CN103898997A - 具有阻水排水功能的自动调节装置及其调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有阻水排水功能的自动调节装置及其调节方法，包括阻水板、平衡桥、活塞、排气管、进气管、开闭门和气压箱，所述阻水板绕转轴转动，平衡桥与转轴连接，平衡桥两端分别设置左码箱和右码箱，左码箱和右码箱利用水管与左右侧地平连通，右码箱下方设开闭门，阻水板与活塞杆连接，活塞与进气管和排气管相连；气压箱通过进气管向活塞输气，开闭门控制进气管和排气管。本发明中当水流进入厂房时，右码箱下降，连通进气管，阻断排气管，升起阻水板，阻止水流进入；当水流退却时，左码箱下降，连通排气管，阻断进气管，带动阻水板自动放下，排除内部水流。本装置无需电力供应，极端条件下的运行可靠性大幅提高。

Description

具有阻水排水功能的自动调节装置及其调节方法

技术领域

本发明涉及水利安全设施装置及其调节方法，具体涉及具有阻水排水功能的自动调节装置及其调节方法。

背景技术

受气象条件影响，当前易出现极端天气，短时暴雨或海啸造成水位快速上升，虽然部分重要设施或场所采用了排水装置，但仍然难以阻止极端条件下的涌水，导致重要设备及仪器受损。如海边附近核电站，在海啸等极端条件下，海水漫过防波堤，冲进厂房。试验研究表明：在重要设施入口设置一道阻水装置，能明显减小海水涌入量，延长厂房等重要设备的被淹没时间；然而，海啸过程中水位速涨速落，阻水装置虽能阻止一定水位的海水涌入，但高水位海水仍会越过阻水装置进入厂房。而水位快速降低时，受阻水装置影响，内部水流无法流出，增加了设备被淹没时间。鉴于上述情况，需要兼顾阻水和排水功能。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种具有阻水排水功能的自动调节装置及调节方法，当水流进入厂房时，升起阻水板，阻止水流进入；当水流退却时，阻水板自动放下，排除内部水流，而且本装置无需电力供应，可靠性大幅提高。

技术方案：为实现上述目的，本发明的具有阻水排水功能的自动调节装置，包括阻水板、平衡桥、活塞、排气管、进气管、开闭门和气压箱，所述阻水板绕转轴转动，平衡桥与转轴连接，所述平衡桥两端分别连接左码箱和右码箱，左码箱和右码箱通过进水管与左右侧地平连通，阻水板通过活塞杆与活塞连接，活塞分别与进气管和排气管连接，气压箱通过进气管向活塞送气。气压箱向活塞送气时会顶起活塞杆。右码箱下方连接开闭门，所述开闭门通过上下移动使进气管或排气管分别导通或关闭，从而控制进气管和排气管的进气和排气。

所述开闭门形状为周边封闭，中间开孔，开孔的直径不大于进气管和排气管的外径。例如，该开闭门可以使一种平板结构，在平板结构的中间开孔，该孔的直径等于进气管和排气管的内径。

具有阻水排水功能的自动调节装置的调节方法，包括：

a、初始状态下，平衡桥处于平衡状态，开闭门阻断排气管和进气管，阻水板处于水平状态；

b、当外部水位升高后，水流通过进水管进入右侧的右码箱，右码箱重量加重，平衡桥右端向下移动，从而带动开闭门向下移动，开闭门的开孔对准进气管，使得进气管导通，排气管关闭，气压箱通过进气管将气压箱的空气压缩进入活塞中，带动活塞杆移动，从而使得阻水板升起，实现阻水功能；

c、当外部水位退却后，由于阻水板左侧水位高于右侧，使得左码箱承受水压大于右侧右码箱水压，平衡桥左端向下移动，从而带动开闭门向上移动，开闭门的开孔对准排气管，进气管关闭，排气管打开，活塞向下移动，从而实现阻水板降落，实现排水功能。

在本发明中，除了阻水板其它零件都位于地平以下，左码箱和右码箱用于盛水，当洪水来临时，水流通过与水平地面连接的进水管进入右侧的右码箱，平衡桥右端向下移动；当洪水消退后，由于阻水板左侧水位比右侧水位高，左码箱承受的水压大于右码箱的水压，平衡桥右端上移，实现自动阻水排水功能。

有益效果：本发明的具有阻水排水功能的自动调节装置及其调节方法，当水流进入厂房时，升起阻水板，阻止水流进入；当水流退却时，阻水板自动放下，排除内部水流，结构简单，而且当灾情发生之后，能够自动进行阻水和排水，本装置无需电力供应，能够满足极端恶劣天气环境下电力供应缺失运行，可靠性大幅提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为阻水时原理图；

图3为排水时原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明的具有阻水排水功能的自动调节装置，包括阻水板1、平衡桥2、活塞3、排气管4、进气管5、开闭门7和气压箱8，阻水板1绕转轴转动，平衡桥2与转轴连接，平衡桥2两端分别设置左码箱6和右码箱9，左码箱6和右码箱9通过进水管与左右侧地平连通，右码箱9下方连接开闭门7，阻水板1通过活塞杆与活塞3连接，活塞3下方分别与进气管5和排气管4连通，气压箱8通过进气管5向活塞3送气，开闭门7形状为两端封闭，中间开孔，开闭门7通过上下移动控制进气管5和排气管4的进气和排气。

在本发明中，平衡桥2为“山”型结构，平衡桥2具有第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆固定连接在转轴上，第一连接杆呈竖直状态，第二连接杆与第一连接杆铰接连接，铰接点位于第一连接杆的头部，第二连接杆两端设置左码箱6和右码箱9，在平时未发洪水状态下，第二连接杆保持水平状态，左码箱6和右码箱9处于平衡状态，当左码箱6和右码箱9承受的压力大小不一样时，左码箱6和右码箱9处于不平衡状态，从而带动开闭门7的上下移动，导致活塞3的充气或排气，活塞3充气，阻水板1上移阻水，活塞3排气，阻水板1下移排水。

具有阻水排水功能的自动调节装置的调节方法，包括：

a、初始状态下，平衡桥2处于平衡状态，开闭门7阻断排气管4和进气管5，阻水板1处于水平状态；

b、当外部水位升高后，水流通过进水管进入右侧的右码箱9中，右码箱9重量加重，平衡桥2右端向下移动，如图2所示，从而带动开闭门7向下移动，开闭门7的开孔对准进气管5，使得进气管5打开，排气管4关闭，气压箱8通过进气管5将气压箱8的空气压缩进入活塞3中，带动活塞杆移动，从而使得阻水板1升起，实现阻水功能；

c、当外部水位退却后，由于阻水板1左侧水位高于右侧，使得左码箱6承受水压大于右侧右码箱9水压，平衡桥2左端向下移动，如图3所示，从而带动开闭门7向上移动，开闭门7的开孔对准排气管4，进气管5关闭，排气管4打开，活塞3向下移动，从而实现阻水板1降落，实现排水功能。

在本发明中，当水流进入厂房时，活塞3充气，阻水板1从水平位置向上移动，与水平面呈一个倾角，由于阻水板1右侧有洪水，此时，洪水也推动阻水板1的上移，大大的加快了阻水板1的上移速度，当水流退却时，阻水板1左侧水位高于右侧，阻水板1下移，由于阻水板1自身重力和左侧洪水的压力，加快了阻水板1下移速度，使用本发明之后，能够自动并且快速的阻隔洪水，当洪水消退后，能够自动并且快速的排除洪水，减少了洪水带来的财产损失。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.具有阻水排水功能的自动调节装置，其特征在于：包括阻水板（1）、平衡桥（2）、活塞（3）、排气管（4）、进气管（5）、开闭门（7）和气压箱（8），所述阻水板（1）绕转轴转动，平衡桥（2）与转轴连接并以转轴为平衡点，所述平衡桥（2）两端分别设置左码箱（6）和右码箱（9），左码箱（6）和右码箱（9）通过进水管与左右侧地平连通，阻水板（1）通过活塞杆与活塞（3）连接，活塞（3）分别与进气管（5）和排气管（4）相连，气压箱（8）通过进气管（5）向活塞（3）输气，所述右码箱（9）下方连接开闭门（7），所述开闭门（7）通过上下移动使进气管（5）或排气管（4）分别导通或关闭。

2.根据权利要求1所述的具有阻水排水功能的自动调节装置，其特征在于：所述开闭门（7）形状为周边封闭，中间开孔，开孔的直径不大于进气管（5）和排气管（4）的外径。

3.基于权利要求1所述的具有阻水排水功能的自动调节装置的调节方法，其特征在于：

a、初始状态下，平衡桥（2）处于平衡状态，开闭门（7）阻断排气管（4）和进气管（5），阻水板（1）处于水平状态；

b、当外部水位升高后，水流通过进水管（5）进入右侧的右码箱（9）中，右码箱（9）重量增加，平衡桥（2）右端向下移动，带动开闭门（7）向下移动，开闭门（7）的开孔对准进气管（5），使得进气管（5）导通，排气管（4）关闭，气压箱（8）通过进气管（5）将压缩空气输入活塞（3）中，促使活塞杆移动，从而支撑阻水板（1）升起，实现阻水功能；

c、当外部水位退却后，阻水板（1）左侧水位高于右侧，使得左码箱（6）承受水压大于右侧右码箱（9）水压，平衡桥（2）左端向下移动，带动开闭门（7）向上移动，开闭门（7）的开孔对准排气管（4），进气管（5）关闭，排气管（4）打开，活塞（3）向下移动，阻水板（1）降落，实现排水功能。

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