CN105155482A - 内置式驱动支撑机构液压坝及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了内置式驱动支撑机构液压坝及其使用方法，具有：坝体；沿坝体高度方向设置、安装在坝体上的伸缩缸；连杆臂，连杆臂的第一端与伸缩缸的活塞杆铰接；用于支撑坝体的支撑杆，支撑杆的上端与连杆臂的第二端固定连接，伸缩缸安装于坝体内弧腔纵横梁空隙处，不受水流侵蚀和泥沙污染，提高使用寿命，降低故障率。

Description

内置式驱动支撑机构液压坝及其使用方法

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，尤其涉及内置式驱动支撑机构液压坝及其使用方法。

背景技术

传统的支撑杆驱动油缸安装于地基坑中。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：驱动油缸长期受泥沙淤积，污染大，腐蚀性强，故障率高。传统的支撑杆需设置滑动导槽，预留地基坑，二次浇筑预埋件，施工成本高，工序复杂。传统的支撑杆在失电状态下不能抬起放坝，当洪水暴涨且失电情况发生时，不能及时放坝行洪，影响坝面安全。传统的支撑杆在放坝时沿滑动导槽向外延伸，并露出坝面以外，占用空间大，影响整体美观效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种支撑杆驱动油缸不受水流侵蚀和泥沙污染，提高使用寿命，降低故障率的内置式驱动支撑机构液压坝及其使用方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：内置式驱动支撑机构液压坝，具有：

坝体；

沿坝体高度方向设置、安装在坝体上的伸缩缸；

连杆臂，所述连杆臂的第一端与所述伸缩缸的活塞杆铰接；

用于支撑所述坝体的支撑杆，所述支撑杆的上端与所述连杆臂的第二端固定连接。

所述伸缩缸安装于坝体内弧腔纵横梁空隙处。

所述坝体上固定设有两组上铰支座，所述支撑杆的上端铰接在其中一组上铰支座上；推动坝体翻转的主液压缸铰接在另一组上铰支座上。

还包括用于支撑所述支撑杆的下端的支承台，所述支承台固定安装在地基上。

所述支承台上设有台阶，所述支撑杆的下端能够支撑在所述台阶上。

所述支撑杆下端呈T字型，端部具有横杆；所述横杆与支承台配合。

所述伸缩缸为液压缸。

所述坝体具有：坝体框架和覆盖坝体框架的迎水面；

所述坝体框架具有：

上下分布的多个横梁；

左右分布的多个纵梁，所述横梁与所述纵梁连接；

设置在纵梁上端的上横梁；

底横轴；

设置在纵梁下端的弧形板，所述纵梁通过所述弧形板与所述底横轴连接；

设置在纵梁两端的左侧板和右侧板。

所述迎水面为钢板；背水面为交叉布置的纵梁、横梁和钢板组成的凹凸面；所述纵梁和横梁为型钢；

所述纵梁和横梁相互交叉焊接固定；

所述弧形板弧度与底横轴相适配；弧形板与底横轴设有多个连接栓孔，弧形板与底横轴螺栓连接；

纵梁上端与上横梁焊接固定；纵梁下端与弧形板外弧面焊接固定；横梁左右两侧分别与左侧板和右侧板焊接固定；

所述左侧板和右侧板的上端与上横梁焊接固定，左侧板和右侧板的下端与弧形板外弧面焊接固定；

所述迎水面的钢板与上横梁、弧形板、左侧板、右侧板焊接固定，背水面的纵梁、横梁与迎水面的钢板焊接固定；

所述左侧板和右侧板上还压装有止水胶带；

所述底横轴上间隔套装有支承坝体翻转的下支座，下支座固定安装于预埋在坝基中的铁锚件上；

所述底横轴为钢管；所述上横梁为钢管或钢板加工的圆弧形，上横梁的圆弧半径小于底横轴的半径；

坝体为上薄下厚的结构；坝面为平板形或弧形。

上述的内置式驱动支撑机构液压坝的使用方法，包括如下步骤：

1)初始状态时，坝体倒伏于所述支承台上；所述支撑杆收于坝体内；

2)坝体起升时，支撑杆随坝体升起；

3)当坝体升至指定高度时，启动伸缩缸，使其活塞杆收缩，支撑杆下端向远离坝体方向张开，落于支承台的台阶上，坝体达到第一高度；

4)伸缩缸的活塞杆伸出，支撑杆下端向靠近坝体方向运动，落于支承台下部的地基平面上，坝体达到第二高度；

5)当需要降坝时，启动伸缩缸，使其活塞杆伸出，使得支撑杆向坝体方向收拢，直至完全置于坝体内弧腔中；

6)启动主液压缸，驱动坝体下降，直至完全倒伏于所述支承台上。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，1.伸缩缸安装于坝体内弧腔纵横梁空隙处，不占用外部空间，保持坝面整洁；2.伸缩缸不受水流侵蚀和泥沙污染，提高使用寿命，降低故障率；3.失电状态下可以抬杆放坝。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的内置式驱动支撑机构液压坝的结构示意图；

图2为图1的侧面结构示意图；

图3为图1的支撑机构的结构示意图；

图4为坝体不同状态的结构示意图；

图5为坝体倒伏状态的结构示意图；

图6为图2的弧形板的结构示意图；

上述图中的标记均为：1、坝体，2、支撑杆，3、连杆臂，4、伸缩缸，5、支承台。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

参见图1-3所示，内置式驱动支撑机构液压坝，具有：

坝体；

沿坝体高度方向设置、安装在坝体上的伸缩缸；

连杆臂，连杆臂的第一端与伸缩缸的活塞杆铰接；

用于支撑坝体的支撑杆，支撑杆的上端与连杆臂的第二端固定连接。

伸缩缸安装于坝体内弧腔纵横梁空隙处。

坝体上固定设有两组上铰支座，支撑杆的上端铰接在其中一组上铰支座上。另一组上铰支座供安装主液压缸用，主液压缸用于推动坝体翻转。

还包括用于支撑支撑杆的下端的支承台，支承台固定安装在地基上。

支承台上设有台阶，支撑杆的下端能够支撑在台阶上。

支撑杆下端呈T字型，端部具有横杆；横杆与支承台配合。

伸缩缸为液压缸。

伸缩缸安装于坝面内弧腔纵横梁空隙处，位于支撑杆上铰支座下方。

支撑杆上端与坝面铰接孔的横向延伸段固定连接有连杆臂，连杆臂远离上铰支座的末端与伸缩缸的活塞杆端铰接，伸缩缸固定安装于油缸支架垫板上，油缸支架垫板与坝面纵横梁固定连接。

在坝基平面上、于支撑杆垂直投影的直线位置上对应设有支撑该支撑杆的支承台，该支承台为分体式带台阶结构，中间设有可供支撑杆通过的间隙。

支撑杆下端为“T”型，支撑杆支撑状态时，“T”型端横架于支承台台阶上。

工作原理：

坝体起升时，支撑杆随坝体升起，当坝体升至指定高度时，启动伸缩液压缸，使其活塞杆收缩，支撑杆下端向远离坝体方向张开，落于支承台台阶上，起到支撑坝体的作用；当需要降坝时，启动伸缩液压缸，使其活塞杆伸出，使得支撑杆向坝体方向收拢，直至完全置于坝体内弧腔中。驱动控制坝体升降的主液压缸，主液压缸活塞杆收缩，坝体下降，直至倒伏于坝基平面上，如图5所示，此时，支撑杆恰好落于支承台的间隙中，不影响坝体下降。支承台高度一般不高于坝体内弧腔的拱高，以利于坝体完全落于坝基平面上。

带台阶的支承台具有以下好处：

如图4所示，支撑杆下端落于支承台台阶上，坝体为最高拦水位；当蓄水位低于最高拦水位时，若想坝顶溢流，可将支撑杆下端移至支承台下部的坝基平面，降低坝顶高度，仍可保持瀑布景观效果。

坝体具有：坝体框架和覆盖坝体框架的迎水面；

坝体框架具有：

上下分布的多个横梁；

左右分布的多个纵梁，横梁与纵梁连接；

设置在纵梁上端的上横梁；

底横轴；

设置在纵梁下端的弧形板，纵梁通过弧形板与底横轴连接；

设置在纵梁两端的左侧板和右侧板。

迎水面为钢板；背水面为交叉布置的纵梁、横梁和钢板组成的凹凸面；所述纵梁和横梁为型钢；

纵梁和横梁相互交叉焊接固定；

纵梁上端与上横梁焊接固定；纵梁下端与弧形板外弧面焊接固定；横梁左右两侧分布与左侧板和右侧板焊接固定；

左侧板和右侧板的上端与上横梁焊接固定，左侧板和右侧板的下端与弧形板外弧面焊接固定。

迎水面与上横梁、弧形板、左侧板、右侧板焊接固定，背水面的纵梁、横梁与迎水面的钢板焊接固定。

左侧板和右侧板上还压装有止水胶带；

底横轴上间隔套装有支承坝体翻转的下支座，下支座固定安装于预埋在坝基中的铁锚件上；

底横轴为钢管；所述上横梁为钢管或钢板加工的圆弧形，上横梁的圆弧半径小于底横轴的半径；

坝体为上薄下厚的结构；坝面为平板形或弧形。采用框架式结构，坝体稳固可靠，抗冲击性能好。

实施例二

上述的内置式驱动支撑机构液压坝的使用方法，包括如下步骤：

1)初始状态时，坝体倒伏于支承台上；支撑杆收于坝体内；

2)坝体起升时，支撑杆随坝体升起；

3)当坝体升至指定高度时，启动伸缩缸，使其活塞杆收缩，支撑杆下端向远离坝体方向张开，落于支承台的台阶上，坝体达到第一高度；

4)伸缩缸的活塞杆伸出，支撑杆下端向靠近坝体方向运动，落于支承台下部的地基平面上，坝体达到第二高度；

5)当需要降坝时，启动伸缩缸，使其活塞杆伸出，使得支撑杆向坝体方向收拢，直至完全置于坝体内弧腔中；

6)启动主液压缸，驱动坝体下降，直至完全倒伏于所述支承台上。

支承台上设有不同高度的多个台阶。可以使坝体具有多个高度。

采用上述的方案后，1.伸缩缸安装于坝体内弧腔纵横梁空隙处，不占用外部空间，保持坝面整洁；2.伸缩缸不受水流侵蚀和泥沙污染，提高使用寿命，降低故障率；3.失电状态下可以抬杆放坝。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.内置式驱动支撑机构液压坝，其特征在于，具有：

坝体；

沿坝体高度方向设置、安装在坝体上的伸缩缸；

连杆臂，所述连杆臂的第一端与所述伸缩缸的活塞杆铰接；

用于支撑所述坝体的支撑杆，所述支撑杆的上端与所述连杆臂的第二端固定连接。

2.如权利要求1所述的内置式驱动支撑机构液压坝，其特征在于，所述伸缩缸安装于坝体内弧腔纵横梁空隙处。

3.如权利要求2所述的内置式驱动支撑机构液压坝，其特征在于，所述坝体上固定设有两组上铰支座，所述支撑杆的上端铰接在其中一组上铰支座上；推动坝体翻转的主液压缸铰接在另一组上铰支座上。

4.如权利要求3所述的内置式驱动支撑机构液压坝，其特征在于，还包括用于支撑所述支撑杆的下端的支承台，所述支承台固定安装在地基上。

5.如权利要求4所述的内置式驱动支撑机构液压坝，其特征在于，所述支承台上设有台阶，所述支撑杆的下端能够支撑在所述台阶上。

6.如权利要求5所述的内置式驱动支撑机构液压坝，其特征在于，所述支撑杆下端呈T字型，端部具有横杆；所述横杆与支承台配合。

7.如权利要求6所述的内置式驱动支撑机构液压坝，其特征在于，所述伸缩缸为液压缸。

8.如权利要求7所述的内置式驱动支撑机构液压坝，其特征在于，所述坝体具有：坝体框架和覆盖坝体框架的迎水面；

所述坝体框架具有：

上下分布的多个横梁；

左右分布的多个纵梁，所述横梁与所述纵梁连接；

设置在纵梁上端的上横梁；

底横轴；

设置在纵梁下端的弧形板，所述纵梁通过所述弧形板与所述底横轴连接；

设置在纵梁两端的左侧板和右侧板。

9.如权利要求9所述的内置式驱动支撑机构液压坝，其特征在于，

所述迎水面为钢板；背水面为交叉布置的纵梁、横梁和钢板组成的凹凸面；所述纵梁和横梁为型钢；

所述纵梁和横梁相互交叉焊接固定；

所述弧形板弧度与底横轴相适配；弧形板与底横轴设有多个连接栓孔，弧形板与底横轴螺栓连接；

纵梁上端与上横梁焊接固定；纵梁下端与弧形板外弧面焊接固定；横梁左右两侧分别与左侧板和右侧板焊接固定；

所述左侧板和右侧板的上端与上横梁焊接固定，左侧板和右侧板的下端与弧形板外弧面焊接固定；

所述迎水面的钢板与上横梁、弧形板、左侧板、右侧板焊接固定，背水面的纵梁、横梁与迎水面的钢板焊接固定；

所述左侧板和右侧板上还压装有止水胶带；

所述底横轴上间隔套装有支承坝体翻转的下支座，下支座固定安装于预埋在坝基中的铁锚件上；

所述底横轴为钢管；所述上横梁为钢管或钢板加工的圆弧形，上横梁的圆弧半径小于底横轴的半径；

坝体为上薄下厚的结构；坝面为平板形或弧形。

10.如权利要求5～9任一所述的内置式驱动支撑机构液压坝的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)初始状态时，坝体倒伏于所述支承台上；所述支撑杆收于坝体内；

2)坝体起升时，支撑杆随坝体升起；

3)当坝体升至指定高度时，启动伸缩缸，使其活塞杆收缩，支撑杆下端向远离坝体方向张开，落于支承台的台阶上，坝体达到第一高度；

4)伸缩缸的活塞杆伸出，支撑杆下端向靠近坝体方向运动，落于支承台下部的地基平面上，坝体达到第二高度；

5)当需要降坝时，启动伸缩缸，使其活塞杆伸出，使得支撑杆向坝体方向收拢，直至完全置于坝体内弧腔中；

6)启动主液压缸，驱动坝体下降，直至完全倒伏于所述支承台上。