CN103741649B - 一种蓄水位可调的翻板闸 - Google Patents

Abstract

一种蓄水位可调的翻板闸，包括闸门、铰链、第一支墩、第二支墩、可调配重，第一支墩位于闸门的下游，第二支墩位于第一支墩的下游，铰链的一端与第一支墩靠近上游一侧的上端相连接，铰链的另一端与闸门相连接，铰链至闸门顶部的高度大于铰链至闸门底部的高度，第二支墩的高度大于第一支墩的高度，铰链至第二支墩顶部上游一侧的距离小于铰链至闸门顶部的距离，第二支墩的高度是可以调节的，可调配重安装在闸门的下部，可调配重的重量是可以调节的。本发明可以实现翻板闸蓄水位的可调可控，使闸门的开关变得轻便、灵活，增加了闸门的使用寿命，便于管理和维护，降低了闸门的运行维护成本。

Description

一种蓄水位可调的翻板闸

技术领域

本发明公开了一种适用于中小河流的的翻板闸，属于水利工程技术领域。

背景技术

在我国大量存在的中小型河流一般水位较低，应用大型闸门可以很容易地控制河道内水位的高低，但造价太高，如果应用于中小型河流，成本和维护费用太高。因此，目前翻板闸在中小河流中的应用仍然较多。翻板闸在现实中有很多成功应用的例子，有液压翻板闸、多铰翻板闸等不同种类的翻板闸。

农村地区一些小河道上翻板闸门一般都是是直立的，水流波动时，闸门容易在水流的冲击下晃动，不够稳定，也容易损伤闸门边缘和铰链。

CN201165656Y公布了一种合页式水力自控翻板闸门。这种翻板闸的最高蓄水水位一旦确定就不能改变，不能根据季节和汛期变化而改变蓄水位。如果在枯水期不能适当提高蓄水位，无疑会造成很大的资源浪费。这种翻板闸打开后，闸门重心偏移到铰轴下游一侧，由于重力的原因，不利于闸门的关闭，或者造成闸门关闭异常费力，常常造成闸门的加速磨损，严重影响闸门的使用寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种蓄水位可调的翻板闸，能够根据季节及降雨量的变化而调整蓄水位，从而达到更好的蓄水效果。

一种蓄水位可调的翻板闸，包括闸门、铰链、第一支墩、第二支墩，第一支墩位于闸门的下游，第二支墩位于第一支墩的下游，铰链的一端与第一支墩靠近上游一侧的上端相连接，铰链的另一端与闸门相连接，铰链至闸门顶部的高度大于铰链至闸门底部的高度，第二支墩的高度大于第一支墩的高度，铰链至第二支墩顶部上游一侧的距离小于铰链至闸门顶部的距离，第二支墩的高度是可以调节的。

优选地：还包括可调配重，可调配重安装在闸门的下部，可调配重的重量是可以调节的。

优选地：闸门的底部位于底板上，闸门倾斜放置。

优选地：第一支墩的宽度与闸门的宽度相同。

优选地：还包括减震块，减震块安装在闸门下游一侧的上端，铰链至减震块的距离小于铰链至第二支墩顶部下游一侧的距离，大于铰链至第二支墩顶部上游一侧的距离。

优选地：减震块为橡皮球。

优选地：还包括基础配重，基础配重的重量是固定的，基础配重安装在闸门的下部。

有益效果：

第一：由于铰链至闸门顶部的高度大于铰链至闸门底部的高度，闸门的重心位于铰链的上方，当河道的水量超过规定的蓄水位时，使闸门靠近顶部的一端能稳定的放置在第二支墩上，通过升降第二支墩来改变第二支墩的高度，从而改变蓄水位的高度，可以根据季节和汛期变化而改变蓄水位的高度；

第二：对于一般的翻板闸来说，闸门的重心位于铰链的上方；由于闸门的重心不是位于铰链附近以及闸门受到水压的影响，闸门的开关不是很方便，通过改变可调配重的重量，使得闸门开关的非常方便；在闸门闭合时，增加可调配重的重量，使得闸门的重心下降，加强闸门的稳定性，通过增加可调配重的重量也可以使闸门重心下移，使得在不需要第二支墩的情况下提高蓄水位，增加闸门的稳定性；当需要转动闸门时，可以调节可调配重的重量，使闸门的重心位于铰链附近以方便转动闸门；当闸门打开后，闸门靠近顶部的一端放置在第二支墩上时，可以减轻可调配量的重量，使闸门的重心位于铰链的上方，从而使得闸门能稳定的放置在第二支墩上；

第三：由于闸门的底部位于底板上，闸门倾斜放置使得水浪对闸门的垂直作用力减小，使得闸门不易晃动，减小了闸门边缘和铰链损伤；

第四：第一支墩的宽度与闸门的宽度相同，解决了闸门的下部与坝之间的密封问题，延长了闸门的使用寿命；

第五：由于闸门上安装了减震块，缓冲了闸门与第二支墩的碰撞，延长了第二支墩与闸门的使用寿命；

第六：基础配重的使用有利于闸门的稳定；

第七：由于蓄水位可调，因此可以在设计中小型河流的控制闸门时，适当减小闸门工程的规模，也能够达到同样的拦蓄效果，有效降低建设成本。

附图说明

图1是蓄水位可调的翻板闸示意图。

附图标记名称如下：

1、基础配重；2、可调配重；3、第一支墩；4、第二支墩；5、铰链；6、闸门；7、减震块；8、底板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

一种蓄水位可调的翻板闸。翻板闸由闸门6、铰链5、第一支墩3、第二支墩4、基础配重1、可调配重2、减震块7、底板组成。第一支墩3位于闸门6的下游。铰链5的一端与第一支墩3靠近上游一侧的上端相连接，铰链5的另一端与闸门6靠近下游的一侧（图中的右侧）相连接。铰链5至闸门6顶部的高度大于铰链5至闸门6底部的高度，铰链5与闸门6的连接处位于闸门6上距离闸门6底部0.4H（H为闸门总高度）处，其作用在于连接闸门6和第一支墩4，使闸门6能够绕铰链5的轴转动。第二支墩4位于第一支墩3的下游，第二支墩4的高度大于第一支墩3的高度，铰链5至第二支墩4顶部上游一侧（图中左侧）的距离小于铰链5至闸门6顶部的距离，第二支墩的高度是可以调节的。在丰水季节使闸门6的上部位于第二支墩4上，第二支墩4起到支撑闸门6的作用，由于闸门的重心位于铰链的上方，闸门能保持稳定。当蓄水超过规定的蓄水位时，水漫过闸门6，使超过规定蓄水位的水流向下游。因此蓄水位的高度取决于第二支墩4的高度，通过调节第二支墩4的高度来调节蓄水位的高度。

由于铰链5至闸门6顶部的高度大于铰链5至闸门6底部的高度，使得闸门6的重心位于铰链5的上方，为了降低闸门6的重心保证闸门6的稳定性，在闸门6的下部安装了基础配重1，基础配重1的重量是固定不变。基础配重1安装在闸门6上闸门6底部至距离闸门6底部0.1H处（H为闸门总高度）。

在闸门6的下部还安装了可调配重2。可调配重2安装在基础配重1的顶部至距离闸门6底部0.2H处。可调配重2的重量是可以改变的，通过增减可调配重2的重量，有利于闸门6重心的升高或降低，使得闸门的开关不再费力。闸前水位较低时，作用于闸门6上的水压力主要位于铰链5的下方，如果减小可调配重2的重量，可以使闸门更容易转动，便于清理闸门6下的杂物。闸前水位较高时，作用于闸门6上的水压力上移，如果增加可调配重2的重量，使闸门更加稳定，并且可以保持较高的蓄水位；如果减少可调配重2的重量，有利于闸门6的转动，也能够较轻便地将闸门6倾斜置于第二支墩4上。第二支墩4的高度为可以调节的，高度变化幅度为0.5~0.8H。第二支墩4下半部分固定，在上半部分设置可升降装置，在闸门6倾斜后，当闸门6靠在第二支墩4上时，使闸门6固定在某一高度，通过这种方式，可以使蓄水位在一定范围内变化，能够实现在枯水季尽可能多蓄水。通过调整第二支墩4的高度，最终形成一定的蓄水位。

基础配重1、可调配重2为不锈钢框架体。基础配重1、可调配重2的不锈钢框架体内使用密实的水泥块、石块等填充。可调配重2的不锈钢框架体内的重量是可以调节的。实际上基础配重1、可调配重2可以安装在闸门6的左侧或右侧的下部任何一处，为了闸门6的稳定性，越往下安装闸门6的稳定性就越好。

在闸门6靠近下游一侧的上端安装减震块7。铰链5至减震块7的距离小于铰链5至第二支墩4顶部下游一侧的距离，大于铰链5至第二支墩4顶部上游一侧的距离，其目的在于使闸门6倾斜转动时，减震块7正好与第二支墩4的顶部相接触，缓冲闸门6与第二支墩4接触时的撞击力或压力，避免第二支墩4与闸门6的损坏，延长了第二支墩4与闸门6的使用寿命。更进一步的是减震块7为橡皮球。

第一支墩3的宽度与闸门6的宽度相同。第一支墩3也可用于挡水，这样的话解决了闸门6的下部与坝之间的密封问题，延长了闸门6的使用寿命。

闸门6的底部位于底板8上，闸门6倾斜放置在底板8上。当然底板8也可以是河床或者是管道的底部，也就是说闸门6倾斜放置在河床或者是管道的底部上。在现有技术中闸门6一般都是垂直放置的，水流波动时闸门容易在水流的冲击下晃动、不够稳定，也容易损伤闸门边缘和铰链；闸门6倾斜放置使得水流波动时，水流对闸门6的垂直作用力减小，减小了闸门6的晃动程度，也减小了闸门6的边缘和铰链损伤。

工作过程：丰水季节后期，为了更多地拦蓄水量，供即将到来的枯水季节利用，可以增加可调配重2的重量，将闸门蓄水位设为高位，增加的可调配重2可以增加闸门的稳定性。丰水季节，为了减少可能的洪涝灾害，可以减少可调配重2的重量，将闸门6蓄水位设为低位，此时可以将闸门6倾斜放置在第二支墩4上，闸门6在自身重力和水压力的作用下稳定在第二支墩4上，当洪水位过高，水流将漫过闸门6泄洪，如果降低第二支墩4的高度，可以进一步降低闸门6高度，增加泄洪流量。在丰水季节后期，可以根据雨水及气候情况逐渐增加第二支墩4的高度，抬高蓄水位，为即将到来的枯水季节拦蓄足够的水量。一般情况下可以通过设定的蓄水位来确定可调配重2的重量及第二支墩4的高度，当水位超过设定的蓄水位时，闸门6向下游倾斜，闸门6通过橡皮球与第二支墩4相接触，此时闸门6顶端的高度与设定的蓄水位高度相同，上游超过设定的蓄水位高度的洪水漫过闸门6的顶部而下泄，这样，闸门上游水位就不会太高，使下游免遭洪涝灾害。

Claims (6)

1.一种蓄水位可调的翻板闸，包括闸门（6）、铰链（5）、第一支墩（3）、第二支墩（4），第一支墩（3）位于闸门（6）的下游，第二支墩（4）位于第一支墩（3）的下游，铰链（5）的一端与第一支墩（3）靠近上游一侧的上端相连接，铰链（5）的另一端与闸门（6）相连接，铰链（5）至闸门（6）顶部的高度大于铰链（5）至闸门（6）底部的高度，第二支墩（4）的高度大于第一支墩（3）的高度，铰链（5）至第二支墩（4）顶部上游一侧的距离小于铰链（5）至闸门（6）顶部的距离，其特征在于：还包括可调配重（2），可调配重（2）安装在闸门（6）的下部，可调配重（2）的重量是可以调节的，第二支墩（4）的高度是可以调节的。

2.根据权利要求1所述的翻板闸，其特征在于：还包括底板（8），闸门（6）的底部位于底板（8）上，闸门（6）倾斜放置。

3.根据权利要求1所述的翻板闸，其特征在于：第一支墩（3）的宽度与闸门（6）的宽度相同。

4.根据权利要求1所述的翻板闸，其特征在于：还包括减震块（7），减震块（7）安装在闸门（6）下游一侧的上端，铰链（5）至减震块（7）的距离小于铰链（5）至第二支墩（4）顶部下游一侧的距离，大于铰链（5）至第二支墩（4）顶部上游一侧的距离。

5.根据权利要求4所述的翻板闸，其特征在于：减震块（7）为橡皮球。

6.根据权利要求1所述的翻板闸，其特征在于：还包括基础配重（1），基础配重（1）的重量是固定的，基础配重（1）安装在闸门（6）的下部。