CN101514758B - 弓型拍门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弓型拍门，包括铰接在一起的门座(2)和门页(4)，所述的门座(2)中间设有一条竖直梁(5)；所述的门页(4)为以竖直梁(5)为界的左右两页，左右门页(4)各自通过上铰链(1)和下铰链(9)铰接在门座(2)的左右边，且左右门页(4)均为圆弧面，所述的圆弧面的凸面均朝内，即圆弧面的凹面朝外河水。采用以上结构后，当左右门页完全打开时，水流经过拍门时的水流状态为流线型，不存在水涡损失，即出水压力损失小，从而降低了电泵功率的消耗，提高工作效率，节约了电能。

Description

弓型拍门

技术领域

本发明涉及一种排灌泵站的附属设备，具体讲是一种应用于排灌泵站的水泵在停机时进行截流的弓型拍门。

背景技术

排灌泵站是为灌溉、排水而设置的抽水装置、进出水建筑物、泵房及附属设施的综合体。拍门是用于排灌泵站在水泵停机时进行截流的附属设备，其主要作用是阻挡外河水倒流。目前常用的拍门有挂平衡锤铸铁拍门、浮箱拍门、自由侧翻拍门，最新应用的是自由侧翻拍门。而自由侧翻拍门一般是由门页、门座和铰链组成，其中门座和门页一般均为铸件。自由侧翻拍门有二种不同的结构型式：一种是平板结构，其门页为平面结构型；另一种是圆弧面式结构，其门页设置为圆弧面，其圆弧面是朝外，即朝向外河水面。但是，目前这种自由侧翻拍门的技术还不够完善，主要存在以下不足之处：

①上述所述中，平板结构式的拍门由于是铸造而成的，比较笨重，因此门页较重，从而影响铰链的使用寿命，不利于大型拍门的制作；而圆弧面结构式的拍门由于其圆弧面是朝外的，在左右门页的凹陷处存在二个涡流损失，从而水的过门流态不好，拍门的水力损失较大。

②上述自由侧翻拍门的转轴采用一根不锈钢转轴，串接在门页与门座的上、下二节铰链中，这种结构使得铰链转动的摩擦阻力大，因此门页转动不灵活，从而浪费水力动能。

③上述自由侧翻拍门的门页与门座之间的密封多采用O型橡胶圈进行密封，其密封原理是通过门页对O型圈产生压力，使O型圈变形，从而达到密封效果。但是由于O型圈的压缩量有限，对于大型拍门来说密封效果较差。

④上述所述中，拍门由于是铸造而成的，比较笨重，因此门页较重，自由侧翻拍门在拍门关闭时门页对门座的撞击力很大，影响拍门的寿命，同时关门的噪音也比较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种弓型拍门，使水在经过拍门时其水流状态为流线型、不存在涡流损失，从而减少拍门的水力损失，且拍门密封效果好、转动灵活、拍门的使用寿命长、关门时的噪音小。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种弓型拍门，它包括铰接在一起的门座和门页，所述的门座中间设有一条竖直梁；所述的门页为以竖直梁为界的左右两页，左右门页各自通过上铰链和下铰链铰接在门座的左右边，且左右门页均为圆弧面，所述的圆弧面的凸面均朝内，即圆弧面的凹面朝外河水，所述的上下铰链均包括门座铰链页、铰链轴、滑动轴承、推力轴承、轴承座、门页铰链页；其中，所述的门座铰链页与门座焊接；所述的铰链轴的一端与门座铰链页焊接，另一端通过滑动轴承和推力轴承与轴承座转动连接；所述的轴承座与门页铰链页螺钉连接；所述的门页铰链页与门页焊接。所述的上铰链中，门座铰链页为短臂门座铰链页，门页铰链页为短臂门页铰链页；所述的下铰链中，门座铰链页为长臂门座铰链页，门页铰链页为长臂门页铰链页。

作为改进，所述的上铰接和下铰链的中心连线与门座垂直边具有角度。所述的上铰链和下铰链的中心连线与门座垂直边的角度为5°。

作为进一步改进，所述的门座、竖直梁与门页的接触面设置有Y型密封橡胶，即门座和竖直梁上焊接有密封座，所述的Y型密封橡胶一端嵌在密封座内，另一端与门页四周的角铁紧贴。

作为更进一步改进，所述的左右门页与门座左右边之间还各设有缓冲装置，所述的缓冲装置的一端与门页连接，另一端与门座连接。所述的缓冲装置包括缸体、活塞和连杆，所述的连杆的一端与门页的角铁边活动连接，另一端与活塞固定连接；所述的活塞滑动配合在缸体内；所述的缸体有杆腔一端封闭，其端面设有小孔，无杆腔一端开口，其外部活动连接有支架，所述的支架固定连接在门座上。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

①由于门页的圆弧面凸面是朝内，当要开启拍门时，所需启动拍门的水压力相对较小，当左右门页完全打开时，水流经过拍门时的水流状态为流线型，不存在水涡损失，即出水压力损失小，从而降低了电泵功率的消耗，提高工作效率，节约了电能。

②由于门页与门座铰接的上下铰链的中心连线与门座垂直边呈一个角度，使门页开启时与门座呈一定的角度，使得门页在关闭时，只需靠门页自重的一个分力就可以使门页关闭，省力又节约能源。而且由推力轴承承受轴向力，滑动轴承主要承受径向力，这样的铰接方式转动摩擦力小，转动灵活，强度好，使用寿命长，为拍门的大型化发展奠定了基础。

③采用Y型密封橡胶这种结构后，外河水的压力推动门页作用在Y型密封橡胶的正面，同时外河水还直接作用在Y型密封橡胶的背面，二个力同时作用在Y型密封橡胶的正、反两面，使门页紧紧地压在门座上，其密封效果更好。

④由于在门座与门页之间增加了缓闭装置，这种装置为开口式液压装置，利用外河水中的水作为工作液体，降低拍门关闭时的速度，减少了门页对门座的撞击力，从而延长了拍门的使用寿命，降低了关门时的噪音。

附图说明

图1所示的是本发明弓型拍门的结构示意图；

图2所示的是图1的A向结构示意图；

图3所示的是本发明弓型拍门铰接处的结构示意图；

图4所示的是本发明弓型拍门密封处的结构示意图；

图5所示的是本发明弓型拍门缓闭装置的结构示意图；

图6所示的是本发明弓型拍门打开时的水流示意图。

其中：1、上铰链；2、门座；3、Y型密封橡胶；4、门页；5、竖直梁；6、密封座；7、支架；8、缓冲装置；81、连杆；82、活塞；83、缸体；84、小孔；9、下铰链；10、轴承座；11、推力轴承；12、门页铰链页；13、滑动轴承；14、铰链轴；15、门座铰链页。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

由图1所示的本发明弓型拍门的结构示意图可知，它包括铰接在一起的门座2和门页4，所述的门座2中间设有一条竖直梁5；所述的门页4为以竖直梁5为界的左右两页，左右门页4各自通过上铰链1和下铰链9铰接在门座2的左右边，且左右门页4均为圆弧面，所述的圆弧面的凸面均朝内，即圆弧面的凹面朝外河水。所述圆弧面的边缘四周由角铁焊接而成，圆弧面形成的上下通道的两端通过铁板与角铁焊接。

由图2、图3所示的本发明弓型拍门结构示意图可知，所述的上铰链1和下铰链9的中心连线与门座2垂直边具有角度，其最佳角度为5°。所述的上下铰链均包括门座铰链页15、铰链轴14、滑动轴承13、推力轴承11、轴承座10、门页铰链页12；其中，所述的门座铰链页15与门座2焊接；所述的铰链轴14的一端与门座铰链页15焊接，另一端通过滑动轴承13和推力轴承11与轴承座10转动连接；所述的轴承座10与门页铰链页12螺钉连接；所述的门页铰链页12与门页4焊接。

所述的上铰链1中，门座铰链页15为短臂门座铰链页，门页铰链页12为短臂门页铰链页；所述的下铰链9中，门座铰链页15为长臂门座铰链页，门页铰链页12为长臂门页铰链页。换句话说，左右两侧门页4与门座2的上铰链1的连接页臂短，左右两侧门页4与门座2的下铰链9的连接页臂长，这种上短下长式的结构，使得门页在关闭时，仅靠门页自重的一个分力就可以把拍门关上，达到省力节能的效果。

安装时，将拍门顶部稍向内，即向电泵的方向，拍门底部稍向外，即向外河水的方向。这样，整个拍门稍向内倾斜，一般倾斜角为10°左右，加上拍门转轴线向两侧外倾斜，其倾斜角为5°左右。这种结构方式，使得整个拍门关闭更省力。

由图4所示的本发明弓型拍门密封处的结构示意图可知，所述的门座2、竖直梁5与门页4的接触面设置有Y型密封橡胶3，即门座2和竖直梁5上焊接有密封座6，所述的Y型密封橡胶3一端嵌在密封座6内，另一端与门页4四周的角铁紧贴。

由图5所示的本发明弓型拍门缓闭装置的结构示意图可知，所述的左右门页4与门座2左右边之间还各设有缓冲装置8，所述的缓冲装置8的一端与门页4连接，另一端与门座2连接。所述的缓冲装置8包括缸体83、活塞82和连杆81，所述的连杆81的一端与门页4的角铁边活动连接，另一端与活塞82固定连接；所述的活塞82滑动配合在缸体83内；所述的缸体83有杆腔一端封闭，其端面设有小孔84，无杆腔一端开口，其外部活动连接有支架7，所述的支架7固定连接在门座2上。

开门时，活塞82把缸体83无杆腔内的水排出，这时由于缸体83具有开口式的端面，使得排水阻力很小。同时，水从缸体83的另一端密封端的小孔84中进入缸体83的有杆腔内。关门时，活塞82把缸体83有杆腔内的水通过缸体83密封端的小孔84排出，这时排水口较小，排水阻力很大。同时，水从缸体83的开口端进入缸体83的无杆腔内。这样，降低了门页4的关闭速度，减少了门页4对门座2的撞击力，从而延长了拍门的使用寿命，降低了关门时的噪音。

由图6所示的本发明弓型拍门打开时的水流示意图可知，当拍门打开电泵从低水位把水抽到高水位时，水经过拍门时的水流状态为流线型，不会存在水涡流的损失，从而降低了电泵功率的消耗，提高工作效率，节约了电能。

Claims (7)

1.一种弓型拍门，包括铰接在一起的门座(2)和门页(4)，所述的门座(2)中间设有一条竖直梁(5)；所述的门页(4)为以竖直梁(5)为界的左右两页，左右门页(4)各自通过上铰链(1)和下铰链(9)铰接在门座(2)的左右边，且左右门页(4)均为圆弧面，所述的圆弧面的凸面均朝内，即圆弧面的凹面朝外河水，其特征在于：所述的上下铰链均包括门座铰链页(15)、铰链轴(14)、滑动轴承(13)、推力轴承(11)、轴承座(10)、门页铰链页(12)；其中，所述的门座铰链页(15)与门座(2)焊接；所述的铰链轴(14)的一端与门座铰链页(15)焊接，另一端通过滑动轴承(13)和推力轴承(11)与轴承座(10)转动连接；所述的轴承座(10)与门页铰链页(12)螺钉连接；所述的门页铰链页(12)与门页(4)焊接。

2.根据权利要求1所述的弓型拍门，其特征在于：所述的上铰链(1)和下铰链(9)的中心连线与门座(2)垂直边具有角度。

3.根据权利要求2所述的弓型拍门，其特征在于：所述的上铰链(1)和下铰链(9)的中心连线与门座(2)垂直边的角度为5°。

4.根据权利要求1所述的弓型拍门，其特征在于：所述的上铰链(1)中，门座铰链页(15)为短臂门座铰链页，门页铰链页(12)为短臂门页铰链页；所述的下铰链(9)中，门座铰链页(15)为长臂门座铰链页，门页铰链页(12)为长臂门页铰链页。

5.根据权利要求1所述的弓型拍门，其特征在于：所述的门座(2)、竖直梁(5)与门页(4)的接触面设置有Y型密封橡胶(3)，即门座(2)和竖直梁(5)上焊接有密封座(6)，所述的Y型密封橡胶(3)一端嵌在密封座(6)内，另一端与门页(4)四周的角铁紧贴。

6.根据权利要求1所述的弓型拍门，其特征在于：所述的左右门页(4)与门座(2)左右边之间还各设有缓冲装置(8)，所述的缓冲装置(8)的一端与门页(4)连接，另一端与门座(2)连接。

7.根据权利要求6所述的弓型拍门，其特征在于：所述的缓冲装置(8)包括缸体(83)、活塞(82)和连杆(81)，所述的连杆(81)的一端与门页(4)的角铁边活动连接，另一端与活塞(82)固定连接；所述的活塞(82)滑动配合在缸体(83)内；所述的缸体(83)有杆腔一端封闭，其端面设有小孔(84)，无杆腔一端开口，其外部活动连接有支架(7)，所述的支架(7)固定连接在门座(2)上。

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