清污机、拦污栅、闸门介绍

清污机

一、简介

一种用于清除附着在拦污栅上污物的机械设备。在污物较多的水库或河道上，为保证水电站或泵站得以安全、正常地运行，常需设置清污机，以便在不停机和不放空水库的条件下进行清污。（依据中华人民共和国水利行业标准SL382-2007水利水电工程清污机型式基本参数技术条件，清污机包括耙斗式清污机和回转齿耙式清污机。）

清污机（清除附着在拦污栅上污物的机械设备）

耙斗（带有梳齿的清污抓斗）

齿耙（带有梳齿的清污刮板)

污物（在水电站、泵站上游水中漂浮、悬浮及附着在拦污栅上的杂物）

二、分类

耙斗式清污机按安装方式分为固定式和移动式，耙斗的开闭方式分为绳索式和液压驱动式。

回转齿耙式清污机一般与拦污栅做成整体，动力装置分为液压马达驱动和电动机驱动，回转齿耙式清污机的清污刮板传动装置宜采用回转式输送链。

三、工作级别

1.耙斗式清污机工作级别

2.回转式清污机工作级别

四、适用范围

    耙斗式清污机较适应于过栅流速较高（2米以上）的深孔式（20米以上）取水口水电站，单个工作周期较长，单位清污量大，清污效率高。

回转式清污机较适应于过栅流速较低（2米以下）取水口的泵站或水电站，清污效率较高，但集中清污能力较低，抗过载能力一般。

拦污栅

一、简介

拦污栅（外文名：Trash Rack），设在进水口前，用于阻拦水流挟带的树木、杂草、垃圾等污物的框栅式结构。

拦污栅一般由边框、横隔板和栅条构成，支承在混凝土墩墙上，一般用钢材制造。栅条间距视污物大小、多少和运用要求而定。水电站用的栅条间距取决于水轮机型号及尺寸，以保证通过拦污栅的污物不会卡在水轮机过流部件中。泄水隧洞和泄水孔一般不设拦污栅，如洞径或孔径不大，而沉木较多需要设置时，栅条间距宜加大。拦污栅所受荷载，除自重外，主要是污物堵塞后，在栅前后由于水位差形成的水荷载，一般按 2～4m水头考虑。拦污栅的栅面尺寸决定于过栅流量和允许过栅流速。为减少水头损失和便于清污，一般要求过栅流速不大于1.0m/s左右。拦污栅可以做成固定的或能够起吊的。

二、结构

拦污栅在平面上可以布置成直线形或呈半圆的折线形，在立面上可以是直立的或倾斜的，依水流挟带污物的性质、多少、运用要求和清污方式决定。水头较高的坝后式水电站的进水口常用直立半圆形；进水闸、水工隧洞、输水管道多用直线形。

深式进水口的拦污栅高度与水库水位和清污方式有关。对于不需要经常清污的，其顶部高程可略高于防洪限制水位（见水库特征值）；需要经常清污的，则应高于需要清污的高水位。高度较大的拦污栅，可做成几节，每节的尺寸可根据起吊能力确定。

在寒冷地区的冬季,需要对拦污栅采取防冻措施。常用的方法有：①将低压(50V)电流通到拦污栅,利用金属结构本身的电阻发热来防冻,此法简便,但耗电量大；②在栅前水面下，利用压缩空气将水库下层温度较高（助听器）的水体带到水面，维持拦污栅前后一段范围内不结冰，此法多用于大型水库。

三、其他

污物清理可用人工或清污机。人工清污适用深度较浅，一般不超过5m。当拦污栅位于水下较深时，多用清污机清污;必要时也可设置两道拦污栅，需要清污时,先将备用拦污栅放入检修门槽内，而后将工作拦污栅吊出进行清理。

闸门

一、简介

闸门（外文名：Gate）用于关闭和开泄（放）水通道的控制设施。水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。

二、分类

（1）按制作材料划分。主要有木质闸门、木面板钢构架闸门、铸铁闸门、钢筋混凝土闸门以及钢闸门。

（2）按闸门门顶与水平面相对位置划分。主要有露顶式闸门和潜没式闸门。

（3）按工作性质划分。主要有工作闸门、事故闸门和检修闸门。

（4）按闸门启闭方法划分。主要有用机械操作启闭的闸门和利用水位涨落时闸门所受水压力的变化控制启闭的水力自动闸门。

（5）按门叶不同的支承形式划分。主要由定轮支承闸门、铰支承闸门、滑道支承的闸门、链轮闸门、串辊闸门、圆辊闸门等。

三、结构组成

闸门主要由三部分组成:

①主体活动部分，用以封闭或开放孔口，通称闸门，亦称门叶；

②埋固部分；

③启闭设备。

活动部分包括面板梁系等称重结构、支承行走部件、导向及止水装置和吊耳等。埋件部分包括主轨、导轨、铰座、门楣、底槛、止水座等，它们埋设在孔口周边，用锚筋与水工建筑物的混凝土牢固连接，分别形成与门叶上支承行走部件及止水面，以便将门叶结构所承受的水压力等荷载传递给水工建筑物，并获得良好的闸门止水性能。启闭机械与门叶吊耳连接，以操作控制活动部分的位置，但也有少数闸门借助水力自动控制操作启闭。

四、形式选择

进行闸门形式选择时，需要根据闸门工作性质、设置位置、运行条件闸孔跨度、启闭力和工程造价等，结合闸门的特点，参照已有的运行实践经验，通过技术经济比较确定。其中平面闸门和弧形闸门是常采用的门形。大、中型露顶式和潜没式的工作闸门大多采用弧形闸门，高水头深孔工作闸门尤为常用弧形闸门。当用作事故闸门和检修闸门时，大多采用平面闸门。工作闸门前常设置检修闸门和事故闸门。对高水头泄水工作闸门由于经常作动水操作或局部开启，应设法减少闸门振动和空蚀现象，改善闸门水力条件，按不同的部件考虑动力的影响，并对门体的刚度和动力特征进行分析研究。对门叶和埋件的制造、安装精度都应严格控制，当门槽边界流态复杂或体形特殊时，除需参考已有运行的成功试验，还应通过水工模型试验解决可能发生的振动、空蚀问题，以选定合适的门槽体形。