CN102102356B - 一种水平旋转闸门 - Google Patents

Abstract

一种水平旋转闸门，包括闸基体和多个结构相同的闸门组合装置。闸基体包括岸墙和基础。闸门组合装置包括闸板和铰接机构。铰接机构包括立柱和两个轴套，立柱固定在基础上，使用两个轴套将闸板装设在立柱上，使闸板可沿立柱转动。一侧的岸墙内设有插销操作室，插销包括挡块和扳把，插销可沿扳把轴转动。多个闸门组合装置依次装设在基础上，所述的多个结构相同的闸门组合装置依次首尾搭接，第一块闸板的首端搭接在挡块上，最后一块闸板的尾端和另一侧的岸墙相接。本发明运行可靠，使用方便，原理简单易懂，经济省力。是一种非常有效的溢洪装置。

Description

一种水平旋转闸门

技术领域

本发明涉及水利设施中的闸门，特别涉及一种水平旋转闸门。

背景技术

现有的技术的水闸基本都是抽插门方式设计的：由上部提升或者下降整个闸门或翻板闸门等。

例如曾经修建过的一座名为“垂直翻板闸门工程”的水闸。目的是将此河在此地段拦截住，将水位提高2米，使该流分成两路，分别进入两个水田区。

但是在投入使用后，出现了报废现象，即在拦截水时是有效的，但是在汛期到来，水位升高的时候，想要达到快速排水的目的是不可能的，在水的推力作用下，闸板不能自动翻倒下来，即使加上一个外力也拉不下来。

设计者使用了杠杆原理来设计“垂直翻板闸门工程”，如图3所示，水流方向为P，闸门转轴为O点，当水位的高度在翻转闸门板上C点或者低于C点时，这时水所产生的压力使闸门保持竖直状态，当水位上升到A点时，这时OC＝OA，闸板还是保持竖直状态不会翻倒。当水位上升到B点时，这时闸板会理想的自动翻转下来，如图4所示起到洪水到来时达到快速排水的作用，减少灾害。

但是该翻板闸门的设计者在设计原理上进入误区，根据众所周知的简单物理现象，如图5所示，在一个装满水的水桶壁上开三个孔O1、O2、O3，从底部的孔O3喷射出的水柱较远，从中部孔O2喷射的水柱近一些，从上部孔O1喷射出的水更近一些。用流体力学的知识解释，由于水位高低不同，液体对容器壁的压力不同的。所以翻板闸门在竖直状态时，将河水拦住，形成一个小型的水库，但是当水位升高时，闸门底部的受力要大于闸门顶部的受力。也就是说，旋转轴心下的这段水位所产生的压力大于旋转轴心上部这段水位所产生的压力。实践已经证明，在工程交付使用后，该翻板闸门不但自己倒不下来，即使外加一个拉力也倒不下来，该工程在原理应用上是错误的，这是翻板闸门在工程运行失败的原因。

但是该闸门也有其优点：可以起到拦水作用，但是排水不利，所以该工程在投入后即宣布报废。

各种形式的水闸虽有各种优势，但难以满足特殊情况下的需求，现有技术的各种水闸存在的普遍问题是操作困难，如遇意外很难迅速完成排涝工作，所以非常需要一种好的解决方案。而一种水平旋转闸门对于解决实践中存在的诸多问题是非常有效的，对水利工程有很大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种水平旋转闸门，这种闸门使用多个结构相同的闸门组合装置依次搭接，可顺序开启，实用性强，排水迅速，是比较理想的溢洪装置。

采用技术方案是：

一种水平旋转闸门，包括闸基体和多个结构相同的闸门组合装置。闸基体包括岸墙和基础，基础为混凝土浇灌而成。

本发明技术要点在于：

所述的闸门组合装置包括闸板和铰接机构。铰接机构包括立柱、第一轴套和第二轴套。立柱竖直固定在基础上，闸板上设有与立柱形状相对应的第三安装槽，第一轴套和第二轴套上分别设有与立柱形状相配合的第一安装槽和第二安装槽，第一轴套和第二轴套与闸板固定联接，使用第一轴套和第二轴套将闸板装设在立柱上，使闸板可沿立柱转动。且多个立柱位于一条直线。

在一侧的岸墙内开设有插销操作室，插销操作室内装设有插销，插销包括挡块和扳把。扳把下端设有扳把轴，扳把轴的两端装设在插销操作室的内壁，使插销可沿扳把轴转动。挡块从挡块出口伸出岸墙的内端面，扳把的上端伸出岸墙的外端面。

多个闸门组合装置依次装设在基础上，所述的多个结构相同的闸门组合装置依次首尾搭接，第一块闸板的首端搭接在挡块上，最后一块闸板的尾端和另一侧的岸墙相接。

多个闸门组合装置的数量和闸板的高度、长度根据需要设定。

其操作方法是：在暴风雨或汛期将至而需要快速排水时，搬动扳把使挡块完全缩回岸墙内，这样第一块闸板在水的推力下失去平衡，第一块闸板顺着水流方向旋转90度，使水快速流走，由于第一块闸板转走了，其尾端对第二块闸板首端的阻碍作用没有了，第二块闸板也在水流的作用下旋转了90度，这样以此类推，所有的闸板都在短时间内自动开启，使水沿图2中所示的S方向顺利通过。排水后，将闸门依次首尾搭接，锁住插销，挡住溢水。

其优点在于：本发明运行可靠，使用方便，原理简单易懂，经济省力。不管是山区还是平原丘陵地带，凡是有一条小河小溪流过，就可以在河床上需要的地段建造一座“水平旋转闸门”工程，根据用水量的多少而设定闸门的高度。

在大、中、小型水库的溢洪坝上，更有必要建造“水平旋转闸门”工程来进行快速排水，排水后又能快速恢复原有使用功能，重复性较强。这就避免了特殊情况下炸坝现象。就目前情况而言，还是习惯使用直立式杠杆提起闸门排水的，可能更先进一点的设置了电动机驱动，手动的蜗轮蜗杆启动提起、落下式的排水装置在停电、暴风雨或者地震等情况下，就会失效，人为造成较大的损失，本发明不受停电、强暴风雨或者地震等情况的影响，同样可以快速排水。

大型的水电发电厂必须建造在高水位的拦河坝的上游，河岸两侧都必须设有溢洪设施，如果能将现有比较落后的溢洪坝，改换成“水平旋转闸门”工程，其溢洪效果必将是非常理想的。

如果在普通中小河流河床上建造按拦水半米高每延长米3000元，拦水高度增到1米造价增加一倍。

如果本工程建造在宽一点的河床上，每平方米造价按上述每平方米造价的平方倍计价。

如果建造在大型水力发电站的溢洪道上，这样每平方米造价按上述的立方倍计价。

附图说明

图1为一种水平旋转闸门的主视图。

图2为一种水平旋转闸门的俯视图。

图3为垂直翻板闸门的闸门竖直示意图。

图4为垂直翻板闸门的闸门翻倒示意图。

图5为水压力原理图。

具体实施方式

一种水平旋转闸门，包括闸基体1和15个结构相同的闸门组合装置2。闸基体1包括岸墙3和基础4，基础4为混凝土浇灌而成。

所述的闸门组合装置2包括闸板5和铰接机构6。铰接机构6包括立柱7、第一轴套8和第二轴套9。立柱7竖直固定在基础4上，闸板5上设有与立柱7形状相对应的第三安装槽10，第一轴套8和第二轴套9上分别设有与立柱7形状相配合的第一安装槽11和第二安装槽12，第一轴套8和第二轴套9轴套与闸板5固定联接，使用第一轴套8和第二轴套9将闸板5装设在立柱7上，使闸板5可沿立柱7转动。且15个立柱7位于一条直线。

在一侧的岸墙3内开设有插销操作室13，插销操作室13内装设有插销14，插销14包括挡块15和扳把16。扳把16下端设有扳把轴17，扳把轴17的两端装设在插销操作室13的内壁，使插销14可沿扳把轴17转动。挡块14从挡块出口18伸出岸墙3的内端面，扳把16的上端伸出岸墙3的外端面。

15个闸门组合装置2依次装设在基础4上，所述的15个结构相同的闸门组合装置2依次首尾搭接，第一块闸板的首端搭接在挡块15上，最后一块闸板的尾端和另一侧的岸墙3相接。

闸板5的高度为1米，每块闸门5长3米，15块闸板5首尾依次搭接，两块相邻的闸板5相互搭接5厘米。

Claims (3)

1.一种水平旋转闸门，包括闸基体（1）和多个结构相同的闸门组合装置（2）；闸基体（1）包括岸墙（3）和基础（4），基础（4）为混凝土浇灌而成，其特征在于：

所述的闸门组合装置（2）包括闸板（5）和铰接机构（6）；铰接机构（6）包括立柱（7）、第一轴套（8）和第二轴套（9）；立柱（7）竖直固定在基础（4）上，第一轴套(8)和第二轴套(9)轴套与闸板(5)固定联接，使用第一轴套（8）和第二轴套（9）将闸板（5）装设在立柱（7）上，使闸板（5）可沿立柱（7）转动；且多个立柱(7)位于一条直线，在一侧的岸墙（3）内开设有插销操作室（13），插销操作室（13）内装设有插销（14），插销（14）包括挡块（15）和扳把（16）；扳把（16）下端设有扳把轴（17），扳把轴(17)的两端装设在插销操作室(13)的内壁，使插销（14）可沿扳把轴（17）转动；挡块（15）从挡块出口（18）伸出岸墙（3）的内端面，扳把（16）的上端伸出岸墙（3）的外端面；

多个闸门组合装置（2）依次装设在基础（4）上，所述的多个结构相同的闸门组合装置（2）依次首尾搭接，第一块闸板的首端搭接在挡块（15）上，最后一块闸板的尾端和另一侧的岸墙（3）相接。

2.根据权利要求1所述的一种水平旋转闸门，其特征在于：所述的闸板（5）上设有与立柱（7）形状相对应的第三安装槽（10）；所述的第一轴套（8）和第二轴套（9）上分别设有与立柱（7）形状相配合的第一安装槽（11）和第二安装槽（12）。

3.根据权利要求1或2所述的一种水平旋转闸门，其特征在于：所述的闸板(5)的高度为1米，每块闸门(5)长3米，多块闸板(5)首尾依次搭接，两块相邻的闸板(5)相互搭接5厘米。

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