CN105275896B - 液压驱动活动坝机械式无动力源降坝装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水利工程领域，尤其涉及一种液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，包括油箱、进油管路、应急泄压管路、应急泄压管路截止阀、积水容器以及溢流水管路，进油管路以及应急泄压管路均有一端通往油箱，进油管路以及应急泄压管路的另一端均用于与液压驱动活动坝的油缸连接；应急泄压管路截止阀设置在应急泄压管路路上，溢流水管路的一端位于积水容器的上方，溢流水管路的另一端则伸入河道内部，积水容器与应急泄压管路截止阀的扳手连接，且积水容器能够在积水后依靠重力作用带动该扳手运动，并开启应急泄压管路截止阀。本申请所提供的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置能够在发生洪水时实现机械式无动力降坝，保证河道上游的安全。

Description

液压驱动活动坝机械式无动力源降坝装置

技术领域

本申请涉及水利工程领域，尤其涉及一种液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置。

背景技术

在水利工程上使用的液压驱动活动坝一般需要靠液压产生的动力来驱动的。而相关技术中，液压的流动一般需要通过电机、油泵等提供动力源。而在一些边远的山区，由于偏远缺电，即使是城市河道，在洪汛期经常存在无人职守的情况。

在当洪水出现时，设置在这些地区的液压驱动活动坝如果降坝不及时，极有可能危及河道上游的安全。

发明内容

本申请提供了一种液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，能够在发生洪水时自动降坝。

本申请所提供的一种液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，包括油箱、进油管路、应急泄压管路、应急截止阀、积水容器以及溢流水管路，所述进油管路以及所述应急泄压管路均有一端通往所述油箱，所述进油管路以及所述应急泄压管路的另一端均用于与液压驱动活动坝的油缸连接；所述应急截止阀设置在所述应急泄压管路上，所述溢流水管路的一端位于所述积水容器的上方，所述溢流水管路的另一端则伸入河道内部，并用于在河道的水位超过规定水位时由河道引出并流入所述积水容器内，所述积水容器与所述应急截止阀的扳手连接，且所述积水容器能够在积水后依靠重力作用带动该扳手运动，并开启所述应急截止阀。

优选地，还包括软绳以及滑轮组，所述滑轮组设置在所述积水容器以及所述应急截止阀之间，所述软绳的一端提起所述积水容器，另一端固定在所述应急截止阀的扳手上，且所述软绳的中部被所述滑轮组所导向。

优选地，所述软绳为钢丝绳。

优选地，还包括溢流过滤器，所述溢流过滤器设置在所述溢流水管路伸入河道内部的一端。

优选地，还包括控制旁路以及旁路阀，所述控制旁路的两端分别与位于所述应急截止阀的两侧的所述应急泄压管路连通，所述旁路阀设置在所述控制旁路上。

优选地，还包括回油管路以及液控单向阀，所述回油管路的一端通往所述油箱，所述回油管路的另一端用于与液压驱动活动坝的油缸连接，所述液控单向阀设置在所述回油管路上。

优选地，还包括输送管路以及进油管路单向阀，所述进油管路、所述回油管路以及所述应急泄压管路均与所述输送管路连通，且通过所述输送管路与液压驱动活动坝的油缸连接，所述进油管路单向阀设置在所述进油管路上。

优选地，所述液压驱动活动坝包括多个坝面，所述应急泄压管路包括应急总管以及多根应急支管，所述回油管路包括回油总管以及多根回油支管，所述进油管路包括进油总管以及多根进油支管，所述应急总管的一端通往所述油箱，每根所述应急支管均与所述应急总管连通，所述应急截止阀设置在所述应急总管上，所述回油总管的一端通往所述油箱，每根所述回油支管均与所述回油总管连通，每根所述回油支管上均设置有所述液控单向阀，所述进油总管的一端通往所述油箱，每根所述进油支管均与所述进油总管连通，且每根所述进油支管上均设置有所述进油管路单向阀以及换向阀，所述应急支管、所述进油支管、所述回油支管以及所述输送管路的数量均与坝面的数量一致，且每根所述输送管路均与一根所述应急支管、一根所述进油支管以及一根所述回油支管连接。

优选地，还包括溢流阀，所述溢流阀的一端与所述进油总管连接，另一端通往所述油箱。

优选地，还包括回油过滤器，所述回油过滤器设置在所述回油总管上。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置能够在河道水位超过规定水位后通过溢流水管路将河水引导至积水容器内，从而增加积水容器的总重量，当积水容器的总重量增加至足以驱动应急截止阀时便可自动开启应急截止阀，使油缸内的液压油通过应急泄压管路返回油缸，同时使坝面在水压力、坝体自重及液压缸柱塞自重等外力作用下自动降落，从而在发生洪水时实现机械式无动力降坝，保证河道上游的安全。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置的整体结构示意图。

附图说明：

100-油箱；101-进油管路；101a-进油总管；101b-进油支管；102-回油管路；102a-回油总管；102b-回油支管；103-应急泄压管路；103a-应急总管；103b-应急支管；104-应急截止阀；105-积水容器；106-溢流水管路；107-软绳；108-滑轮组；109-溢流过滤器；110-控制旁路；111-旁路阀；112-液控单向阀；113-输送管路；114-进油管路单向阀；115-换向阀；116-压力继电器；117-电机；118-油泵；119-溢流阀；120-过滤器；121-回油过滤器；104-应急截止阀；104a-流量调节阀。

200-液压驱动活动坝。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置的放置状态为参照。

如图1所示，本申请的实施例提供了一种液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，包括油箱100、进油管路101、回油管路102、应急泄压管路103、应急截止阀104、积水容器105以及溢流水管路106。在本实施例中，该降坝装置所应用的液压驱动活动坝200包括三个坝面。

进油管路101、回油管路102以及应急泄压管路103均有一端与油箱100连通，而三者的另一端均与液压驱动活动坝200的油缸连接。其中，进油管路101用于对液压驱动活动坝200的每个油缸进行供油，回油管路102用于日常回油降坝操作，而应急泄压管路103则用于在发生洪水时实现快速降坝操作。

下面对应急泄压主要结构进行详细描述。应急截止阀104设置在应急泄压管路103上，用于控制应急泄压管路的通路状态，正常情况下应急截止阀104处于常闭状态。积水容器105是用于盛放河水的容器，可以为箱形或者桶形等结构，在积水容器105上需要设置一个进水口，例如将积水容器105的上方敞口，或者设置一个单独的水嘴等。溢流水管路106的一端位于积水容器105的上方，正对积水容器的进水口。溢流水管路105的另一端则伸入河道内部，并处于河道应急泄洪规定水位时对应的位置。当洪水来临时，河道内的水位会超过规定水位，此时河水便可顺着溢流水管路105流出并流入积水容器150内。积水容器105还与应急截止阀104的扳手连接。

当积水容器105内的水量不够时，积水容器105的总重量过低，不足以达到使扳手扳动的程度，扳手保持不动，应急截止阀104保持关闭状态。而随着河水的流入，积水容器105的总重量会增加，当积水容器105的总重量足以达到扳动扳手的程度时，扳手便会被扳动，使得应急截止阀104开启，从而使应急泄压管路103导通。处于油缸内的液压油便可顺着应急泄压管路103快速返回到油箱100内，同时使坝面在水压力、坝体自重及液压缸柱塞自重等外力作用下自动降落，从而在发生洪水时实现机械式无动力降坝，保证河道上游的安全。

在本实施例中，由于应急截止阀104需要设置在应急泄压管路103上，因此其位置受到管路结构的限制。因此，如果要直接将积水容器105设置在应急截止阀104的附近，则可能会造成溢流水管路106的结构过于复杂，长度也会加大，这样还会增加河水的流动距离以及流动时间，延长降坝装置的反应时间，造成不利影响。为此，本实施例中采用了软绳107以及滑轮组108作为力的传递以及导向装置，从而使积水容器105与应急截止阀104能够分开布置，简化了结构，同时还能够有效缩短反应时间。具体地，滑轮组108设置在积水容器105以及应急截止阀104之间，软绳的一端提起积水容器105，另一端固定在应急截止阀104的扳手上，软绳108的中部依次通过滑轮组108中的每个滑轮，通过滑轮改变软绳108的姿态，以改变重力的传递方向。为了提高可靠性，软绳最好采用钢丝绳。

一般情况下，河道内会存在大量的漂浮物、垃圾等杂物，尤其是在发生洪水的情况下，河水中的杂物数量会更多。这些杂物如果流入溢流水管路106内很可能造成溢流水管路106的堵塞，延缓溢流效率甚至丧失溢流功能，从而使整个降坝装置失去作用。为了防止溢流水管路106被异物阻塞，本实施例中在溢流水管路106伸入河道内部的一端还设置了溢流过滤器109对杂质进行过滤。

在本实施例中，还在应急泄压管路103上连接了一个与应急截止阀104并联的控制旁路110，并且在控制旁路110上设置了一个旁路阀111。在有人驻守时，可以根据洪水的来袭情况人为通过开启旁路阀111实现提前应急，而无需等待应急截止阀104再应急启动，控制更为方便。并且旁路阀111也可以作为应急截止阀104的备用设备。

在本实施例中，应急泄压管路103只在发生洪水时进行应急控制，而对于日常的降坝操作，则通过回油管路102来进行控制。具体地，在回油管路102上设置一液控单向阀112，平时该液控单向阀112处于单向截止状态，阻止液压油由油缸返回油箱。而当向液控单向阀112施加一定压力后，可以改变液控单向阀112的截止状态，从而使液压油顺利通过回油管路102回到油箱100内，从而实现降坝操作。

在本实施例中，进油管路101、回油管路102以及应急泄压管路103均需与液压驱动活动坝200的油缸连通，如果均单独进行连通，势必会增加油缸的结构复杂程度。因此为了简化管路结构，可以设置一个统一的输送管路113，进油管路101、回油管路102以及应急泄压管路103均与输送管路113进行连接，然后再由输送管路113统一与油缸连接。由于输送管路113既可供油，又用于回油，因此为了防止液压油通过输送管路113直接返回到进油管路101内，在进油管路101上还需设置一个进油管路单向阀114进行单向截止。

在本实施例中，由于存在多个坝面，为了实现对每个坝面的单独控制，进油管路101、回油管路102以及应急泄压管路103均包括总管以及支管。具体地，每个坝面的油缸均连接有一根独立的输送管路113。进油管路101包括进油总管101a以及多根进油支管101b，进油总管101a的一端通往油箱100，每根进油支管101b均与进油总管101a连通，且每根进油支管101b上均设置有进油管路单向阀114，并且在进油管路单向阀114的上游还设置有一个换向阀115。回油管路102包括回油总管102a以及多根回油支管102b，回油总管102a的一端通往油箱100，每根回油支管102b均与回油总管102a连通，且每根回油支管102b上均设置有液控单向阀112。应急泄压管路103则包括应急总管103a以及多根应急支管103b，应急总管103a的一端通往油箱100，每根应急支管103b均与应急总管103a连通，应急截止阀104则设置在应急总管103a上。并且，进油支管101b、回油支管102b以及应急支管103b的数量均与坝面的数量一致，每根输送管路113均与一根进油支管101b、一根进油支管102b以及一根应急支管103b连接。

这样，在升坝以及日常降坝操作中，每个坝面均可以通过控制单独的进油支管101b以及回油支管102b上的换向阀115以及液控单向阀113实现独立操作。换向阀115可以通过设置在每个输送管路114上的压力继电器116进行控制，当坝面升到所需位置后，压力继电器116通过检测油压到达规定值，从而向控制系统(CPU)发送信号，从而控制换向阀115停止工作，进油支管101b便停止向油缸内注油。而在洪水来临时，通过控制处于应急总管103a上的应急截止阀104便可同时控制所有坝面降坝应急，快速简便。

总管103a-装有流量调节阀104a，通过流量开度调节应急降坝的速度，防止全面溃坝导致下游河道冲刷。

在进油总管101a可以通过电机117驱动油泵118从油箱100内部抽油，这些均为常用的液压系统动力部件，在此不再赘述。为了防止油压过高，还可以在进油总管101a上设置一个溢流阀119，使多余的液压油沿着溢流阀119返回到油箱100内。此外，在进油总管101a靠近油箱100的一端还可以通过设置过滤器120进行过滤。在回油总管102b上也可以通过一个回油过滤器121对液压油进行过滤。

本实施例所提供的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置能够在发生洪水时实现机械式无动力降坝，保证河道上游的安全。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，其特征在于，包括油箱、进油管路、应急泄压管路、应急截止阀、积水容器以及溢流水管路，

所述进油管路以及所述应急泄压管路均有一端通往所述油箱，所述进油管路以及所述应急泄压管路的另一端均用于与液压驱动活动坝的油缸连接；所述应急截止阀设置在所述应急泄压管路上，

所述溢流水管路的一端位于所述积水容器的上方，所述溢流水管路的另一端则伸入河道指定挡水位，并用于在河道的水位超过规定水位时由河道引出并流入所述积水容器内，

所述积水容器与所述应急截止阀的扳手连接，且所述积水容器能够在积水后依靠重力作用带动该扳手运动，并开启所述应急截止阀；

还包括控制旁路以及旁路阀，所述控制旁路的两端分别与位于所述应急截止阀的两侧的所述应急泄压管路连通，所述旁路阀设置在所述控制旁路上。

2.根据权利要求1所述的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，其特征在于，还包括软绳以及滑轮组，

所述滑轮组设置在所述积水容器以及所述应急截止阀之间，所述软绳的一端提起所述积水容器，另一端固定在所述应急截止阀的扳手上，且所述软绳的中部被所述滑轮组所导向。

3.根据权利要求2所述的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，其特征在于，所述软绳为钢丝绳。

4.根据权利要求1所述的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，其特征在于，还包括溢流过滤器，

所述溢流过滤器设置在所述溢流水管路伸入河道内部的一端。

5.根据权利要求1所述的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，其特征在于，还包括回油管路以及液控单向阀，

所述回油管路的一端通往所述油箱，所述回油管路的另一端用于与液压驱动活动坝的油缸连接，所述液控单向阀设置在所述回油管路上。

6.根据权利要求5所述的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，其特征在于，还包括输送管路以及进油管路单向阀，

所述进油管路、所述回油管路以及所述应急泄压管路均与所述输送管路连通，且通过所述输送管路与液压驱动活动坝的油缸连接，所述进油管路单向阀设置在所述进油管路上。

7.根据权利要求6所述的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，其特征在于，所述液压驱动活动坝包括多个坝面，

所述应急泄压管路包括应急总管以及多根应急支管，所述回油管路包括回油总管以及多根回油支管，所述进油管路包括进油总管以及多根进油支管，

所述应急总管的一端通往所述油箱，每根所述应急支管均与所述应急总管连通，所述应急截止阀设置在所述应急总管上，所述回油总管的一端通往所述油箱，每根所述回油支管均与所述回油总管连通，每根所述回油支管上均设置有所述液控单向阀，所述进油总管的一端通往所述油箱，每根所述进油支管均与所述进油总管连通，且每根所述进油支管上均设置有所述进油管路单向阀以及换向阀，

所述应急支管、所述进油支管、所述回油支管以及所述输送管路的数量均与坝面的数量一致，且每根所述输送管路均与一根所述应急支管、一根所述进油支管以及一根所述回油支管连接。

8.根据权利要求7所述的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，其特征在于，还包括溢流阀，

所述溢流阀的一端与所述进油总管连接，另一端通往所述油箱。

9.根据权利要求7所述的液压驱动活动坝机械式无动力源的降坝装置，其特征在于，还包括回油过滤器，

所述回油过滤器设置在所述回油总管上。