CN105239538A - 一种可升式底轴转动平面闸门及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可升式底轴转动平面闸门及其应用，属水利机械技术领域。可升式底轴转动平面闸门，包括岸墩、闸门、升降旋转机和套杆；所述闸门分为垂直移动部分和旋转移动部分，所述垂直移动部分包括闸门的边梁和行走支承，所述旋转移动部分为闸门的门叶；通过升降旋转机的转动功能可使所述闸门的门叶向内河或外河侧旋转一定的角度；通过升降旋转机的升降功能可使所述闸门提升至水面以上；所述闸门的门叶上设置的侧轮为球形滚轮，埋设的侧轨为圆弧形轨道，以适应所述门叶的旋转运动。本发明还公开了上述闸门的应用。本发明构思巧妙，适用范围广，功能多样，所述闸门可作垂直运动和双向旋转运动，实现了双向挡水和引水的功能，便于内河排涝和闸门的检修维护。

Description

一种可升式底轴转动平面闸门及其应用

技术领域

本发明属于水利机械技术领域，具体涉及一种可升式底轴转动平面闸门及其应用。

背景技术

平面闸门在水利工程、市政工程和景观工程等领域中应用十分广泛。根据使用环境和范围的不同，平面闸门产生了多种型式：直升式、卧倒式、人字式、升卧式和翻板式等。随着我国城镇化进程的加快，城镇人口骤增，用水量加大；随着环境综合治理与水环境整治力度的加大，以及城镇建设景观的需要，翻板式闸门的应用越来越多。翻板式闸门有三种类型：一类是驱动装置设置在闸墩上，通过支臂与闸门门叶相连；二类是驱动装置设置在门后的支墩上，通过支臂与闸门门叶相连；三类是驱动装置设置在门槽内，通过拉杆连接翻板式闸门的底轴。其中，第一类和二第类翻板式闸门都需要启闭机支墩，土建工程量大，且不能实现双向挡水、泄水；第三类翻板式闸门的底轴固定于闸底，一旦闸门出现问题，检修难度大，同时在排涝时闸门难以完全打开，影响涝水排出。为此，有必要提出一种既可排泄内河涝水、也可引用外河水，且便于检修和不影响排涝的可升式底轴转动平面闸门。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供了一种易于检修且可实现双向挡水的可升式底轴转动平面闸门及其应用方法。本发明的特征是：可升式底轴转动平面闸门包括岸墩、闸门、升降旋转机和套杆；所述闸门分为垂直移动部分和旋转移动部分，所述垂直移动部分包括闸门的边梁和行走支承，所述旋转移动部分为闸门的门叶；通过升降旋转机的转动功能可使所述闸门的门叶向内河或外河侧旋转一定的角度，实现引水和排涝两方面的功能；通过升降旋转机的升降功能可使所述闸门提升至水面以上，保证内河排涝通畅，同时便于对闸门进行检修；所述闸门的门叶上设置的侧轮为球形滚轮，埋设的侧轨为圆弧形轨道，以适应于所述门叶进行旋转运动。本发明构思巧妙，适用范围广，功能多样；既可实现闸门的垂直运动，又可实现闸门的双向旋转运动；所述闸门可实现双向挡水和引水的功能，并可将闸门提升至水面以上，便于内河排涝，也便于闸门的检修维护。

为实现本发明的目的，采用如下技术方案：（1）在所述岸墩上设置门槽，用于布置闸门、升降旋转机和套杆等设备；（2）将所述闸门分为垂直移动和旋转移动两个部分，垂直移动部分将使闸门提升至水面以上以便于对闸门进行检修，旋转移动部分将使闸门可旋转一定的角度用于闸门的挡水、泄水和引水；（3）在所述闸门的底部设置转动轴，以实现所述闸门的绕底轴转动功能；（4）将所述升降旋转机布置在所述门槽底部，在所述升降旋转机的顶部设置套杆，并将所述套杆的顶部与所述闸门的垂直移动部分连接，以实现闸门的垂直运动功能，在所述升降旋转机的侧面设置短轴并与闸门的底轴连接以实现闸门的旋转移动功能；（5）所述闸门垂直移动部分和旋转移动部分之间通过销栓连接，以使这两部分在闸门垂直运动时连接为整体；（6）在所述闸门底部设置橡胶止水，在所述闸门旋转移动部分和岸墩之间设置侧向橡胶止水，以防止水流从底部和侧面渗漏；（7）在所述闸门旋转移动部分和岸墩之间设置侧向滚轮，以防止闸门发生侧向位移，并设置侧向滚轮的运动轨道。

本发明的目的是这样实现的：

所述可升式底轴转动平面闸门包括岸墩、闸门、升降旋转机和套杆；在所述岸墩上开设门槽，用于布置闸门、升降旋转机和套杆等设备；以所述岸墩内壁为分界面，将所述闸门分为垂直移动部分和旋转移动部分，垂直移动部分布置在所述门槽内用于升降闸门，旋转移动部分布置在两侧岸墩之间用于挡水；所述垂直移动部分包括行走支承和边梁，所述旋转移动部分为门叶；所述升降旋转机设置在所述门槽的底部，所述升降旋转机向闸门一侧伸出一根短轴，短轴端部设置半圆形齿轮套；所述套杆设置在所述升降旋转机的顶部，在升降旋转机作用下自由伸缩；

所述闸门底部设置转动轴，所述转动轴穿过门叶和边梁的底部，所述转动轴的端部为齿轮状，与所述半圆形齿轮套啮合；

所述闸门的底部设置橡胶止水，用于防止水流从底部渗漏；所述门叶与所述岸墩内壁之间设置侧向橡胶止水，用于防止水流从侧面渗漏；

所述门叶两端的内、外河侧均设置侧轮用于防止闸门产生侧向位移，所述侧轮为球形滚轮以适应所述门叶作旋转运动；在所述岸墩的内壁上根据侧轮的运动路径埋设侧轨，所述侧轨为圆弧形布置，所述侧轨截面形状为工字型；

所述边梁的顶部靠近升降旋转机一侧设置顶板，顶板与所述套杆的顶部连接；

所述边梁的顶部靠近门叶一侧和所述门叶两端的顶部均设有销孔板，在所述销孔板中插入销栓可使闸门的垂直移动部分和旋转移动部分连成整体。

所述可升式底轴转动平面闸门的应用方法如下：

（1）当内河水位高于外河水位、且内河水位需保持在一定高度时，脱开所述边梁和所述门叶之间顶部的销栓，开启所述升降旋转机的转动功能，驱动所述闸门底部的转动轴，此时，所述闸门的行走支承和边梁不动，将所述门叶向外河一侧方向转动一定角度，该转动角度须使内河水位保持在所需的高度；

（2）当外河水位高于内河水位、且内河水位未到达所需的高度时，脱开所述边梁和所述门叶之间顶部的销栓，开启所述升降旋转机的转动功能，驱动所述闸门底部的转动轴，此时，所述闸门的行走支承和边梁不动，将所述门叶向内河一侧方向转动，使水流由外河流向内河，当内河的水位达到所需高度时，将所述门叶向外河一侧方向转动以阻挡外河的水流继续流入内河；

（3）当内河需要排涝或所述闸门需要检修时，将所述门叶转动至垂直方向，通过所述销栓将所述闸门垂直移动部分和旋转移动部分连接为整体，开启所述升降旋转机的上升功能，通过所述套杆的伸长将所述闸门提升，使所述闸门底部高于内河和外河的水位，以便于内河的涝水的顺利排出，同时也便于对所述闸门进行检修维护。

本发明与现有技术相比，所述闸门分为垂直移动部分和旋转移动部分，既可使闸门作垂直运动，又可使闸门作旋转运动；所述闸门可实现双向转动，可以保住内河所需水位，同时又可以从外河向内河引水；所述闸门可提升至内河和外河的最高水位以上，可保证内河排涝是通畅无阻，同时便于对闸门进行检修、维护和保养。

附图说明

图1是本发明的通过行走支承剖面的俯视示意图；

图2是本发明的内河侧正视示意图；

图3是本发明的外河侧正视示意图；

图4是本发明的图1中的I-I剖视示意图；

图5是本发明的门叶向外河侧转动示意图；

图6是本发明的门叶向内河侧转动示意图；

图中：1岸墩，2门槽，3升降旋转机，4套杆，5行走支承，6边梁，7门叶，8短轴，9半圆形齿轮套，10转动轴，11橡胶止水，12橡胶止水，13侧轮，14侧轨，15顶板，16销孔板，17销栓，18内河，19外河。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明的目的是这样实现的：

如图1、图2和图3所示，一种可升式底轴转动平面闸门包括岸墩1、闸门2、升降旋转机3和套杆4；在所述岸墩1上开设门槽2；以所述岸墩1的内壁为分界面，将所述闸门分为垂直移动部分和旋转移动部分，所述垂直移动部分布置在所述门槽2内用于升降闸门，所述旋转移动部分布置在两侧所述岸墩1之间用于挡水；所述垂直移动部分包括行走支承5和边梁6，所述旋转移动部分为门叶7；所述升降旋转机3设置在所述门槽2的底部，所述升降旋转机3向闸门一侧伸出一根短轴8，短轴8的端部设置半圆形齿轮套9；所述套杆4设置在所述升降旋转机3的顶部，在升降旋转机3的作用下自由伸缩；

所述闸门底部设置转动轴10，所述转动轴10穿过门叶7和边梁6的底部，转动轴10的端部为齿轮状，与所述半圆形齿轮套9啮合；

所述闸门的底部设置橡胶止水11，用于防止水流从底部渗漏；所述门叶7与所述岸墩1的内壁之间设置侧向橡胶止水12，用于防止水流从侧面渗漏；

所述门叶7两端的内河18和外河19两侧均设置侧轮13用于防止闸门产生侧向位移，所述侧轮13为球形滚轮以适应所述门叶7作旋转运动；在所述岸墩1的内壁上根据所述侧轮7的运动路径埋设侧轨14，如图4所示；所述侧轨14为圆弧形，截面形状为工字钢；

所述边梁6的顶部靠近所述升降旋转机3的一侧设置顶板15，顶板15与所述套杆4的顶部连接；

所述边梁6的顶部靠近所述门叶7的一侧和所述门叶7两端的顶部均设有销孔板16，在所述销孔板16中插入销栓17可使所述闸门的垂直移动部分和旋转移动部分连成整体。

所述可升式底轴转动平面闸门的应用方法如下：

（1）当内河18的水位高于外河19的水位、且内河18的水位需保持在一定高度时，脱开所述边梁6和所述门叶7之间顶部的销栓17，开启所述升降旋转机3的转动功能，驱动所述闸门底部的转动轴10，此时，所述闸门的行走支承5和边梁6不动，将所述门叶7向外河19一侧方向转动一定角度，该转动角度须使内河18的水位保持在所需的高度，如图5所示；

（2）当外河19的水位高于内河18的水位、且内河18的水位未到达所需的高度时，脱开所述边梁6和所述门叶7之间顶部的销栓17，开启所述升降旋转机3的转动功能，驱动所述闸门底部的转动轴10，此时，所述闸门的行走支承5和边梁6不动，将所述门叶7向内河18一侧方向转动，使水流由外河19流向内河18，如图6所示，当内河18的水位达到所需高度时，将所述门叶7向外河19一侧方向转动以阻挡外河19的水流继续流入内河18；

（3）当内河18需要排涝或所述闸门需要检修时，将所述门叶7转动至垂直方向，通过所述销栓17将所述闸门垂直移动部分和旋转移动部分连接为整体，开启所述升降旋转机3的上升功能，通过所述套杆4的伸长将所述闸门提升，使所述闸门底部高于内河18和外河19的水位，以便于内河18的涝水的顺利排出，也便于对所述闸门进行检修维护。

Claims (10)

1.一种可升式底轴转动平面闸门，包括闸门，闸门底部设有转动轴（10）；其特征是，设有升降旋转机（3）和套杆（4）；所述闸门包括垂直移动部分和旋转移动部分，垂直移动部分用于升降闸门，旋转移动部分用于挡水；所述垂直移动部分包括行走支承（5）和边梁（6），所述旋转移动部分为门叶（7）；门叶（7）两端设置所述边梁（6）；所述升降旋转机（3）向闸门一侧伸出一根短轴（8），短轴（8）与所述转动轴（10）相连接；所述套杆（4）设置在所述升降旋转机（3）的顶部，套杆（4）在升降旋转机（3）作用下自由伸缩，套杆（4）顶部与所述闸门的垂直移动部分相连接。

2.根据权利要求1所述的可升式底轴转动平面闸门，其特征是，所述闸门还包括岸墩（1），岸墩（1）上开设门槽（2），所述闸门的垂直移动部分和旋转移动部分以所述岸墩（1）内壁为分界面，垂直移动部分布置在门槽（2）内，旋转移动部分布置在两侧岸墩（1）之间，所述岸墩门槽（2）的底部设置所述升降旋转机（3）。

3.根据权利要求1或2所述的一种可升式底轴转动平面闸门，其特征是，所述短轴（8）端部设置半圆形齿轮套（9），所述转动轴（10）的端部为齿轮状，所述转动轴（10）端部与所述短轴（8）上的半圆形齿轮套（9）啮合。

4.根据权利要求2所述的一种可升式底轴转动平面闸门，其特征是，所述闸门的底部设置橡胶止水（11），用于防止水流从底部渗漏；所述门叶（7）与所述岸墩（1）内壁之间设置侧向橡胶止水（12），用于防止水流从侧面渗漏。

5.根据权利要求4所述的一种可升式底轴转动平面闸门，其特征是，所述门叶（7）两端的内、外河侧均设置侧轮（13），用于防止闸门产生侧向位移，所述侧轮（13）为球形滚轮以适应所述门叶（7）作旋转运动；在所述岸墩（1）的内壁上根据所述侧轮（13）的运动路径埋设侧轨（14），所述侧轨（14）为圆弧形布置，所述侧轨（14）的截面形状为工字型。

6.根据权利要求1、4或5所述的一种可升式底轴转动平面闸门，其特征是，所述边梁（6）的顶部靠近所述升降旋转机（3）的一侧设置顶板（15），所述顶板（15）与所述套杆（4）的顶部连接。

7.根据权利要求1、4或5所述的一种可升式底轴转动平面闸门，其特征是，所述边梁（6）的顶部靠近所述门叶（7）一侧和所述门叶（7）两端的顶部均设有销孔板（16），在所述销孔板（16）中插入销栓（17）使闸门的垂直移动部分和旋转移动部分连成整体。

8.权利要求1-7所述的可升式底轴转动平面闸门的应用，其特征是，内河（18）水位高于外河（19）水位、且内河（18）水位需保持在一定高度时，将所述闸门垂直移动部分和旋转移动部分分离，开启所述升降旋转机（3）的转动功能，驱动所述闸门底部的转动轴（10），此时，所述闸门的行走支承（5）和边梁（6）不动，将所述门叶（7）向外河（19）一侧方向转动一定角度，该转动角度须使内河（18）水位保持在所需的高度。

9.权利要求1-7所述的可升式底轴转动平面闸门的应用，其特征是，外河（19）水位高于内河（18）水位、且内河（18）水位未到达所需的高度时，将所述闸门垂直移动部分和旋转移动部分分离，开启所述升降旋转机（3）的转动功能，驱动所述闸门底部的转动轴（10），此时，所述闸门的行走支承（5）和边梁（6）不动，将所述门叶（7）向内河（5）一侧方向转动，使水流由外河（19）流向内河（18），当内河（18）的水位达到所需高度时，将所述门叶（7）向外河（19）一侧方向转动以阻挡外河（19）的水流继续流入内河（18）。

10.权利要求1-7所述的可升式底轴转动平面闸门的应用，其特征是，内河（18）需要排涝或所述闸门需要检修时，将所述门叶（7）转动至垂直方向，将所述闸门垂直移动部分和旋转移动部分连接为整体，开启所述升降旋转机（3）的上升功能，通过所述套杆（4）的伸长将所述闸门提升，使所述闸门底部高于内河（18）和外河（19）的水位，以便于内河（18）涝水的顺利排出，也便于对所述闸门进行检修维护。