梁契宗，劉瑩，楊俊杰

（黑龍江大學(xué)水利電力學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150080）

0 引言

如今，在水利工程河道的管理中，因各產(chǎn)業(yè)在飛速發(fā)展，人口密度也在逐步增大，導(dǎo)致大量的生活垃圾和產(chǎn)業(yè)垃圾不斷的進(jìn)入了河流，加上水生植物的泛濫發(fā)展，河流的污染逐步加劇，河流內(nèi)的垃圾和水生植物如果不實(shí)時(shí)清算，將會(huì)給河流水的質(zhì)量帶來(lái)巨大的影響，像這樣發(fā)展下去，不但影響人們的日常生活用水，而且對(duì)水的質(zhì)量也會(huì)有造成很大的影響。除此之外，在河流上的垃圾清算起來(lái)比普通的垃圾清理較難，通常來(lái)說(shuō)，在河流中對(duì)垃圾的攔截工作是由攔污柵來(lái)實(shí)現(xiàn)的，再經(jīng)由人工的過(guò)程來(lái)將污染物或廢物垃圾進(jìn)一步的清理?？墒牵缃竦募夹g(shù)中的攔污柵不能達(dá)到限時(shí)攔污也不能在河流排洪時(shí)起到防汛的作用，而且采取的攔污柵并不容易清潔干凈，當(dāng)停留的時(shí)間久了還會(huì)造成攔污柵因?yàn)槎氯鴮?dǎo)致河水發(fā)臭現(xiàn)象，被滯留的垃圾或者水草也會(huì)侵蝕攔污柵并且腐爛，不僅導(dǎo)致河水發(fā)臭，還會(huì)影響攔污柵的攔截效果，使水質(zhì)量以正反饋的形式不斷惡化。由此可見(jiàn)，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，節(jié)約人力資源，維護(hù)方便，且能高效的攔截污染物，實(shí)現(xiàn)河道自行清理滯留垃圾，并且可以實(shí)時(shí)限流，從而達(dá)到防汛的河道攔污防汛柵，具有很好的發(fā)展前景。

袁乃華[1]結(jié)合了諫壁抽水站進(jìn)行研究，對(duì)抓斗式、回轉(zhuǎn)式兩種形式河道清污裝置的方案進(jìn)行了比較，得出抓斗式清污機(jī)制造價(jià)格較低、安裝容易而且可靠性較高的結(jié)論。韓向遠(yuǎn)[2]結(jié)合泵站清污機(jī)進(jìn)行研究，得出粟站需要具備河道清污功能和河道管理功能的結(jié)論，并建議人們采用挖掘機(jī)清污來(lái)代替單一功能菜站的專用河道清污機(jī)。吳淳[3]結(jié)合河道浮式攔污排進(jìn)行研究，得出如果先行排漂，可以提高攔污、清污的能力，避免攔污柵因堵塞嚴(yán)重而造成停機(jī)的結(jié)論。鐘永[4]結(jié)合了水電站攔污柵因堵塞而造成機(jī)組效率下降問(wèn)題的研究，通過(guò)觀察攔污柵清污前后機(jī)組調(diào)速器協(xié)聯(lián)的關(guān)系，分析水頭損失的原因，提出了避免和消除攔污柵堵塞增大水頭損失的措施。方勇耕等[5]結(jié)合低水頭河床式水電站水輪機(jī)進(jìn)水口攔污柵經(jīng)常嚴(yán)重堵塞的情況進(jìn)行研究，討論了外擴(kuò)式攔污柵存在的問(wèn)題，并提出其改進(jìn)措施。何德峰等[6]簡(jiǎn)要分析比較現(xiàn)有兒種中小型水電站和泵站攔污柵清污機(jī)的形式及特點(diǎn)，提出污物處理方式和今后水電站和果站建設(shè)中選用清污機(jī)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。楊俊敬等[7]通過(guò)對(duì)清污機(jī)的主要參數(shù)和造價(jià)進(jìn)行分析，得出了經(jīng)濟(jì)孔口的大小。曹瑚[8]通過(guò)江都抽水站東闡攔污柵的應(yīng)用實(shí)踐，對(duì)大型排灌泵站清污機(jī)應(yīng)用及其存在的問(wèn)題進(jìn)行了研究。陶愛(ài)忠等[9]介紹了回轉(zhuǎn)式清污機(jī)因水草而粘連的解決方案。劉軍[10]介紹了南水北調(diào)江蘇境內(nèi)清污機(jī)的使用和需求。滕海波等[11]介紹了江蘇省塵應(yīng)站清污機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及存在的不足。馬蒂納格蘭德?tīng)朳12]介紹了德國(guó)巴特阿巴赫水電站的世界上最大的液壓回轉(zhuǎn)式攔污柵清污機(jī)[12]。胡嵩等[13]介紹了目前應(yīng)用于粟站進(jìn)水口的回轉(zhuǎn)式（清污機(jī)、鋼絲繩牽引格柵式清污機(jī)、移動(dòng)式清污機(jī)）的特點(diǎn)。任玉珊等[14-15]簡(jiǎn)要的介紹了水電站用浮式清污機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，并詳細(xì)的分析了設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以及設(shè)計(jì)思想的先進(jìn)性，其設(shè)計(jì)具有較好的經(jīng)濟(jì)性和適用性。

基于以上學(xué)者的研究，本文提出并設(shè)計(jì)了一種新型水利河道攔污防汛裝置[16]（以下簡(jiǎn)稱“新型河道攔污防汛裝置”），并同時(shí)解決了傳統(tǒng)攔污裝置在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題：

（1）攔污裝置的攔污效率差；

（2）攔污裝置不具備防汛功能；

（3）攔污裝置不能自動(dòng)收集垃圾的功能和實(shí)時(shí)限流；

（4）攔污裝置容易出現(xiàn)擋板前的淤泥堆積、流通不暢的現(xiàn)象。

1 本文研究問(wèn)題的描述

如今，在我國(guó)河流密布地區(qū)的河道管理工作中往往存在環(huán)境污染嚴(yán)重，導(dǎo)致河道水質(zhì)量下降的問(wèn)題。如長(zhǎng)江、珠江、黃河、松花江、海河、遼河、淮河等七大重點(diǎn)流域的支流中都存在著不同程度的水環(huán)境污染。并且在這七大流域的支流中會(huì)因?yàn)槿鄙俜姥囱b置無(wú)法在汛期實(shí)時(shí)調(diào)控水流，繼而導(dǎo)致城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生。下文將以水利河道攔污防汛裝置作為研究對(duì)象，對(duì)其柵欄裝置進(jìn)行較為深入的探討與研究，設(shè)計(jì)了一種具有高效率、高智能化（實(shí)時(shí)限流），既能實(shí)現(xiàn)攔污功能，又能實(shí)現(xiàn)防汛功能的新型攔污防汛裝置，來(lái)解決上述的水環(huán)境污染和城市洪澇災(zāi)害難以調(diào)控的問(wèn)題。主要從裝置結(jié)構(gòu)和實(shí)施方法以及可行性分析介紹了該新型攔污防汛裝置的方案設(shè)計(jì)、可行性及優(yōu)越性。為河道管理中水環(huán)境污染和城市洪澇災(zāi)害難以調(diào)控等河流整治問(wèn)題提供了一條新的解決思路。

2 新型攔污防汛裝置的方案設(shè)計(jì)

2.1 新型攔污防汛裝置方案設(shè)計(jì)的總體思路

為了解決河道管理中河道污染逐漸加重、河道缺少防汛工具的問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種新型攔污防汛裝置，其方案設(shè)計(jì)的總體思路如下：

（1）利用驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)活動(dòng)刮板相向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)垃圾能夠集中的漂浮收集在擋板內(nèi)側(cè)，防止了垃圾隨水流的隨意飄動(dòng)，便于清潔人員集中清除垃圾。從而高效地達(dá)到自動(dòng)收集垃圾與清理河道垃圾的攔污功能；

（2）利用柵欄底部的條形通孔擋板，有效地使柵欄后側(cè)的卷折擋板降落，從而起到條形通孔起到限流泄洪的作用；

（3）利用擋板前側(cè)頂端的卷折擋板，有效地使調(diào)節(jié)該卷折擋板的升降，達(dá)到調(diào)節(jié)擋板上條形通孔的面積，從而起到實(shí)時(shí)限流的作用。

（4）利用擋板前側(cè)的轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)輪，有效地使控制箱內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到對(duì)擋板前的河底淤泥進(jìn)行攪拌的作用，從避免擋板前的淤泥堆積，防止流通不暢現(xiàn)象的形成。

2.2 方案設(shè)計(jì)的裝置結(jié)構(gòu)及實(shí)施方法

2.2.1 方案設(shè)計(jì)的裝置結(jié)構(gòu)

為了改善我國(guó)河道管理中存在的污染逐漸加重而導(dǎo)致的水質(zhì)量下降和河道缺少防汛工具的現(xiàn)狀，避免河流的水質(zhì)量下降和流通不暢、限流泄洪等問(wèn)題的發(fā)生，并達(dá)到自動(dòng)收集垃圾清理河道的功能和實(shí)時(shí)限流的效果，本方案中設(shè)計(jì)的新型河道攔污防汛裝置各個(gè)部件的構(gòu)成如圖1所示，圖中序號(hào)及其所代表的的元器件見(jiàn)表1。

圖1 水利河道攔污防汛裝置結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of the structure of the water interception and flood control device

2.2.2 方案設(shè)計(jì)的實(shí)施方法

由圖1(a)～1(c)可知：一種水利河道攔污防汛裝置包括固定架1、柵欄2、擋板3、條形通孔4、上滑軌5、下滑軌6、活動(dòng)刮板7、驅(qū)動(dòng)裝置8、攔污板9、第一收納腔10、卷折擋板11、第一控制箱12、轉(zhuǎn)軸13、轉(zhuǎn)輪14、第二收納腔15、第二控制箱16和限位槽17，固定架1設(shè)置有兩根，兩個(gè)固定架1之間分別設(shè)置有柵欄2和擋板3，擋板3上開(kāi)設(shè)有條形通孔4，柵欄2的頂端與底端的前側(cè)壁分別設(shè)置有上滑軌5和下滑軌6，上滑軌5與下滑軌6之間滑動(dòng)安裝有活動(dòng)刮板7，驅(qū)動(dòng)裝置8設(shè)置于上滑軌5頂端，兩個(gè)固定架1的外側(cè)壁上均安裝有攔污板9，下滑軌6底端設(shè)置有第一收納腔10，第一收納腔10內(nèi)部安裝有卷折擋板11，卷折擋板11安裝在輥軸上，輥軸的兩端均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在第一收納腔10內(nèi)壁上，擋板3的左右兩側(cè)于固定架1上分別固定安裝有第一控制箱12，兩側(cè)的第一控制箱12之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)軸13，轉(zhuǎn)軸13上固定設(shè)置有轉(zhuǎn)輪14，第二收納腔15固定設(shè)置于柵欄2后側(cè)壁頂端，第二收納腔15的一端固定安裝有第二控制箱16，柵欄2后側(cè)壁底端設(shè)置有限位槽17。

具體的，柵欄2位于擋板3的正上方且與擋板3固定連接，活動(dòng)刮板7設(shè)置有兩個(gè)且兩個(gè)活動(dòng)刮板7均位于柵欄2的中央處，活動(dòng)刮板7上設(shè)置有圓形通孔且兩個(gè)活動(dòng)刮板7相向運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)攔污板9的橫截面為直角U型且相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)攔污板9相對(duì)應(yīng)的側(cè)壁上設(shè)置有圓形通孔，第一控制箱12內(nèi)部設(shè)置有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸分別與第一收納腔10內(nèi)的輥軸一端和轉(zhuǎn)軸13的一端固定連接，第二收納腔15內(nèi)部設(shè)置的裝置與結(jié)構(gòu)與第一收納腔10的內(nèi)部設(shè)置保持一致，第二控制箱16內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸與第二收納腔15內(nèi)的輥軸的一端固定連接，第一收納腔10與第二收納腔15的底端均開(kāi)設(shè)有供卷折擋板11通過(guò)的矩形開(kāi)口，第二收納腔15與限位槽17上下對(duì)應(yīng)。

2.3 新型攔污防汛裝置的工作原理

2.3.1 方案設(shè)計(jì)的攔污功能實(shí)現(xiàn)的工作過(guò)程

本裝置使用時(shí)，將水利河道攔污防汛柵的柵欄整體按照a河道的寬度生產(chǎn)完成后，將攔污防汛柵整體樹立并安裝牢固，安裝時(shí)將設(shè)置有活動(dòng)刮板7的一側(cè)正對(duì)河水順流的方向，此時(shí)柵欄2能夠?qū)拥纼?nèi)的垃圾進(jìn)行攔截，然后啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置8，驅(qū)動(dòng)裝置8驅(qū)動(dòng)兩個(gè)活動(dòng)刮板7相向運(yùn)動(dòng)，從而將柵欄2表面的垃圾推移到兩側(cè)的攔污板9內(nèi)，此時(shí)攔污板9將垃圾收集堆放在一起，方便河道清潔人員的集中清理。

2.3.2 方案設(shè)計(jì)的防汛功能的工作過(guò)程

當(dāng)有洪水發(fā)生時(shí)，通過(guò)控制第二控制箱16內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)從而控制第二收納腔15內(nèi)的卷折擋板11下降，直至卷紙擋板11降落至限位槽17內(nèi)，從而將柵欄2進(jìn)行遮擋，行使防汛功能，此時(shí)水流可從柵欄2底端的擋板3上的條形通孔4流過(guò)，從而起到泄洪的作用，同時(shí)可根據(jù)洪水的流量大小，啟動(dòng)第一控制箱12內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，對(duì)第一收納腔10內(nèi)的卷折擋板11進(jìn)行升降調(diào)節(jié)，對(duì)條形通孔4的通過(guò)面積進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而起到限流泄洪的作用，第一控制箱12內(nèi)與轉(zhuǎn)軸13連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，使得轉(zhuǎn)輪14攪動(dòng)擋板4跟前的淤泥，使得淤泥分散便于從條形通孔4通過(guò)，避免堵塞現(xiàn)象發(fā)生。

3 新型攔污防汛裝置方案設(shè)計(jì)的可行性分析

3.1 實(shí)驗(yàn)的可行性對(duì)比分析

根據(jù)楊興麗[17]在對(duì)攔污裝置可行性對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析的研究，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)采用蓮葉一體化的水花生段作為攔截對(duì)象，實(shí)驗(yàn)時(shí)將水花生段均勾放入前河流中，讓其隨水的流動(dòng)分別流到傳統(tǒng)攔污柵和新型攔污防汛裝置，等到水花生在攔污柵前聚集完畢并穩(wěn)定后，精準(zhǔn)的測(cè)量攔污柵中前后的水位差（即攔污阻力）。實(shí)驗(yàn)分別將前水深設(shè)置為：280 mm、300 mm、320 mm、340 mm、360 mm；流量分別設(shè)置為：2.50×10-3m3/s、2.40×10-3m3/s、2.20×10-3m3/s、2.10×10-3m3/s、2.00×10-3m3/s；水花生的體積分別設(shè)置為：0×10-3m3、5×10-3m3、10×10-3m3、15×10-3m3、20×10-3m3：等到水花生在攔污柵前聚集完畢并穩(wěn)定后，對(duì)攔污柵前后水位差進(jìn)行了精準(zhǔn)的測(cè)量。

3.1.1 攔污阻力隨水花生體積的變化規(guī)律的對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析

圖3 水深340 mm時(shí)新型攔污防汛裝置攔污阻力隨水花生量的變化Fig.3 Change of fouling resistance of new type of anti-smashing and antismashing device with water peanut volume when water depth is 340 mm

如圖2、3所示，在5個(gè)不同流速下，不管是傳統(tǒng)攔污裝置還是新型攔污防汛裝置，在水流的流速大于臨界流速時(shí)，攔污阻力隨水花生量的增加均成拋物線狀增加，拋物線斜率也會(huì)隨流速的增大而增大，但增速逐漸放緩，當(dāng)流速增大到一定程度后即達(dá)到臨界流速時(shí)，拋物線斜率開(kāi)始減小，直到拋物線斜率為0，此時(shí)如流速繼續(xù)增大，隨水花生量的增加，攔污阻力的增加值很小。

從圖2和圖3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較，可以看在相同的水流的流速和水花生體積時(shí)，新型攔污防汛裝置在水頭損失上都優(yōu)于傳統(tǒng)攔污裝置，并且新型攔污防汛裝置在較低流速或較低的水花生體積時(shí)，新型攔污防汛裝置相對(duì)于傳統(tǒng)攔污裝置的攔污水頭損失率更少，優(yōu)勢(shì)更明顯。

3.1.2 攔污阻力隨流速的變化規(guī)律的對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析

柵前水深HS=340 mm定值，柵前水花生體積分 別 為：5×10-3m3、10×10-3m3、15×10-3m3、20×10-3m3時(shí)，傳統(tǒng)攔污裝置與新型攔污防汛裝置的攔污阻力隨流速的變化如圖4、5所示。從圖4中可見(jiàn)，傳統(tǒng)攔污裝置在水流的流速小于臨界流速時(shí)，水花生會(huì)在柵前聚集，阻塞柵面的水花生團(tuán)枝葉之間會(huì)較疏松，后續(xù)的水花生大多會(huì)呈現(xiàn)出向來(lái)流方向鋪幵的現(xiàn)象，較少會(huì)呈現(xiàn)出量水花生下潛的現(xiàn)象，從中可見(jiàn)水花生團(tuán)的阻水效果不明顯；隨流速增大，水花生依舊會(huì)在柵前聚集，阻塞柵面的水花生團(tuán)枝葉間隙也會(huì)逐漸減小，但下潛水花生的量會(huì)逐漸增多，柵面阻塞面積會(huì)逐漸增大，水花生團(tuán)的阻水效果會(huì)愈加明顯。隨著流速增大，攔污阻力曲線會(huì)先緩慢上升（即在V=0.20×10-3m3/s～0.21×10-3m3/s段），再急劇上升（即在V=0.21×10-3m3/s～0.22×10-3m3/s段），等流速增大到一定程度后（即當(dāng)V=0.21×10-3m3/s時(shí)）曲線趨于平緩，即流速增大到一定程度后，水花生枝葉間隙會(huì)達(dá)到飽和，透水率不再減小，攔污阻力也不會(huì)再增加，

即達(dá)到了極限值。實(shí)驗(yàn)時(shí)，放入進(jìn)水池中的水花生數(shù)量越多，以上趨勢(shì)會(huì)越明顯，從圖7中可見(jiàn)新型攔污防汛裝置的攔污阻力與傳統(tǒng)攔污裝置也有與類似的趨勢(shì)。

從圖6和圖7的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較，可以看在相同的水流的流速和固有水頭損失或10 L水花生水頭損失、15 L水花生水頭損失、20 L水花生水頭損失時(shí)的條件，新型攔污防汛裝置在水頭損失上都優(yōu)于傳統(tǒng)攔污裝置，并且新型攔污防汛裝置在較低流速或較低的水花生體積時(shí)，新型攔污防汛裝置相對(duì)于傳統(tǒng)攔污裝置的攔污水頭損失率更加少，優(yōu)勢(shì)更加明顯。

圖4 傳統(tǒng)攔污裝置在水深時(shí)污阻力隨流速的變化Fig.4 Variation of fouling resistance with flow rate in traditional water traps at water depth

圖5 新型攔污防汛裝置在水深340 mm時(shí)攔污阻力隨流速的變化Fig.5 Change of fouling resistance with flow rate when the new interception and anti-snag device is 340 mm

3.1.3 攔污阻力隨柵前水深的變化規(guī)律的對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析

流量Q=2.24×10-3m3/s固定不變，即流量不變，柵前水花生體積分別為：5×10-3m3、10×10-3m3、15×10-3m3、20×10-3m3時(shí)，攔污阻力隨柵前水深的變化如圖6和圖7所示。

圖6 傳統(tǒng)攔污裝置在流量Q=2.24×10-3 m3時(shí)攔污阻力隨柵前水深的變化Fig.6 The variation of the fouling resistance with the water depth before the gate at the flow rate Q=2.24×10-3 m3

圖7 新型攔污防汛裝置在流量Q=2.24×10-3 m3時(shí)攔污阻力隨柵前水深的變化Fig.7 The change of the fouling resistance with the water depth before the grid at the flow rate Q=2.24×10-3 m3

如圖6、7所示，傳統(tǒng)攔污裝置與新型攔污防汛裝置的攔污阻力隨柵前水深增加呈類似直線狀遞減，且在水花生量不同時(shí)，直線斜率也會(huì)不同。傳統(tǒng)攔污裝置在柵前水花生為10×10-3m3/s時(shí)，Hj～Hs線斜率約為-0.85，柵前水花生為時(shí)15×10-3m3/s，線斜率約為-1.35，兩折線的斜率相差較大，隨柵前水深的逐漸增加，兩折線匯交于一點(diǎn)，即隨水深的逐漸加，不同量水花生的攔污阻力差值減小較快，如圖柵前水深為360 mm時(shí)，柵前水花生為10×10-3m3時(shí)的攔污阻力和柵前水花生為15×10-3m3/s時(shí)的攔污阻力基本相等，此后隨著水深的不斷增加，兩個(gè)水頭損失會(huì)相等且大小也將不再發(fā)生變化。從圖9中可見(jiàn)新型攔污防汛裝置的攔污阻力也有與傳統(tǒng)攔污裝置類似的趨勢(shì)。

從圖6和圖7的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較中，可以看出：在相同的水深和固有水頭損失或10 L水花生水頭損失、15 L水花生水頭損失、20 L水花生水頭損失的條件時(shí)，新型攔污防汛裝置在水頭損失上都優(yōu)于傳統(tǒng)攔污裝置，并且新型攔污防汛裝置在較低流速或較低的水花生體積時(shí)，新型攔污防汛裝置相對(duì)于傳統(tǒng)攔污裝置的攔污水頭損失率更加少，優(yōu)勢(shì)更加明顯。

表3 傳統(tǒng)攔污柵與新型河道攔污防汛裝置的比較Table 3 Comparison of traditional trash racks and new river channel pollution control devices

3.2 技術(shù)實(shí)施的可行性

對(duì)本方案進(jìn)行了如下的技術(shù)實(shí)施可行性分析。由本文設(shè)計(jì)的總體思路可知，該方案設(shè)計(jì)中的新型攔污防汛裝置，相比于傳統(tǒng)攔污防汛裝置，該裝置利用驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)活動(dòng)刮板相向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)垃圾能夠集中的漂浮收集在擋板內(nèi)側(cè)，防止了垃圾隨水流的隨意飄動(dòng)，便于清潔人員集中清除垃圾。從而高效地達(dá)到自動(dòng)收集垃圾清理河道的功能；利用柵欄底部的條形通孔擋板，有效地使柵欄后側(cè)的卷折擋板降落，從而起到條形通孔起到限流泄洪的作用；用擋板前側(cè)頂端的卷折擋板，有效地使調(diào)節(jié)該卷折擋板的升降，達(dá)到調(diào)節(jié)擋板上條形通孔的面積，從而起到實(shí)時(shí)限流的作用；利用擋板前側(cè)的轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)輪，有效地使控制箱內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到對(duì)擋板前的河底淤泥進(jìn)行攪拌的作用，從避免擋板前的淤泥堆積，防止流通不暢現(xiàn)象的形成。最終實(shí)現(xiàn)了攔污防汛對(duì)河道管理效率的最大化。由此，該裝置具有節(jié)能環(huán)保、低排放、高效率以及智能控制等優(yōu)點(diǎn)。并且，根據(jù)本新型攔污防汛裝置的方案設(shè)計(jì)，可以有效的避免污染逐漸加重的問(wèn)題，從而使河道水的質(zhì)量上升，以及彌補(bǔ)了河道缺少的防汛工具的現(xiàn)象，而且實(shí)現(xiàn)了限流泄洪和實(shí)時(shí)限流的作用，提高了攔污裝置的利用率。從而，實(shí)現(xiàn)了高效的攔污防汛效果。并且，較普通攔污裝置節(jié)能效果更顯著，該裝置具有很大的市場(chǎng)空間和推廣價(jià)值。從上述中可見(jiàn)，本方案設(shè)計(jì)的技術(shù)在實(shí)施具有一定的可行性。

4 本方案設(shè)計(jì)新型河道攔污防汛裝置的特色與創(chuàng)新之處

新型攔污防汛裝置的特色與優(yōu)越性，如下文所述，傳統(tǒng)攔污柵與新型河道攔污防汛裝置的比較詳見(jiàn)表3。

（1）本文的新型河道攔污防汛裝置具有自動(dòng)收集垃圾的功能，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)活動(dòng)刮板相向運(yùn)動(dòng)，從而將柵欄前側(cè)攔截的垃圾向兩邊刮除，結(jié)合柵欄兩側(cè)擋板的設(shè)置，使得垃圾能夠集中的漂浮收集在擋板內(nèi)側(cè)，防止了垃圾隨水流的隨意飄動(dòng)，便于清潔人員集中清除垃圾。

（2）本文的新型河道攔污防汛裝置的柵欄底部設(shè)置有擋板，擋板上開(kāi)設(shè)有條形通孔，使得柵欄后側(cè)的卷折擋板降落后，通過(guò)條形通孔起到限流泄洪的作用，擋板前側(cè)頂端設(shè)置有卷折擋板，通過(guò)調(diào)節(jié)該卷折擋板的升降，能夠調(diào)節(jié)擋板上條形通孔的面積，從而達(dá)到能夠?qū)崟r(shí)限流的作用。

（3）本文的新型河道攔污防汛裝置的擋板前側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)輪，控制箱內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)擋板前的河底淤泥進(jìn)行攪拌，避免擋板前的淤泥堆積，造成流通不暢。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以水利河道攔污防汛裝置為研究對(duì)象，對(duì)其柵欄裝置進(jìn)行了較深入的改進(jìn)和創(chuàng)新，設(shè)計(jì)了一種具有既能實(shí)現(xiàn)攔污功能，又能實(shí)現(xiàn)防汛功能，高效率、高智能化（實(shí)時(shí)限流）的新型攔污防汛裝置，并為用戶節(jié)省了因?yàn)樗|(zhì)量降低而導(dǎo)致大量的大量資金耗費(fèi)。根據(jù)其裝置改進(jìn)后的攔污防汛原理，可以最大限度的提高攔污裝置的攔污效率和防汛實(shí)時(shí)限流功能，避免了傳統(tǒng)攔污裝置在河道低效率攔污以及河道缺少防汛裝置的現(xiàn)象，并高效率防止了垃圾隨水流的隨意飄動(dòng)，在相同條件下，明顯的優(yōu)于傳統(tǒng)攔污裝置性能。本文中提出并設(shè)計(jì)的高效攔污和具有實(shí)時(shí)限流防汛的河道攔污防汛裝置，為解決河道管理中攔污低效以及缺少防汛裝置的設(shè)計(jì)與發(fā)展提供了一條新思路，并適用于我國(guó)大多河流地區(qū)往往存在污染逐漸加重的環(huán)境，提高了攔污裝置的使用率，促進(jìn)了攔污裝置在國(guó)大多河流地區(qū)的推廣與普及。從上述中可見(jiàn)，本文所研究與設(shè)計(jì)的新型攔污防汛裝置在不久的將來(lái)將會(huì)得到推廣，具有廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)空間。