小型水电站自动捞渣机的研制

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中图分类号：TU103 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0094-01

1、现状调查

内乡县电业局宝源水电站位于内乡县宝天曼境内，依山傍水，

是一所小型水力发电站。受地理及周边环境影响，引水渠及前池经常会有枯枝落叶等渣材废物进入，渣材等漂浮物随水流到达前池沉积。渣材若不能及时清理，会堵塞出水口，使水流流速减慢、动能降低，导致发电可靠性得不到保障，从而影响发电质量。因此，清理水道，排除渣材废物是宝源水电站必不可少的日常工作之一。

2、问题提出

（1） 一般小型水电站前池与机房的落差都比较大，大约60-100米左右。宝源水电站机房到前池共有229级台阶，且坡度比较大，每次通过台阶登上前池，途中必须休息至少一次，每上下一次大约40分钟；受人力和条件所限，每次捞渣重量为5kg左右，进行人工捞渣时每次大约用时20至60分钟，极为耗时费力。

（2）宝源水电站池水深为6米，由于缺乏有效的防护措施，工作人员捞渣时极易掉入前池。而这种工作正常每天大约1-2次，汛期每天3、问题分析

人工捞渣耗时费力，并且存在严重安全隐患。

4、确定课题

受各方面条件限制，人工捞渣的方法无法避免耗时费力和安全系数低的问题，这就要求我们必须研制出一种能够自动进行捞渣作业的机器来替代现有的人工捞渣法。

针对目前小水电站普遍存在的问题和制约因素，本着“节约资源，降低成本，简单实用，高效可靠”的原则，确定了本次课题的目标：

（1） 缩短作业时间，提高捞渣效率；将捞渣时间由原来的2小时左右，缩短至15分钟。

（2）实现远控操作，降低安全隐患：实现远控操作的目标，并通过监控设备远距离遥控操作，无需登上前池就地操作。

1、提出方案

方案一、联合厂商研发定做自动捞渣机

方案二、自行研制自动捞渣机

结合自身实际，小组成员讨论分析认为，自主研发可有效控制成本、合理安排时间，并且近水楼台，方便实地勘测、设计、加工、试验、改进，天时地利人和。

3、确定最佳方案

通过对两种方案的分析研究，确定最佳方案为：《自行研制自动捞渣机》。

4、方案优化

结合实际情况，主要针对自动捞渣机的研制提出许多思路和想法，进行归纳汇总实施，

方案一：不锈钢焊接框架；讨论确定自动捞渣机主体结构材料的最佳方案为：《方案二、角铁槽钢焊接框架》。

实施一、设计主体结构，绘制电路图

实施二、材料购置

本着节约的原则，回收了一些废旧角铁、槽钢、钢筋，用来制作焊接拦污栅、固定架和捞渣耙，即降低了成本，又达到了物品的再利用。

实施三、部件加工

按照设计图纸的要求，对购置材料进行加工组装。

实施四、组装试验

1、组装捞渣机

2、对捞渣机进行试验

实施五、安装视频监控系统；

实施六、对捞渣机和视频监控系统进行调试试验；

软硬件设施安装到位后，捞渣情况良好，并超越了预期效果。

1、捞渣效率分析；

每次捞渣时间由原来的2小时左右降低到10分钟，大幅度减低了作业时间，提高了捞渣效率。

2、安全性能分析

自动捞渣机实现了远控自动操作，无需人员亲临现场实行人工捞渣，降低了危险系数，杜绝了安全隐患。

3、使用性能分析

自动捞渣机在实际应用中操作方便、简单、可控，能高效的收集前池内堆积的枯枝落叶及水面漂浮物，所有机械联动采用电力驱动，捞渣、排渣输送链可连续工作，并加装夜间作业照明和监控系统，能配合紧急任务的夜间作业要求，仅需一人操作。比原有的人工捞渣方法更有效、节能、可靠。

4、效益分析

本着节约的原则，采用废旧角铁、槽钢、钢筋等材料，即降低了成本，又达到了物品的再利用。只购买了电动机、变速机、轴承、钢管、电缆线、行程开关等材料，成本费用为1216元，在保证捞渣效率、安全等方面起到了重要作用。同时，通过本次活动，充分发挥了主观能动性，提高了质量意识，创新意识和管理水平。