CN102296576B - 全开式液控翻板闸门及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全开式液控翻板闸门及其使用方法。它包括坝体、底止水橡胶、门叶支座、门叶轴、大支撑杆轴、大支撑杆、活塞杆轴、小支撑杆轴、小支撑杆、门叶铰座、门叶铰座轴、门叶、液压油缸、支撑座、缓冲橡胶垫、侧止水橡胶、油缸轴、液压系统。本发明适用于水坝蓄水、泄水。闸门蓄水、开启、关闭完全由液压系统控制，闸门关闭时有大支撑杆和小支撑杆支撑闸门，避免液压油缸长期受力，闸门开启时能完全打开，使过水量达到最大值，而且解决了传统翻板闸门存在的各种弊端，启闭准确性明显提高，没有晃动现象，闸门不会产生拍打、浮走现象，液压系统可实现远程实时监控。本发明可单个使用，也可多个同时使用，结构简单，成本低，技术优势明显。

Description

全开式液控翻板闸门及其使用方法

技术领域

   本发明涉及一种全开式液控翻板闸门及其使用方法，特别是针对通过性要求高的领域而使用翻板闸门的结构。

背景技术

翻板闸门是一种挡水建筑物，用于水坝蓄水、泄水。传统的翻板闸门为水力自控翻板闸门，是一种根据杠杆原理设计的闸门，当上游水位超过正常蓄水位时，翻板闸门自动开启，水位越高开启量越大。此种类型翻板闸门完全开启时挡水部分的上下都有过水，这样造成行进中的物体难以通过，甚至直接撞击挡水部分而破坏翻板闸门。此种类型翻板闸门开启到一定程度以后，翻板闸门挡水部分上下均有过水时，翻板闸门挡水部分在水下与水流成一角度容易造成“拍打”、浮走等现象。

传统翻板闸门结构复杂，冗余约束多，其中常用的滑轨和滚轮结构，易生锈和被杂物卡堵，尤其是滑轨，可靠性低，增加翻板闸门翻转阻力，当水中有杂物时，滑轨易卡死，闸门建成后启动水位不稳定、实际误差大、不能调节的等弊病。而且滑轨易脱落，翻板闸门重量分布不合理，造成翻板闸门易被冲毁。传统的水力自控翻板闸门的启闭完全依赖于蓄水位的高低，翻板闸门开启方式被动，无法实现翻板闸门的应时开启，而且传统的翻板闸门在非泄洪期间主要依靠翻板闸门底部开启排水，无法排除水面悬浮垃圾，悬浮垃圾容易卡在翻板闸门下部，使翻板闸门关闭不严。翻板闸门的启闭对水位的高依赖性导致翻板闸门泄洪能力不足。

传统的翻板闸门密封采用橡胶和包夹在橡胶内的木头，在翻板闸门启闭过程中会有磨损，而且木头易被流水侵蚀，导致密封能力下降，出现漏水现象，需要频繁更换。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种全开式液控翻板闸门及其使用方法。

全开式液控翻板闸门包括坝体、底止水橡胶、门叶支座、门叶轴、大支撑杆轴、大支撑杆、活塞杆轴、小支撑杆轴、小支撑杆、门叶铰座、门叶铰座轴、门叶、液压油缸、支撑座、缓冲橡胶垫、侧止水橡胶、油缸轴、液压系统；坝体端部设有长方体凸块，坝体设有门叶支座和支撑座，门叶通过门叶轴与门叶支座连接，门叶能绕门叶轴自由旋转，坝体的长方体凸块端部与门叶间设有底止水橡胶，门叶下部成圆弧状，圆弧与底止水橡胶紧密接触，门叶的两侧面固定安装有侧止水橡胶，侧止水橡胶与相邻闸门的侧止水橡胶或者坝体的侧向立面紧密接触，门叶上固定安装有门叶铰座，门叶铰座有一个斜面，小支撑杆在闸门处于蓄水状态时可以与此斜面接触，液压油缸一端通过油缸轴与支撑座进行连接，液压油缸可以绕油缸轴摆动，液压油缸的另一端通过活塞杆轴与大支撑杆的中部进行连接，液压油缸可以绕活塞杆轴摆动，大支撑杆一端通过大支撑杆轴与门叶支座进行连接，大支撑杆可以绕大支撑杆轴摆动，大支撑杆的中部通过活塞杆轴进行连接，液压油缸和大支撑杆可以做相对摆动，大支撑杆的另一端通过小支撑杆轴和小支撑杆进行连接，大支撑杆和小支撑杆可以做相对摆动，门叶铰座固定安装在门叶上，小支撑杆一端通过门叶铰座轴与门叶铰座进行连接，小支撑杆可以绕门叶铰座轴摆动，小支撑杆的另一端与小支撑杆轴连接，小支撑杆和大支撑杆可以做相对摆动；支撑座上设有缓冲橡胶垫，门叶在闸门完全打开状态下与缓冲橡胶垫接触，液压油缸与液压系统连接。

全开式液控翻板闸门的使用方法包括：

闸门在蓄水状态时，液压油缸完全伸出，液压系统停止工作，小支撑杆、大支撑杆支撑闸门，大支撑杆轴和小支撑杆轴及门叶铰座轴在一条直线上，小支撑杆的一侧靠在门叶铰座的斜面上，小支撑杆、大支撑杆处于稳定，固定在坝体上的底止水橡胶与门叶下部的圆弧表面紧密接触，固定安装在门叶两侧面的侧止水橡胶与相邻闸门的侧止水或者坝体的侧向立面紧密接触。

打开闸门进行泄水时，启动液压系统使液压油缸慢慢缩回，大支撑杆绕大支撑杆轴相对于门叶支座转动，小支撑杆绕门叶铰座轴相对于门叶铰座转动，门叶绕门叶轴相对于门叶支座转动，直至液压油缸完全缩回，门叶与安装在支撑座上的缓冲橡胶垫接触为止，闸门被完全打开，关闭液压系统，闸门正常泄水。

关闭闸门进行蓄水时，启动液压系统使液压油缸慢慢伸出，大支撑杆绕大支撑杆轴相对于门叶支座转动，小支撑杆绕门叶铰座轴相对于门叶铰座转动，门叶绕门叶轴相对于门叶支座转动，直至液压油缸完全伸出，小支撑杆与门叶铰座的斜面接触，小支撑杆、大支撑杆处于稳定，固定在坝体上的底止水橡胶与门叶下部的圆弧表面紧密接触，固定安装在门叶两侧面的侧止水橡胶与相邻闸门的侧止水或者坝体的侧向立面紧密接触，闸门被完全关闭，关闭液压系统，闸门正常蓄水。

使用本发明，解决了传统翻板闸门存在的弊端，相比于传统的水力自控翻板闸门，本闸门能做到真正的完全开启，是一种全开式闸门，闸门过水时门体与水流方向平行，在水中受力小，闸门稳定可靠。本闸门启闭完全依靠液压控制，准确性明显提高，每个闸门完全独立，可根据用户需求开启任意数量闸门来调整蓄水位，在洪水期间准确而较低的启动水位可以有效减少上游的淹沒范围。本发明运行更加稳定，与现有翻板闸门结构相比，闸门启动后不会产生晃动现象，闸门可以保持一致的运行状态。闸门不会在全开状态下产生拍打，也不会在闸门全开后不能正常关闭。闸门结构稳定可靠，能有效防止闸门前翻和闸门全开状态下防止闸门浮走。闸门关闭时有大支撑杆和小支撑杆支撑闸门，避免液压油缸长期受力，设有液压控制，可实现远程实时监控。闸门止水结构长期稳定有效，可避免频繁更换。本发明结构简单，成本低，技术优势明显。

本发明闸门可以单个使用，也可多个同时使用。

附图说明

图1为本发明全开式液控翻板闸门的示意图；

图2为本发明全开式液控翻板闸门全开状态时示意图；

图3为本发明全开式液控翻板闸门俯视示意图（部分）；

图中，坝体1、底止水橡胶2、门叶支座3、门叶轴4、大支撑杆轴5、大支撑杆6、活塞杆轴7、小支撑杆轴8、小支撑杆9、门叶铰座10、门叶铰座轴11、门叶12、液压油缸13、支撑座14、缓冲橡胶垫15、侧止水橡胶16、油缸轴17、液压系统18。

具体实施方式

如图1、2、3所示，全开式液控翻板闸门包括坝体1、底止水橡胶2、门叶支座3、门叶轴4、大支撑杆轴5、大支撑杆6、活塞杆轴7、小支撑杆轴8、小支撑杆9、门叶铰座10、门叶铰座轴11、门叶12、液压油缸13、支撑座14、缓冲橡胶垫15、侧止水橡胶16、油缸轴17、液压系统18；坝体1端部设有长方体凸块，坝体1设有门叶支座3和支撑座14，门叶12通过门叶轴4与门叶支座3连接，门叶12能绕门叶轴4自由旋转，坝体1的长方体凸块端部与门叶12间设有底止水橡胶2，门叶12下部成圆弧状，圆弧与底止水橡胶2紧密接触，门叶12的两侧面固定安装有侧止水橡胶16，侧止水橡胶16与相邻闸门的侧止水橡胶16或者坝体1的侧向立面紧密接触，门叶12上固定安装有门叶铰座10，门叶铰座10有一个斜面，小支撑杆9在闸门处于蓄水状态时可以与此斜面接触，液压油缸13一端通过油缸轴17与支撑座14进行连接，液压油缸13可以绕油缸轴17摆动，液压油缸13的另一端通过活塞杆轴7与大支撑杆6的中部进行连接，液压油缸13可以绕活塞杆轴7摆动，大支撑杆6一端通过大支撑杆轴5与门叶支座3进行连接，大支撑杆6可以绕大支撑杆轴5摆动，大支撑杆6的中部通过活塞杆轴7进行连接，液压油缸13和大支撑杆6可以做相对摆动，大支撑杆6的另一端通过小支撑杆轴8和小支撑杆9进行连接，大支撑杆6和小支撑杆9可以做相对摆动，门叶铰座10固定安装在门叶12上，小支撑杆9一端通过门叶铰座轴11与门叶铰座10进行连接，小支撑杆9可以绕门叶铰座轴11摆动，小支撑杆9的另一端与小支撑杆轴8连接，小支撑杆9和大支撑杆6可以做相对摆动；支撑座14上设有缓冲橡胶垫15，门叶12在闸门完全打开状态下与缓冲橡胶垫15接触，液压油缸13与液压系统18连接。

全开式液控翻板闸门的使用方法包括：

闸门在蓄水状态时，液压油缸13完全伸出，液压系统18停止工作，小支撑杆9、大支撑杆6支撑闸门，大支撑杆轴5和小支撑杆轴8及门叶铰座轴11在一条直线上，小支撑杆9的一侧靠在门叶铰座10的斜面上，小支撑杆9、大支撑杆6处于稳定，固定在坝体1上的底止水橡胶2与门叶12下部的圆弧表面紧密接触，固定安装在门叶12两侧面的侧止水橡胶16与相邻闸门的侧止水或者坝体1的侧向立面紧密接触。

打开闸门进行泄水时，启动液压系统18使液压油缸13慢慢缩回，大支撑杆6绕大支撑杆轴5相对于门叶支座3转动，小支撑杆9绕门叶铰座轴11相对于门叶铰座10转动，门叶12绕门叶轴4相对于门叶支座3转动，直至液压油缸13完全缩回，门叶12与安装在支撑座14上的缓冲橡胶垫15接触为止，闸门被完全打开，关闭液压系统18，闸门正常泄水。

关闭闸门进行蓄水时，启动液压系统18使液压油缸13慢慢伸出，大支撑杆6绕大支撑杆轴5相对于门叶支座3转动，小支撑杆9绕门叶铰座轴11相对于门叶铰座10转动，门叶12绕门叶轴4相对于门叶支座3转动，直至液压油缸13完全伸出，小支撑杆9与门叶铰座10的斜面接触，小支撑杆9、大支撑杆6处于稳定，固定在坝体1上的底止水橡胶2与门叶12下部的圆弧表面紧密接触，固定安装在门叶12两侧面的侧止水橡胶16与相邻闸门的侧止水或者坝体1的侧向立面紧密接触，闸门被完全关闭，关闭液压系统18，闸门正常蓄水。

本发明闸门可以单个使用，也可多个同时使用。

Claims (2)

1.一种全开式液控翻板闸门，其特征在于包括坝体(1）、底止水橡胶(2）、门叶支座(3）、门叶轴(4）、大支撑杆轴(5）、大支撑杆(6）、活塞杆轴(7）、小支撑杆轴（8）、小支撑杆（9）、门叶铰座（10）、门叶铰座轴（11）、门叶（12）、液压油缸（13）、支撑座（14）、缓冲橡胶垫（15）、侧止水橡胶（16）、油缸轴（17）、液压系统（18）；坝体(1）端部设有长方体凸块，坝体(1）设有门叶支座(3）和支撑座（14），门叶（12）通过门叶轴（4）与门叶支座（3）连接，门叶（12）能绕门叶轴（4）自由旋转，坝体(1）的长方体凸块端部与门叶（12）间设有底止水橡胶(2），门叶（12）下部成圆弧状，圆弧与底止水橡胶(2）紧密接触，门叶（12）的两侧面固定安装有侧止水橡胶（16），侧止水橡胶（16）与相邻闸门的侧止水橡胶（16）或者坝体（1）的侧向立面紧密接触，门叶（12）上固定安装有门叶铰座（10），门叶铰座（10）有一个斜面，小支撑杆（9）在闸门处于蓄水状态时可以与此斜面接触，液压油缸（13）一端通过油缸轴（17）与支撑座（14）进行连接，液压油缸（13）可以绕油缸轴（17）摆动，液压油缸（13）的另一端通过活塞杆轴（7）与大支撑杆（6）的中部进行连接，液压油缸（13）可以绕活塞杆轴（7）摆动，大支撑杆(6）一端通过大支撑杆轴（5）与门叶支座（3）进行连接，大支撑杆(6)可以绕大支撑杆轴（5）摆动，大支撑杆（6）的中部通过活塞杆轴（7）进行连接，液压油缸（13）和大支撑杆（6）可以做相对摆动，大支撑杆（6）的另一端通过小支撑杆轴（8）和小支撑杆（9）进行连接，大支撑杆（6）和小支撑杆（9）能做相对摆动，门叶铰座（10）固定安装在门叶（12）上，小支撑杆(9）一端通过门叶铰座轴（11）与门叶铰座（10）进行连接，小支撑杆(9)可以绕门叶铰座轴（11）摆动，小支撑杆（9）的另一端与小支撑杆轴（8）连接，小支撑杆(9）和大支撑杆（6）能做相对摆动；支撑座（14）上设有缓冲橡胶垫（15），门叶（12）在闸门完全打开状态下与缓冲橡胶垫（15）接触，液压油缸（13）与液压系统（18）连接。

2.根据权利要求1所述的全开式液控翻板闸门的使用方法，其特征在于：

闸门在蓄水状态时，液压油缸(13)完全伸出，液压系统（18）停止工作，小支撑杆（9）、大支撑杆(6）支撑闸门，大支撑杆轴(5）和小支撑杆轴（8）及门叶铰座轴（11）在一条直线上，小支撑杆（9）的一侧靠在门叶铰座（10）的斜面上，小支撑杆（9）、大支撑杆(6）处于稳定，固定在坝体（1）上的底止水橡胶(2）与门叶（12）下部的圆弧表面紧密接触，固定安装在门叶（12）两侧面的侧止水橡胶（16）与相邻闸门的侧止水橡胶或者坝体（1）的侧向立面紧密接触；

需要打开闸门进行泄水时，启动液压系统（18）使液压油缸（13）慢慢缩回，大支撑杆(6）绕大支撑杆轴（5）相对于门叶支座（3）转动，小支撑杆（9）绕门叶铰座轴（11）相对于门叶铰座（10）转动，门叶（12）绕门叶轴（4）相对于门叶支座（3）转动，直至液压油缸（13）完全缩回，门叶（12）与安装在支撑座（14）上的缓冲橡胶垫（15）接触为止，闸门被完全打开，关闭液压系统（18），闸门正常泄水；

需要关闭闸门进行蓄水时，启动液压系统（18）使液压油缸（13）慢慢伸出，大支撑杆(6）绕大支撑杆轴（5）相对于门叶支座（3）转动，小支撑杆（9）绕门叶铰座轴（11）相对于门叶铰座（10）转动，门叶（12）绕门叶轴（4）相对于门叶支座（3）转动，直至液压油缸（13）完全伸出，小支撑杆（9）与门叶铰座（10）的斜面接触，小支撑杆（9）、大支撑杆(6）处于稳定，固定在坝体（1）上的底止水橡胶(2）与门叶（12）下部的圆弧表面紧密接触，固定安装在门叶（12）两侧面的侧止水橡胶（16）与相邻闸门的侧止水橡胶或者坝体（1）的侧向立面紧密接触，闸门被完全关闭，关闭液压系统（18），闸门正常蓄水。

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