固定板通过第一弹簧弹性连接,所述环形腔位于固定板和活动板之间形成了一个密闭空间,所述矩形腔的底部空间通过单向进气口与外界连通,所述矩形腔的底部空间通过出气管与密闭空间连通,所述密闭空间通过泄压管与外界连通。
优选地,所述进气口和出气管内均安装有单向阀,所述泄压管内安装有电磁阀。
优选地,还包括延迟通电单元,所述延迟通电单元包括设置在环形腔内的环形压电条,所述固定板内部开设有延迟腔,所述延迟腔内设置有用于上下滑动的滑块的,所述滑块上水平贯穿设置有导电条,所述滑块的下端与延迟腔的内底部通过金属弹簧弹性连接,所述延迟腔的两侧内壁上均嵌设有金属导电片,所述延迟腔的前侧设置有阻尼层,两个所述金属导电片与电磁阀以及多个电热丝电性连接。
优选地,所述环形压电条采用压电陶瓷制成,所述环形压电条与金属弹簧通过导线电性连接。
优选地,每个所述阻力槽远离转动柱的一侧内壁与靠近转动柱的一侧内壁间均固定连接有两个导向杆,每两个相配合的所述导向杆上均共同贯穿设置有导温刮条,每个所述导温刮条均采用导温金属制成,每个所述导温刮条均与对应阻力槽远离其槽口的一侧内壁贴合。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
1、与现有技术相比,设置有定量触发模块和电热丝,可以在水轮转动一定圈数后,让电热丝自动启动一段时间后关闭,使得黏性物质的黏性降低,容易被水流冲除。
2、水轮转动时,导温刮条也会不断的做远离和靠近转动柱的运动,可以与水流的配合,在高温状态下,可以进一步的对黏性物质进行去除,且由于导温刮条为导温材料制成,所以通过热传递,其上温度也较高,且由于其处于运动状态,所以其上不易沾附黏性物质。
附图说明
图1为本发明提出的一种水利工程用水轮去污系统的结构示意图;
图2为图1的A处放大图;
图3为图1的B处放大图;
图4为图1的C处放大图;
图5为图2的D处放大图;
图6为本发明实施例2结构示意图;
图7为图6的E处放大图。
图中:1转动柱、2连接杆、3阻力叶片、4环形腔、5矩形腔、6活塞板、7滚动球、8进气口、9出气管、10泄压管、11第一弹簧、12活动板、13环形压电条、14阻力槽、15导温层、16电热丝、17固定板、18延迟腔、19滑块、20金属弹簧、21金属导电片、22导向杆、23导温刮条、24第二弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
参照图1-5,一种水利工程用水轮去污系统,包括转动柱1,转动柱1沿其周向等间距设置有多个连接杆2,每个连接杆2远离转动柱1的端均固定连接有阻力叶片3,每个阻力叶片3的位于其顺时针方向的一侧均开设有阻力槽14,通过阻力槽14的设置,可以进一步的提高阻力叶片3的受力,每个阻力槽14内壁上均设置有导温层15,每个导温层15内均安装有多个电热丝16,电热丝16加热后,整个导温层15的温度都会升高;
作为本发明的一种实施方式,其中一个连接杆2内矩形腔5,矩形腔5内设置有重力运动单元,重力运动单元包括滑动连接在矩形腔5内的活塞板6,活塞板6的下端通过多个第二弹簧24与矩形腔5的内底部弹性连接,矩形腔5位于活塞板6的上方空间设置有滚动球7,第二弹簧24和第一弹簧11的弹性系数都较小,且滚动球7的质量较大,保证水轮每转动一圈,都会向密闭空间内注入一次定量的气体;
作为本发明的一种实施方式,为了让水轮整体在转动一段时间后触发电热丝16工作,所以转动柱1内部设置有环形腔4,环形腔4内设置有定量触发模块,定量触发模块包括固定连接在环形腔4内壁上的固定板17,环形腔4内设置有与环形腔4内壁滑动连接的活动板12,活动板12与固定板17通过第一弹簧11弹性连接,环形腔4位于固定板17和活动板12之间形成了一个密闭空间,矩形腔5的底部空间通过单向进气口8与外界连通,矩形腔5的底部空间通过出气管9与密闭空间连通,密闭空间通过泄压管10与外界连通,进气口8和出气管9内均安装有单向阀,泄压管10内安装有电磁阀;
作为本发明的一种实施方式,还包括延迟通电单元,延迟通电单元包括设置在环形腔4内的环形压电条13,固定板17内部开设有延迟腔18,延迟腔18内设置有用于上下滑动的滑块19的,滑块19上水平贯穿设置有导电条,滑块19的下端与延迟腔18的内底部通过金属弹簧20弹性连接,延迟腔18的两侧内壁上均嵌设有金属导电片21,延迟腔18的前侧设置有阻尼层,此处还设置有一个电源,电源的正极、电磁阀和多个加热丝16、左侧的金属导电片21通过导线依次电性连接,电源的负极和右侧的金属导电片21电性连接,环形压电条13采用压电陶瓷制成,环形压电条13受压后会使得其与金属弹簧20的回路产生电流,环形压电条13与金属弹簧20通过导线电性连接,金属为导电金属,当电流经过金属弹簧20后,金属弹簧20中,由于电生磁原理,相邻的弹簧线圈间会产生反向磁场,从而使得金属弹簧20发生整体的收缩。
本发明中,在实际的使用过程中,水流经过水轮时,会带动整个水轮进行转动,在转动的过程中,每转动一圈,受重力作用,滚动球7都会发生一次上下运动,并撞击一次活塞板6,在第二弹簧24的弹性作用下,活塞板6会发生一次远离和靠近转动柱1的运动,在活塞板6靠近转动柱1时,会将矩形腔5内的气体压入到密闭空间中,而活塞板6远离转动柱1时,会通过进气口8从外界补充气体进入到矩形腔5中,即水轮每转动一圈,都会向密闭空间内注入一次气体;
而密闭空间被注入气体后,活动板12会在环形腔4内做远离固定板17的运动,并拉伸第一弹簧11,随着水轮转动圈数增多,活动板12在环形腔4内与固定板17的距离也就越远,当活动板12运动到接触到环形压电条13时(由于实际设置,保证每次注入到密闭空间的气体量一定,所以根据常规实验可以保证经过多次注气后,可以刚好让活动板12接触到环形压电条13),此时当再经过一圈水轮转动后,当滚动球7再一次的接触到活塞板6后,其给活塞板6的压力会通过空气的传递,最后较大部分的力传递给活动板12作用于环形压电条13上(部分的力用于压缩空气);
此时环形压电条13环形压电条13受压后会使得其与金属弹簧20的回路产生电流,环形压电条13与金属弹簧20通过导线电性连接,金属为导电金属,当电流经过金属弹簧20后,金属弹簧20中,由于电生磁原理,相邻的弹簧线圈间会产生反向磁场,从而使得金属弹簧20发生整体的收缩,并带动滑块19迅速下移,下移到延迟腔18的中下部部分,导电条接触到两个金属导电片21,电磁阀和多个电热丝16开始工作,而电热丝16工作后,会使得导温层15整体温度升高,其上沾附的黏性物质受热黏性降低,在后续转动过程中,被水流很容易进行冲落;
电磁阀通电后,泄压管10导通,受到第一弹簧11的弹性作用,活动板12会回移,且由于阻尼层的设置,所以金属弹簧20通电收缩后,断电时,受自身弹性作用回移过程中,上移速度较慢,电热丝16和电磁阀可以通电一段时间,进而保证对黏性物质的去除效果,以及让活动板12初始状态,与现有技术相比,设置有定量触发模块和电热丝16,可以在水轮转动一定圈数后,让电热丝16自动启动一段时间后关闭,使得黏性物质的黏性降低,容易被水流冲除;
此处值得一提的是,在本发明适用与一些转动较慢的水轮,避免受到离心力过大导致的滚动球7无法完全压缩活塞板6的情况出现。
实施例2
参照图6-7,本实施例与实施例1的不同之处在于,每个阻力槽14远离转动柱1的一侧内壁与靠近转动柱1的一侧内壁间均固定连接有两个导向杆22,每两个相配合的导向杆22上均共同贯穿设置有导温刮条23,每个导温刮条23均采用导温金属制成,每个导温刮条23均与对应阻力槽14远离其槽口的一侧内壁贴合。
本实施例中,在上述的过程中,水轮转动时,导温刮条23也会不断的做远离和靠近转动柱1的运动,可以与水流的配合,在高温状态下,可以进一步的对黏性物质进行去除,且由于导温刮条23为导温材料制成,所以通过热传递,其上温度也较高,且由于其处于运动状态,所以其上不易沾附黏性物质。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水利工程用水轮去污系统,包括转动柱(1),其特征在于,所述转动柱(1)沿其周向等间距设置有多个连接杆(2),每个所述连接杆(2)远离转动柱(1)的端均固定连接有阻力叶片(3),每个所述阻力叶片(3)的位于其顺时针方向的一侧均开设有阻力槽(14),每个所述阻力槽(14)内壁上均设置有导温层(15),每个所述导温层(15)内均安装有多个电热丝(16);
其中一个所述连接杆(2)内矩形腔(5),所述矩形腔(5)内设置有重力运动单元,所述重力运动单元包括滑动连接在矩形腔(5)内的活塞板(6),所述活塞板(6)的下端通过多个第二弹簧(24)与矩形腔(5)的内底部弹性连接,所述矩形腔(5)位于活塞板(6)的上方空间设置有滚动球(7);
所述转动柱(1)内部设置有环形腔(4),所述环形腔(4)内设置有定量触发模块。
2.根据权利要求1所述的一种水利工程用水轮去污系统,其特征在于,所述定量触发模块包括固定连接在环形腔(4)内壁上的固定板(17),所述环形腔(4)内设置有与环形腔(4)内壁滑动连接的活动板(12),所述活动板(12)与固定板(17)通过第一弹簧(11)弹性连接,所述环形腔(4)位于固定板(17)和活动板(12)之间形成了一个密闭空间,所述矩形腔(5)的底部空间通过单向进气口(8)与外界连通,所述矩形腔(5)的底部空间通过出气管(9)与密闭空间连通,所述密闭空间通过泄压管(10)与外界连通。
3.根据权利要求2所述的一种水利工程用水轮去污系统,其特征在于,所述进气口(8)和出气管(9)内均安装有单向阀,所述泄压管(10)内安装有电磁阀。
4.根据权利要求3所述的一种水利工程用水轮去污系统,其特征在于,还包括延迟通电单元,所述延迟通电单元包括设置在环形腔(4)内的环形压电条(13),所述固定板(17)内部开设有延迟腔(18),所述延迟腔(18)内设置有用于上下滑动的滑块(19)的,所述滑块(19)上水平贯穿设置有导电条,所述滑块(19)的下端与延迟腔(18)的内底部通过金属弹簧(20)弹性连接,所述延迟腔(18)的两侧内壁上均嵌设有金属导电片(21),所述延迟腔(18)的前侧设置有阻尼层,两个所述金属导电片(21)与电磁阀以及多个电热丝(16)电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种水利工程用水轮去污系统,其特征在于,所述环形压电条(13)采用压电陶瓷制成,所述环形压电条(13)与金属弹簧(20)通过导线电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种水利工程用水轮去污系统,其特征在于,每个所述阻力槽(14)远离转动柱(1)的一侧内壁与靠近转动柱(1)的一侧内壁间均固定连接有两个导向杆(22),每两个相配合的所述导向杆(22)上均共同贯穿设置有导温刮条(23),每个所述导温刮条(23)均采用导温金属制成,每个所述导温刮条(23)均与对应阻力槽(14)远离其槽口的一侧内壁贴合。
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