CN103774623A - 气盾式排沙闸门 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气盾式排沙闸门，包括设置于大坝混凝土基础内的一个以上的排沙口，每个排沙口内设置的闸门挡板，其特征在于还包括气囊，气囊设置在闸门挡板迎水面的另一侧，闸门挡板的一端和气囊都锚固在排沙口的同一内壁上，闸门挡板的高度大于排沙口的高度，闸门挡板的宽度等于排沙口的宽度。与现有技术相比，本发明为一种摆式升降气盾式排沙闸门，堆积的泥沙不会对门板产生吸附摩擦力。

Description

气盾式排沙闸门

技术领域

本发明涉及与溪流、河道、海岸或其他海域的控制与利用有关的工程，具体涉及一种利用充气橡胶气袋实现开启和闭合的排沙闸门。

技术背景

通过建造拦河大坝来实现蓄水已经成为常态，但有的地区由于植被劣化严重，河水中含沙量较大，在库区及大坝处易于堆积泥沙，因而在蓄水过程中如何有效排除泥沙就成为建设水库所必须解决的难题之一。目前解决办法之一就是采用橡胶坝或气盾坝，在定期将坝体放倒，使水库内的水和泥沙一起排空来排沙。但结果会造成水资源不必要浪费，重新蓄水又比较费时并会导致下游河道断流或不得不从上游水库调水，因而不属于真正意义上的蓄水。为解决这个新问题，人们进行了许多有益的探索，如建设多根排沙管利用虹吸法将泥沙引到大坝下游，这种办法投资较大，效果也不明显；在大坝底部开设排沙口定期开启闸门排沙不失为一种良策，但现有的闸门系统仍然采取平面式闸门，闸门的迎水面直接与积沙和淤泥接触，如果不频繁地开启闸门，闸门的下部就会沉陷在泥沙里，开启闸门时，摩擦力增大，加大了水闸机电启闭设备零部件损坏的风险。虽然公开号为102995610A 的中国发明专利公开了一种在闸门前有设置了一个排沙闸门，把启门阻力分解，在闸门开启前先解决泥沙对闸门的吸附摩擦力过大的问题，降低了启门力；相对降低了河道水头，减轻了其他摩擦阻力。但由于仍未脱离机械式结构和垂直升降方式，只是减轻了堆积的泥沙对闸门的吸附摩擦阻力，没有彻底地消除，还存在结构复杂、建设和维护成本高、使用寿命短等缺陷。

发明内容

本发明的目的正是为了解决现有技术存在的上述缺陷，提供一种摆式升降、堆积的泥沙不会对门板产生吸附摩擦力的气盾式排沙闸门。

为实现该目的，本发明公开的技术方案是：这种气盾式排沙闸门，包括设置于大坝混凝土基础内的一个以上的排沙口1，每个排沙口1内设置的闸门挡板100，与现有技术不同的是还包括气囊300，气囊300设置在闸门挡板迎水面的另一侧，闸门挡板100的一端和气囊300都锚固在排沙口1的同一内壁上。闸门挡板100的高度H1大于排沙口1的高度H2，闸门挡板100的宽度L1等于排沙口1的宽度L2。采用这种技术方案，在气囊300充气后，由于闸门挡板100的高度H1大于排沙口1的高度H2，宽度L1等于排沙口1的宽度L2，闸门挡板100将排沙口1封闭；在气囊300排气后，在水流冲击力、堆积的泥沙的推力及闸门挡板100自身重力的作用下闸门挡板100开启到与排沙口1的轴向基本平行，泥沙顺着水流冲入下游；同时随着不同充气量的变化，闸门挡板100可进行开启不同程度的调节；由于闸门挡板100的开启是绕着锚固在排沙口1内壁的那一端向远离堆积有泥沙的方向摆动而不是垂直方向上的升降，因此水流和堆积的泥沙不会对闸门挡板100有吸附力和摩擦作用力，反而有助推力，因此需要排沙时，闸门挡板100的开启非常容易；闭合时，由于堆积的泥沙已被冲走，因此关闭也非常容易。

作为优选方案，在闸门挡板100迎水面的一侧、与闸门挡板100自由端靠近的内壁上还设置挡台400。采用这种技术方案，闸门挡板100改变与排沙口1内壁的线接触而成为与挡台400的面接触，接触面积大，受力更加均匀，防止闸门挡板受力不均而变形，从而延长使用寿命。

作为优选方案，闸门挡板100的四周边缘设置止水条500。可进一步提高闸门挡板的密封效果，防止泄露。

作为优选方案，闸门挡板100的一端和气囊300都锚固在排沙口1的底壁上。采用这种技术方案，闸门开启时能充分利用闸门挡板100本身和堆积在其上泥沙的重力，方便开启。

作为优选方案，闸门挡板100的一端和气囊300都锚固在排沙口1的顶壁上。由于泥沙首先会堆积在排沙口1靠近底部的部位，采用这种技术方案，闸门挡板100无需完全开启就可进行排沙作业，同时排沙时泥沙不会再次沉积在其他部件如气囊300处，提高整个机构运行的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的另一种结构示意图；

图3是本发明排沙口的结构示意图；

图4是本发明闸门挡板的结构示意图；

图5是图2虚框处的放大图。

具体实施方式

实施方式1，参见图1、图3-5 

  传统钢筋混凝土大坝的混凝土基础内有4个截面高度H2=1.2m宽度L2=1m的矩形排沙口1，排沙口1贯通大坝的上、下游，每个排沙口1的内设置矩形闸门挡板100，闸门挡板100的四周边缘设置止水条500，高度H1=1.5m宽度L1=1m，在闸门挡板100迎水面的一侧、排沙口1的底壁上还设置挡台400，长度1m，高度30cm，宽度40cm，在闸门挡板迎水面的另一侧设置锚固在排沙口1的顶壁上的气囊300，闸门挡板100的上端锚也固在排沙口1的顶壁上，闸门挡板100的自由端与挡台400相配合。

实施方式2，参见图2-5 

  气盾大坝的混凝土基础内有2个截面高度H2=1m宽度L2=1m的矩形排沙口1，排沙口1贯通大坝的上、下游，每个排沙口1的内设置矩形闸门挡板100，闸门挡板100的四周边缘设置止水条500，高度H1=1.3m宽度L1=1m，在闸门挡板100迎水面的一侧、排沙口1的顶壁上还设置挡台400，长度1m，高度30cm，宽度40cm，在闸门挡板迎水面的另一侧设置锚固在排沙口1的底壁上的气囊300，闸门挡板100的上端锚也固在排沙口1的底壁上，闸门挡板100的自由端与挡台400相配合。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。    

Claims (5)

1.气盾式排沙闸门，包括设置于大坝混凝土基础内的一个以上的排沙口（1），每个排沙口（1）内设置的闸门挡板（100），其特征在于还包括气囊（300），气囊（300）设置在闸门挡板迎水面的另一侧，闸门挡板（100）的一端和气囊（300）都锚固在排沙口（1）的同一内壁上，闸门挡板（100）的高度（H1）大于排沙口（1）的高度（H2），闸门挡板（100）的宽度（L1）等于排沙口（1）的宽度（L2）。

2.权利要求1的气盾式排沙闸门，其特征在于在闸门挡板（100）迎水面的一侧、与闸门挡板（100）自由端靠近的内壁上还设置挡台（400）。

3.权利要求1的气盾式排沙闸门，其特征在于闸门挡板（100）的四周边缘设置止水条（500）。

4.权利要求1-3任一的气盾式排沙闸门，其特征在于闸门挡板（100）的一端和气囊（300）都锚固在排沙口（1）的顶壁上。

5.权利要求1-3任一的气盾式排沙闸门，其特征在于闸门挡板（100）的一端和气囊（300）都锚固在排沙口（1）的底壁上。

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