CN100585087C - 无中墩可倒伏钢闸门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无中墩可倒伏钢闸门，它具有底板(23)，其特征在于底板(23)连接挡水面板(1)，挡水面板(1)连接至少两个支撑架(4)，支撑架(4)连接支撑架移动装置，挡水面板(1)下设有转轴(6)，挡水面板(1)为弧面形，挡水面板(1)的下端连接柔性活页(5)的一端，柔性活页(5)的另一端与底板(23)连接，本发明不阻水，排洪效果好，成本低，受力均匀，使用寿命长，使用方便，安全可靠。

Description

无中墩可倒伏钢闸门

技术领域：

本发明涉及无中墩可倒伏钢闸门，属于水利拦河坝技术领域。

背景技术：

随着我国小水电的快速发展，橡胶坝已远不能满足小水电的需要，尤其是南方的山岖河道，水位暴起暴落。目前我国小水电的主导挡水物一般均采用橡胶坝，橡胶坝作为挡水建筑物确实有很多的优点，它结构简单，运用灵活，节省三材，造价低廉，应用广泛，但是，从目前我国的橡胶坝袋生产工艺及坝袋原材料看，橡胶坝最高只能达到6米，水资源不能充分利用。另外，橡胶坝容易遭受冰凌、杂木等漂浮物的破坏，如管理不善或洪水来得急，塌坝不及时，引起坝袋振动，就会造成坝袋破裂。2006年南方的几次台风、暴雨，就有橡胶坝遭受破坏，因无法围堰，无法进行坝袋修补，错过了发电的黄金季节，造成了很惨重的经济损失，损失是无法计量的。而传统的钢闸门主要有翻板闸和启闭闸门：翻板闸虽然价格低廉，但来洪水需要翻闸放水时，有时会被漂浮物卡住，翻不动，在正常蓄水时，也会出现闸门自动翻开，这样很容易造成人员伤亡及财产损失，尤其是在河流漂浮物较多的南方，这样现象更为严重，另外，翻板闸挡水高度低。启闭闸门：它有启闭方便，安全可靠的优点；但是投资大，工期长，水电回收期长的缺点，而且，我国南方许多河道深，洪水流量大，启闭闸门因有中墩阻水明显。由于中墩阻水，壅高水位，使原有堤防设计标准达不到规范要求，使工程无法实施。且上述两种钢闸门在河道内安装时，必须每隔10米建一个中墩固定起起落设备，当河道长度长时，需要墩的数量较多，形成了阻水，不利于排洪，且有时漂浮物易将钢闸门堵死，不能按要求及时排放，易损坏钢闸门，且成本较高，投资较大。因此发展真正适合山岖河道与台风多的地区的闸门，是目前中小水电发展的首要问题，而且是当务之急。所以6米以上的水资源怎样才能充分利用，而且价格适中，能被用户所采用的坝型是真正中小水电用户的期盼。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种不阻水，排洪效果好，成本低，受力均匀，使用寿命长，使用方便，安全可靠的无中墩可倒伏钢闸门。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：无中墩可倒伏钢闸门，其特征在于它具有至少一个钢闸门单元，每个钢闸门单元均具有底板，底板连接挡水面板，挡水面板连接至少两个支撑架，支撑架连接支撑架移动装置，挡水面板下设有转轴，挡水面板为弧面形，挡水面板的下端连接柔性活页的一端，柔性活页的另一端与底板连接，支撑架移动装置具有与支撑架连接的滑块，滑块设在滑道上，滑块连接锁具，滑道的后端设有油缸，油缸通过管道连接油泵，油泵连接电机，油缸推动滑块在滑道上移动，锁具具有顶杆，顶杆上套有弹簧，弹簧设在弹簧套内，弹簧套连接在滑块上，顶杆连接顶叉，顶叉连接第一连杆，第一连杆通过齿轮箱内的齿轮连接偏心轮，偏心轮连接第二连杆，第二连杆连接第三连杆，第三连杆连接挡轴，滑道的前端与顶杆对应位置设有顶台，滑道的前部设有挡块。

为了进一步实现本发明的目的，所述的底板上与转轴之间设有橡胶止水板。

为了进一步实现本发明的目的，所述的柔性活页采用橡胶与锦纶帆布压制成的胶板制成。

为了进一步实现本发明的目的，所述的挡水面板的凸面上均匀设有纵向加强筋。

为了进一步实现本发明的目的，所述的支撑架具有纵向支撑杆，纵向支撑杆上端向外倾斜，纵向支撑杆之间连接横向支撑杆，横向支撑杆之间连接加强筋。

为了进一步实现本发明的目的，所述的无中墩可倒伏钢闸门由至少两个钢闸门单元连接而成，每个钢闸门单元的支撑架移动装置设有同步阀。

为了进一步实现本发明的目的，所述的无中墩可倒伏钢闸门由至少两个钢闸门单元连接而成，每个钢闸门单元的支撑架移动装置设有传感器。

本发明同已有技术相比可产生如下实质性特点和显著的进步：本发明采用支撑架、支撑架移动装置，支撑架移动装置采用液压装置或用机械传动装置来控制钢闸门的倒伏，可使钢闸门完全倒伏在河道工程地板上，中间不需中墩，上面没有任何建筑物或设备，来洪水时漂浮物及杂木不会对闸门产生任何破坏，不会阻水更利于行洪，与已有的钢闸门相比可节省投资25％以上，且闸门的长度可根据河道的宽度决定，将多个无中墩可倒伏钢闸门连接在一起即可，其高度可达到15米。

为了满足中小水电发展的需要，充分利用水资源和满足市场的需求，申请人经过2年多的研究和模型试验，终于开发了一种真正适合于山岖河道、多泥沙河道及台风多的地区的新型坝型——无中墩可倒伏钢闸门，填补了6-14米适合山岖河道闸门的空白，这种闸门建造安装方便，施工期短，价格低廉，比传统钢闸门节省约20-25％的资金，坝与坝之间没有中墩，不会阻水，适合所有溢洪道形式且无需对现有的溢洪道作任何改造，可完全倒伏在地板上不阻水，在6-14米坝高上可完全替代提升启闭闸门。在南方山区河道，水位暴起暴落，台风多的地区替代橡胶坝会更安全，寿命更长，价格仅比橡胶坝高10-15％，但它的使用寿命和启闭闸门是一样20-25年。

本发明专利无中墩可倒伏钢闸门综合了翻板闸和启闭闸门和橡胶坝的优点，而克服了他们的缺点：

1、与橡胶坝一样不需要中墩，不需要改变河道宽度，塌坝时可完全倒伏在混凝土基础上，可达到泄洪的要求，不阻水。

2、可调节水位，来洪水时，如不需要全部塌坝将水全部泄掉时，可根据需要，在不影响堤防高度时，可随时调节水位，而不影响发电。

3、塌坝时间快，橡胶坝因受管路及水泵等原件的限制，一般需要2个小时塌坝，而这种闸门20-30分钟即可完全塌平。

4、因是钢闸门，塌坝时完全倒伏在地板上，所以不会受任何漂浮物及人为的破坏。

5、橡胶坝在多泥沙河道上，泥沙对坝袋的磨损非常严重，严重影响了橡胶坝袋的使用寿命，但使用这样可倒伏的钢闸门就不会出现这种情况。

6、橡胶坝上面允许过水30-50公分，如果洪水到来时不提前塌坝，塌坝时坝顶水过深会引起坝袋振动，造成坝袋撕裂。无中墩可倒伏钢闸门闸门顶部允许过水1-1.5米，塌坝时也不会对闸门造成破坏。

7、本发明采用液压启闭系统，保证了闸门安全、可靠的运行。

8、本发明的钢闸门面板安装在一个转轴上，采用柔性活页，可以自由转动即升落，轴固定在混凝土的预埋螺栓上，柔性活页采用橡胶与锦纶帆布压制成的胶板制成，克服了采用金属制成的轴套活页易生绣腐蚀导致钢闸门起落不顺畅不安全的缺点，使钢闸门起落顺畅安全，延长了使用寿命。

9、本发明的钢闸门的面板为弧面形，设有纵向加强筋，强度高，受力好，使用寿命长，节省材料，加工简单。95％的加工可采用自动化，节省人力。

10、本发明可根据钢闸门的高度，选择强力不同的油缸，安装在闸门的下游，升坝时，用油缸推动滑道上的支撑架，通过支撑架将闸门升起，当闸门升到设计要求的高度位置时，自动锁自动将滑块锁住，使其不能回落，这时闸门就可以正常工作，推动滑块的柱塞自动退回到油缸腔内，这样油缸与支撑架完全脱离，受力的是支撑架，柱塞脱离滑块后，在不受力的状态下完全退回到油缸腔内，每年闸门的起落次数不超过百次，这样就会大大提高油缸的使用寿命并减少维修次数。且安全可靠，每次升降后，柱塞全部退回到油缸腔内，可有效保护柱塞不锈蚀，因为柱塞一旦锈蚀，将油缸内密封圈全部破坏，锈蚀严重的油缸可能报废。

11、维修保养方便，因为油缸和受力支架是完全脱离开的，这样油缸和滑道需要维修时，可以随时方便的进行拆卸，一般保养维修3-4年一次，可在枯水期间进行，维修工作主要是闸门的防锈处理和液压系统的零部件更换，由于液压系统都设在下游，维修工作方便，不影响正常蓄水和发电。

12、本发明使用时可以由许多本发明钢闸门进行组合，当某一块面板受到破坏时，可以更换维修受损面板，不需要更换整个闸门系统，极大的减少了维修经费和维修时间。

13、安装速度快、工期短。闸门挡水面板、支撑架、液压系统在工厂加工，运到工地后拼装、调试，安装速度快、施工期短。标准尺寸的闸门，简化了安装和维修，独立的挡水面板减小了施工安装时的起吊设备能力，减少了安装时间和费用。

14、为了使油缸同步，采用同步阀或传感器，使每个钢闸门同起同落，达到更好的使用效果，同步阀成本低，不用电，安全性能可靠，使用寿命长。传感器操作方便，同步精度高。

本发明无中墩可倒伏平面钢闸门的主要是用于14m以下的低水头闸、坝工程，用于小水电开发、农业灌溉、城乡供水、水库溢洪道闸门、防潮和地下水回灌等工程。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的锁具部分的结构示意图；

图3为本发明的支撑架的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的最佳实施方式作详细说明：

实施例：无中墩可倒伏钢闸门(参见图1、图2)，它具有底板23，底板23的一端上设有橡胶止水板7，起到止水密封的作用。橡胶止水板7上设有转轴6，转轴6上设有挡水面板1，挡水面板1为弧面形，挡水面板1的凸面的下端连接柔性活页5的一端，柔性活页5的另一端连接底板23，柔性活页5采用橡胶与锦纶帆布压制成的胶板制成，不易生锈腐蚀，使用寿命长，受力均匀。挡水面板1的凸面上均匀设有纵向加强筋2，挡水面板1的凹面的两侧各通过一支撑座3连接一支撑架4，该支撑架4(参见图3)具有纵向支撑杆26，纵向支撑杆26上端向外倾斜，纵向支撑杆26之间连接横向支撑杆27，横向支撑杆27之间连接加强筋28，每个支撑架4均通过滚轮20连接一滑块19，每个滑块19均设在其下的滑道25上，滑道25设在底板23的两侧，滑道25的前部设有挡块18。滑块19连接锁具8，锁具8具有顶杆10，顶杆10上套有弹簧，弹簧设在弹簧套11内，弹簧套11连接在滑块19上，顶杆10连接顶叉12，顶叉12连接第一连杆13，第一连杆13与通过齿轮箱15内的齿轮连接偏心轮21，偏心轮21通过小轴14连接第二连杆16，第二连杆16连接第三连杆17，第三连杆17连接挡轴22，滑道25的前端与顶杆10对应位置设有顶台24。液压装置可推动滑块19在滑道25上移动，该液压装置具有油缸9，油缸9均设在滑道25的后端，每个油缸9均通过管道连接油泵，油泵连接电机。

安装使用时，根据河道的宽度将多个无中墩可倒伏钢闸门连接在一起即可，为了使油缸同步，可采用同步阀(即在油缸和油泵之间连接同步阀)，使每个钢闸门同起同落，也可在油缸内设有通过计算机控制的传感器。工作时，液压装置的电机、油泵、同步阀(或传感器)、油缸9工作，油缸9的注塞前伸，推动滑块19在滑道25上向前滑动，推到滑道5的前端时，顶台24顶动顶杆10，压缩弹簧套11内的弹簧，顶叉12顶动第一连杆13移动，通过齿轮箱15中的齿轮带动偏心轮21转动180度，通过第二连杆16、第三连杆17带动挡轴22降落，滑块19和挡块18将挡轴22固定，将滑块19锁住不后移，支撑架4带动挡水面板1立起，油缸9的注塞回缩，以避免长期在水下生锈腐蚀。需要将挡水面板1放倒时，液压装置的电机、油泵、同步阀(或传感器)、油缸9工作，油缸9的注塞前伸，推动滑块19在滑道25上向前滑动，顶台24顶动顶杆10，压缩弹簧套11内的弹簧，顶叉12顶动第一连杆13移动，通过齿轮箱15中的齿轮带动偏心轮21转动180度，通过第二连杆16、第三连杆17带动挡轴22升高，锁开，滑块19向后滑动，直至支撑架4带动挡水面板1放倒，油缸9的注塞回缩，以避免长期在水下生锈腐蚀。

Claims (7)

1、无中墩可倒伏钢闸门，其特征在于它具有至少一个钢闸门单元，每个钢闸门单元均具有底板(23)，底板(23)连接挡水面板(1)，挡水面板(1)连接至少两个支撑架(4)，支撑架(4)连接支撑架移动装置，挡水面板(1)下设有转轴(6)，挡水面板(1)为弧面形，挡水面板(1)的下端连接柔性活页(5)的一端，柔性活页(5)的另一端与底板(23)连接，支撑架移动装置具有与支撑架(4)连接的滑块(19)，滑块(19)设在滑道(25)上，滑块(19)连接锁具(8)，滑道(25)的后端设有油缸(9)，油缸(9)通过管道连接油泵，油泵连接电机，油缸(9)推动滑块(19)在滑道(25)上移动，锁具(8)具有顶杆(10)，顶杆(10)上套有弹簧，弹簧设在弹簧套(11)内，弹簧套(11)连接在滑块(19)上，顶杆(10)连接顶叉(12)，顶叉(12)连接第一连杆(13)，第一连杆(13)通过齿轮箱(15)内的齿轮连接偏心轮(21)，偏心轮(21)连接第二连杆(16)，第二连杆(16)连接第三连杆(17)，第三连杆(17)连接挡轴(22)，滑道(25)的前端与顶杆(10)对应位置设有顶台(24)，滑道(25)的前部设有挡块(18)。

2、根据权利要求1所述的无中墩可倒伏钢闸门，其特征在于所述的底板(23)上与转轴(6)之间设有橡胶止水板(7)。

3、根据权利要求1所述的无中墩可倒伏钢闸门，其特征在于所述的柔性活页(5)采用橡胶与锦纶帆布压制成的胶板制成。

4、根据权利要求1所述的无中墩可倒伏钢闸门，其特征在于所述的挡水面板(1)的凸面上均匀设有纵向加强筋(2)。

5、根据权利要求1所述的无中墩可倒伏钢闸门，其特征在于所述的支撑架(4)具有纵向支撑杆(26)，纵向支撑杆(26)上端向外倾斜，纵向支撑杆(26)之间连接横向支撑杆(27)，横向支撑杆(27)之间连接加强筋(28)。

6、根据权利要求1所述的无中墩可倒伏钢闸门，其特征在于所述的无中墩可倒伏钢闸门由至少两个钢闸门单元连接而成，每个钢闸门单元的支撑架移动装置设有同步阀。

7、根据权利要求1所述的无中墩可倒伏钢闸门，其特征在于所述的无中墩可倒伏钢闸门由至少两个钢闸门单元连接而成，每个钢闸门单元的支撑架移动装置设有传感器。

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