CN105373148B - 可调节堰高的平板闸型堰 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节堰高的平板闸型堰，属于灌溉技术领域。该平板闸型堰包括防水控制箱、闸板、闸板滑槽、门型闸框、埋藏式闸板箱、2个调节螺杆。埋藏式闸板箱安装在水渠渠底以下土层中，门型闸框下部固定在埋藏式闸板箱中，闸板滑槽固定在门型闸框相对的左右侧壁上，闸板的左右两侧分别配合地插入闸板滑槽中。防水控制箱设置在门型闸框顶部，调节螺杆的一端连接防水控制箱，另一端连接闸板，防水控制箱通过驱动调节螺杆，带动闸板在闸板滑槽中上下运动。当闸板上升至最高点时，闸板底部与水渠渠底持平；桑闸板下降至最低点时，闸板顶部与水渠渠底持平。本发明提供的闸型堰不仅实现了堰高可调节的目的，还解决了传统堰或闸泥沙淤积的问题。

Description

可调节堰高的平板闸型堰

技术领域

本发明涉及灌溉技术领域，特别涉及一种可调节堰高的平板闸型堰。

背景技术

在水渠灌溉的过程中，通常采用闸门以堰流或者孔流方式进行泄水，而在泄水时，对于灌溉分水口而言，不仅期望来自干支渠的上游来水的水位尽可能保持稳定，还期望去往支斗渠的下游配水的流量尽可能稳定。基于堰流和孔流的流量公式可知，当上游来水的流量增加1倍时，堰前的水位只增加0.6倍，而闸前水位则需增加3倍。由此可见，堰流具有良好的稳定水位的功能，而孔流具有良好的稳定流量的功能。因此，为了保证上游来水的水位以及下游配水的流量尽可能稳定，理想的配置是节制闸采用堰流方式，而配水闸采用孔流方式。

然而，传统的堰多为固定在水渠或者河道中的泄水建筑物，其堰顶的高度一般为固定不变的，如此难以确保上游来水水位的稳定。

基于上述，提供一种可调节堰顶高度(简称堰高)的堰，对于稳定来自干支渠的上游来水的水位，以及稳定去往支斗渠的下游配水的流量具有十分重要的意义。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种可调节堰高的平板闸型堰。具体技术方案如下：

一种可调节堰高的平板闸型堰，包括：防水控制箱、闸板、闸板滑槽、门型闸框、埋藏式闸板箱、2个调节螺杆；

所述埋藏式闸板箱安装在水渠的渠底以下的土层中，所述门型闸框下部固定在所述埋藏式闸板箱中，所述闸板滑槽固定在所述门型闸框相对的左右侧壁上，所述闸板的左右两侧分别配合地插入所述闸板滑槽中；

所述防水控制箱设置在所述门型闸框顶部，2个所述调节螺杆的一端连接所述防水控制箱，另一端连接所述闸板，所述防水控制箱通过驱动所述调节螺杆，带动所述闸板在所述闸板滑槽中上下运动；

当所述闸板上升至最高点时，所述闸板的底部与所述水渠的渠底持平；当所述闸板下降至最低点时，所述闸板的顶部与所述水渠的渠底持平。

所述防水控制箱包括箱体、设置在所述箱体内的电动机、电源、多模式闸板控制器、闸板开度仪、通讯模块；

所述电源用于对所述电动机、所述多模式闸板控制器、所述闸板开度仪以及所述通讯模块提供电能；

所述多模式闸板控制器内置控制软件、数据采集软件、数据计算软件，用于控制所述电动机的运行，进而控制所述闸板的运动；

所述闸板开度仪用于获取所述闸板的位置信息，并通过数据线传输至所述多模式闸板控制器进行计算，并根据计算结果控制所述闸板的运动；

所述通讯模块用于与外界终端设备连接，用于数据通信。

具体地，作为优选，所述防水控制箱的箱体通过不锈钢板制备得到，并采用橡胶密封。

具体地，作为优选，所述闸板为实心的不锈钢板、铝合金板或镁合金板；

所述闸板的厚度根据强度需要确定，为3-10cm；高度超出水渠最大深度10-20cm。

具体地，作为优选，所述闸板的上部沿宽度方向设置有一条安装凸台，所述闸板顶部设置有两个具有通孔的限位台；

2个所述调节螺杆的下端穿过所述限位台上的通孔后，焊接在所述安装凸台上。

具体地，作为优选，所述闸板滑槽中设置有橡胶层。

具体地，作为优选，所述平板闸型堰还包括防渗布，包覆在所述闸板顶部和所述埋藏式闸板箱顶部。

具体地，作为优选，所述埋藏式闸板箱采用混凝土预制成型。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的可调节堰高的平板闸型堰，通过在水渠的渠底以下安装埋藏式闸板箱，使得当防水控制箱驱动调节螺杆带动闸板在闸板滑槽中上下运动时，当闸板上升至最高点时，闸板的底部与水渠的渠底持平；当闸板下降至最低点时，闸板的顶部与水渠的渠底持平。如此以来，当需要调节水位时，通过调节闸板的高度，使闸板的高度与水位的设定高度相一致，实现了堰高可调节的目的。当不需要调节水位时，可将闸板下降至最低，使其置入渠底以下的埋藏式闸板箱，从而不会对水渠的正常输水造成影响。此外，由于水中通常含有泥沙，当调节水位时，泥沙将沉积到闸板前方，待不需要调节水位时，闸板置于埋藏式闸板箱中，其顶部与水渠的渠底持平，所沉积的泥沙能够随水流流向下游，同时还解决了传统堰或闸泥沙淤积的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的可调节堰高的平板闸型堰的主视图；

图2是本发明又一实施例提供的可调节堰高的平板闸型堰的侧视图。

附图标记分别表示：

1 防水控制箱，

2 闸板，

201 安装凸台，

202 限位台，

3 闸板滑槽，

4 门型闸框，

5 埋藏式闸板箱，

6 调节螺杆。

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。

如附图1及附图2所示，本发明实施例提供了一种可调节堰高的平板闸型堰，该平板闸型堰包括：防水控制箱1、闸板2、闸板滑槽3、门型闸框4、埋藏式闸板箱5、2个调节螺杆6。其中，埋藏式闸板箱5安装在水渠的渠底以下的土层中，门型闸框4下部固定在埋藏式闸板箱5中，闸板滑槽3固定在门型闸框4相对的左右侧壁上，闸板2的左右两侧分别配合地插入闸板滑槽3中。防水控制箱1设置在门型闸框4顶部，2个调节螺杆6的一端连接防水控制箱1，另一端连接闸板2，防水控制箱1通过驱动调节螺杆6，带动闸板2在闸板滑槽3中上下运动。当闸板2上升至最高点时，闸板2的底部与水渠的渠底持平；桑闸板2下降至最低点时，闸板2的顶部与水渠的渠底持平。

本发明实施例提供的可调节堰高的平板闸型堰，通过在水渠的渠底以下安装埋藏式闸板箱5，使得当防水控制箱1驱动调节螺杆6带动闸板2在闸板滑槽3中上下运动时，当闸板2上升至最高点时，闸板2的底部与水渠的渠底持平；当闸板2下降至最低点时，闸板2的顶部与水渠的渠底持平。如此以来，当需要调节水位时，通过调节闸板2的高度，使闸板2的高度与水位的设定高度相一致，实现了堰高可调节的目的。当不需要调节水位时，可将闸板2下降至最低，使其置入渠底以下的埋藏式闸板箱5，从而不会对水渠的正常输水造成影响。此外，由于水中通常含有泥沙，当调节水位时，泥沙将沉积到闸板2前方，待不需要调节水位时，闸板2置于埋藏式闸板箱5中，其顶部与水渠的渠底持平，所沉积的泥沙能够随水流流向下游，同时还解决了传统堰或闸泥沙淤积的问题。

其中，本领域技术人员可以理解的是，在闸板2沿着闸板滑槽3上下运动的过程中，闸板2与闸板滑槽3之间的接触是密封的，以避免漏水现象。作为优选，可以在闸板滑槽3中设置橡胶层，以获得更稳定的密封效果。而上述的当闸板2上升至最高点时，闸板2的底部与水渠的渠底持平；当闸板2下降至最低点时，闸板2的顶部与水渠的渠底持平具体指的是，当闸板2上升至最高点时，其底部与水渠的渠底在一个水平面上，同时保证闸板2底部与渠底属于密封接触的关系，以避免水流由此穿过，如此可实现闸板2高度可调节范围的最大化；当闸板2下降至最低点时，闸板2的顶部与水渠的渠底也在一个水平面上，如此，保证在不调节水位时，闸板2位于埋藏式闸板箱5中，不影响水渠输水。调节螺杆6包括螺杆本体和配套螺母，配套螺母设置在控制箱内，通过使螺杆本体在螺母中旋转，使得调节螺杆6的高度可调，进而带动闸板2上下运动。

具体地，本发明实施例提供的平板闸型堰中包括防水控制箱1，以实现智能化控制闸板2的运行。其中，防水控制箱1包括箱体、设置在箱体内的电动机、电源、多模式闸板2控制器、闸板2开度仪、通讯模块。

其中，防水控制箱1的箱体的形状可以设置成长方体形、正方体形、圆筒形等多种可适应水渠环境的结构。由于调节螺杆6受防水控制箱1的驱动进行旋转运动以带动闸板2运动，所以，为了便于调节螺杆6在箱体内部的轴向运动，该箱体的结构优选为长方体形结构。进一步地，为了提高箱体的结构，该箱体采用不锈钢板制备得到，更优选包括一体成型的下腔体和与该下腔体配合的上盖体。进一步地，为了保证防水控制箱1的防水效果，该箱体采用橡胶进行密封，尤其是在箱体上的连接处充填橡胶，以保证其密封防水效果。

此外，箱体内的电动机、电源、多模式闸板控制器、闸板开度仪、通讯模块的连接关系及作用原理如下：电源用于对电动机、多模式闸板控制器、闸板开度仪以及通讯模块提供电能；多模式闸板控制器内置控制软件、数据采集软件、数据计算软件，用于控制电动机的运行，进而控制闸板2的运动；闸板开度仪用于获取闸板2的位置信息，并通过数据线传输至多模式闸板控制器进行计算，根据计算结果控制闸板2的运动；通讯模块用于与外界终端设备电连接，用于数据通信。通过如上设置防水控制箱1，便于实时地远程在线控制闸板2的运动。

由于本发明实施例提供的平板闸型堰将用作泄水和堵水，其消耗强度较大，基于此，本发明实施例将埋藏式闸板箱5采用混凝土或者水泥预制成型，如此不仅可提高埋藏式闸板箱5作为承重基体的强度及稳固性，且便于现场安装，通过采用吊装即可将埋藏式闸板箱5安装至水渠的设定地点。埋藏式闸板箱5优选呈上方开口的长方体形结构，其相对的两个内壁上对应设置有用于容纳门型闸框4的凹槽，以便于将门型闸框4下部安装在该埋藏式闸板箱5中。可以理解的是，门型闸框4指的是具有门型外轮廓的框架，其优选采用不锈钢材质。

进一步地，由于闸板2所承受的水流强度也比较大，所以闸板2的强度需要足够强，以提高其耐水流冲击的能力，此外，由于闸板2需要上下运动，所以闸板2的重量又要尽可能地低。所以，本发明实施例中，闸板2的材质优选高强度且轻量化的材料，例如、IF钢、DP双相钢、TRIP钢和热成形钢等不锈钢、铝及铝合金、镁及镁合金、工程塑料或碳纤维复合材料，优选采用实心的不锈钢板、铝合金板或镁合金板。闸板2的厚度约为3-10cm，例如4cm、6cm、8cm、9cm等，具体依据强度计算确定；闸板2的高度超出水渠最大深度10-20cm，例如12cm、14cm、16cm、18cm等。

对于闸板2来说，由于其在调节螺杆6的带动下轴向运动，所以调节螺杆6与闸板2之间的连接需要十分牢固。为了解决这个问题，本发明实施例在闸板2的上部(优选中部以上4-8cm处)沿闸板2的宽度方向一体成型出一条安装凸台201，闸板2顶部设置有两个具有通孔的限位台202，其中，通孔的内径优选与调节螺杆6的外径稍大0.5-1.5cm，2个调节螺杆6的下端穿过限位台202上的通孔后，焊接在安装凸台201上。如此设置，不仅能保证调节螺杆6与闸板2之间的稳固连接，且避免调整螺杆运动时受到水流冲击的影响而发生位移。

进一步地，为了防止水沙等进入埋藏式闸板箱5，可利用防渗布包覆在闸板2顶部和埋藏式闸板箱5顶部，可以理解的是，防渗布的包覆闸板2的整个板体，当闸板2向上运动时，防渗布展平，当闸板2向下运动时，防渗布堆叠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可调节堰高的平板闸型堰，包括：防水控制箱、闸板、闸板滑槽、门型闸框、埋藏式闸板箱、2个调节螺杆；

所述埋藏式闸板箱安装在水渠的渠底以下的土层中，所述门型闸框下部固定在所述埋藏式闸板箱中，所述闸板滑槽固定在所述门型闸框相对的左右侧壁上，所述闸板的左右两侧分别配合地插入所述闸板滑槽中；

所述防水控制箱设置在所述门型闸框顶部，2个所述调节螺杆的一端连接所述防水控制箱，另一端连接所述闸板，所述防水控制箱通过驱动所述调节螺杆，带动所述闸板在所述闸板滑槽中上下运动；

当所述闸板上升至最高点时，所述闸板的底部与所述水渠的渠底持平；当所述闸板下降至最低点时，所述闸板的顶部与所述水渠的渠底持平；

所述埋藏式闸板箱采用混凝土或者水泥预制成型；

所述闸板的上部沿宽度方向设置有一条安装凸台，所述闸板顶部设置有两个具有通孔的限位台；

2个所述调节螺杆的下端穿过所述限位台上的通孔后，焊接在所述安装凸台上；

所述平板闸型堰还包括防渗布，包覆在所述闸板顶部和所述埋藏式闸板箱顶部；

所述闸板为不锈钢板、铝合金板或镁合金板，厚度为3-10cm，高度超出水渠最大深度10-20cm。

2.根据权利要求1所述的平板闸型堰，其特征在于，所述防水控制箱包括箱体、设置在所述箱体内的电动机、电源、多模式闸板控制器、闸板开度仪、通讯模块；

所述电源用于对所述电动机、所述多模式闸板控制器、所述闸板开度仪以及所述通讯模块提供电能；

所述多模式闸板控制器内置控制软件、数据采集软件、数据计算软件，用于控制所述电动机的运行，进而控制所述闸板的运动；

所述闸板开度仪用于获取所述闸板的位置信息，并通过数据线传输至所述多模式闸板控制器进行计算，并根据计算结果控制所述闸板的运动；

所述通讯模块用于与外界终端设备连接，用于数据通信。

3.根据权利要求2所述的平板闸型堰，其特征在于，所述防水控制箱的箱体通过不锈钢板制备得到，并采用橡胶密封。

4.根据权利要求1所述的平板闸型堰，其特征在于，所述闸板滑槽中设置有橡胶层。