CN103924559B - 一种多功能倾斜式大坝底孔闸门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能倾斜式大坝底孔闸门，包括两扇闸门，盘根，压板，闸阀，调压阀，摩擦块。其特征是：在大坝底部，设置的排水通道内，设有两扇向大坝迎水面倾斜的闸门，在前一扇闸门上设有垂直方向，水平方向，两个方向的止水盘根，后一扇闸门，只设垂直方向止水盘根，并用压板螺栓固定。在闸门的前部，后部、下部均设有限位摩擦块。在两扇闸门的前部均设有调压阀，在前一扇闸门上部设有闸阀。在廊道上部设有吊车，下部设高压人孔盖。

Description

一种多功能倾斜式大坝底孔闸门

技术领域

本发明属于水利大坝领域，涉及一种大坝底孔闸门。

背景技术

目前修建的大坝多采用高孔闸门，中孔闸门，弧门溢洪排水，即连水轮发电机进水口，也选择在大坝中高部位，这样会导致回游性鱼类发生灭绝的可能性，泥沙含量较高水系发生淤塞问题，由于上述的溢洪排水方式只能部分排除水库蓄水，特大洪水来临时，仍会发生洪水灾害，当大坝百年之后会面临，建新坝毁旧坝的巨大浪费，以及爆力毁坝问题，水轮发电机的取水口位置，也决定无法全部利用大坝蓄水进行发电。

发明内容

本发明目的：在于克服目前大坝采用高孔、中孔闸门排水所产生的诸多问题。采用底孔闸门的关键：在于克服闸门的开启重量。

其特征是：在大坝底部，低于下游水位处，设有一排水通道。通道内设有两扇向大坝迎水面倾斜的闸门，在前一扇闸门的正面，设有垂直方向的止水盘根，同时还在闸门上部设有一道，环绕闸门一周成闭合状的水平方向止水盘根。

在后一扇闸门正面，只设置垂直方向的止水盘根，也成闭合状，两扇闸门各自止水盘根均为空腔状，且互相联通并有通向高压水的小孔。盘根用压板和螺栓，固定于闸门上。

在前一扇闸门下部还设有排污阀，在闸门滑道上部设有闸阀。

在两扇闸门各自的前部分别设有调压阀。在两扇闸门各自的正面、背面、下面、设有摩擦限位块。

本发明结构简单，闸门维护方便，不浪费水资源，相对于弧门更安全可靠。

附图说明

图1多功能大坝底门结构原理图。

图2大坝底门1，正面视图。

图3大坝底门1，侧面视图。

图4大坝底门1，背面视图。

图5闸阀结构原理图。

图6是图2的A-A剖视图。

图7大坝底门2正面视图。

图8大坝底门2侧面视图。

图9大坝底门2背面视图。

图10特殊条件下闸门分布图。

1闸门2闸门3闸阀4压板5螺栓6盘根7排污阀8操纵杆。9缸体10摩擦限位块11调压阀12人孔盖13吊车14真空破坏阀15大坝16排水管17闸门滑道

具体实施方式

采用传统方式设置的垂直方向闸门，将承受很大的水平压力，如果将闸门逐渐向大坝迎水面倾斜时，水平压力会逐渐减小，当闸门与水平面夹角小于45°时，闸门具有上浮力。

如图1所示，在大坝底部，略低于下游水位处，设置的排水通道内，置有两扇向大坝迎水面倾斜的闸门1，闸门2。在闸门1的正面设有垂直方向止水盘根6，同时在闸门1的上部还设有一道环绕闸门一周，水平方向止水盘根6图2-4所示，所有盘根6为：空腔状，且互相联通呈闭合状。并用压板4螺栓5固定在闸门1上。在闸门1下部压板4中间有一小圆孔，如图2图6所示，高压水通过该小圆孔进入盘根6内腔，使盘根6膨胀达止水目的。

在闸门1的正面、背面、下面设有摩擦限位块10用以减少摩擦阻力，并均衡盘根6的压缩量。图2-4所示。

在闸门2上，仅正面设垂直方向止水盘根6，其止水原理，结构与闸门1相同。如图7-9所示。

在闸门1上设有排污阀7图2-4所示。用以排除较厚的泥沙，减少闸门1的开启阻力。

在闸门1闸门2的前方均设有调压阀11防止闸门关闭时产生水锤压力。图1所示。

回游鱼逆流回游如下操作：图1示

将闸门2全部开启，闸门1微微开启，此时，从闸门1下部间隙喷射出的高速水流，将受到下游水的阻滞，使高速水流逐渐变缓。调控闸门1的开启量，与下游水阻力合理匹配，并形成适应回游鱼回游的流速，使回游鱼进入闸门1闸门2之间水域，然后关闭闸门2，此时流速为零。在全部开启闸门1。回游鱼全部进入上游。

在闸门2全关闭，闸门1全部开启时刻，高压水会沿着闸门1的滑道17，进入上层检修廊道造成水灾。闸门1的水平止水盘根，防高压水进入上部检修廊道图1图2图5示。

盘根6止水原理的优超性：图2图6所示：图6是图2的A-A剖视图。在图2中，闸门1下部压板4中间有一小圆孔，高压水通过小孔进入互相联通的盘根6内腔发生膨胀，使闸门1垂直水平方向全部止水，其有两大优点：其1对闸门滑道精度要求不高图5示，其2：借助盘根6内腔自身压力，使盘根6牢牢固定在压板4闸门1之间，高速水流冲击下不会脱落。

回游鱼顺流回游操作如下：图1示

将闸门1全部开启，闸门2微微开启，并形成适当流速，使回游鱼进入闸门1，闸门2之间水域，然后关闭闸门1，流速为零，在全部开启闸门2，回游鱼全部进入下游，在这一过程，有一部份鱼，通过闸门2下部间隙，直接进入下游水域，瞬间高速水流不会对这部分回游鱼造成伤害。

当闸门1闸门2同时开启，全部利用水库动能，产生最大流速，对河流淤塞，产生最有效冲涮作用。

通过底孔门的全部排水，可以对百年之后的大坝进行加固维修，节省巨大资金。

闸门1闸门2交替关闭，可分别对闸门进行检修维护，而且不浪费水资源，同时增加安全保障环节。

当闸门1需要吊出维修时，闸阀3在操纵杆8气缸9的共同作用下，关闭密封闸门1的滑道17。防止高压水进入上部检修廊道。如图1图5所示。闸阀少量渗水经排水管16排除坝外。闸门2处于下游，不设闸阀3。

更为有价值的是：将部分水轮发电机的进水口，改设于底孔闸门位置，可利用水库全部水资源进行发电。预留出最大库容，栏蓄更多洪水，降底水灾发生，甚至水灾降为零。

上层检修廊道的设置，可以最大限度减小闸门1闸门2的开启行程，廊道内置有闸门开启吊车13，高压检修人孔盖12等，在闸门1闸门2之间完全排水后，可通过人孔盖12对闸门和排水通道进行维护。

当大坝过高，底孔门压力过大，不适应回游鱼回游时，可以按图10的方式布置闸门1闸门2的位置，将闸门1设于适应回游鱼水压的高程。增加闸门1闸门2的距离，可以将闸门2移置大坝外部。

回游鱼顺流回游时如下操作：图10示

将闸门1全部开启闸门2微开，形成适应水流，回游鱼进入闸门1闸门2之间水域，此时闸门1至闸门2之间水压逐渐增大，所以回游鱼聚集在闸门1附近，然后关闭闸门1，此时闸门1闸门2之间的水位逐渐下降，在闸门1附近会产生真空，此时真空破坏阀，开始补气保护闸门。当水位下降至下游水位时，开启闸门2回游鱼进入下游。回游鱼逆流回游如前所述。

Claims (3)

1.一种多功能倾斜式大坝底孔闸门，它包括：第一闸门、第二闸门、吊车，其特征是，第一闸门、第二闸门向大坝迎水面倾斜，起吊第一闸门、第二闸门各自的吊车设置在大坝上层检修廊道内，在第一闸门所在的滑道上部设有闸阀。

2.根据权利要求1所述的一种多功能倾斜式大坝底孔闸门，其特征是，分别在第一闸门的前部、第二闸门的前部设有调压阀。

3.根据权利要求1所述的一种多功能倾斜式大坝底孔闸门，其特征是，或向大坝迎水面倾斜的第一闸门设置在阶梯形通道的高位处，向大坝迎水面倾斜的第二闸门设置在阶梯形通道的低位处，在位于第一闸门与第二闸门之间、距第一闸门近端的阶梯形通道上设置真空破坏阀。