CN105525596A - 自动调节多级量水堰 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动调节多级量水堰，它包括堰板，堰板上由低至高依次开设有2～3个堰口，每个堰口的中心线重合；堰板顶部上方设置有传动装置，传动装置包括平行于堰板顶边的传动杆，传动杆一端设置有传动电机，堰板外表面设置有在堰口之间上下滑动的堰门且堰门比堰口的数量少一个，堰板上以中心线为准对称平行设置有一对导向槽，且一对导向槽设置在堰门两侧并与堰门平行，堰板上以中心线为准对称平行设置有1～2对传动带，且传动带设置在导向槽外侧，该装置可有效适应下游水位变幅较大的情况。保证量水堰流态，防止变为淹没流，导致无法观测；避免了由于堰口设置过高而引起量水堰上游水位过高，影响水工建筑物的渗流状态。

Description

自动调节多级量水堰
技术领域
本发明涉及渗流量测量领域，具体涉及一种自动调节多级量水堰。
背景技术
量水堰，是指设在渠道、水槽中用以量测水流流量的溢流堰，是观测渗流量的主要设备，组成包括堰槽、量水堰堰板、水位测量装置。
量水堰有自由溢流和淹没出流两种流态。为了提高量测精度，应采用自由溢流，但自由溢流对出口下游水位有较高要求，量水堰的流量计算公式多为实验公式，为使流量量测准确，应使量水堰的工作条件与实验公式的实验条件相符，因此堰的装设及堰前渠道的流态也应符合标准条件，使之成为具有标准工作状态的标准堰。目前，实施的量水堰一般为单级非调节型，要求量水堰出口下游水位高度不能影响量水堰出流状态。
目前我国部分量水堰下游水位由于泄洪、发电等影响，水位变幅较大，水位过高，常使量水堰由自由流变为淹没流，造成量水堰测量误差较大甚至无法工作。传统量水堰因无法解决下游水位大幅上涨,导致在洪水爆发或大坝泄等最需要关注大坝渗流量的关键时期，量水堰无法工作，无法及时有效地对大坝安全性态运行判断。下游水位大幅上涨造成量水堰无法正常工作是亟待解决的问题，目前尚未检索到有效的解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种自动调节多级量水堰。该量水堰在同一量水堰堰板上根据下游水位变幅设置不同高程的量水堰堰口，每个堰口配置一个可自动开启关闭的堰门，形成多级自动调节量水堰。
为实现上述目的，本发明提供的一种自动调节多级量水堰，它包括堰板，所述堰板上由低至高依次开设有2～3个堰口，每个堰口的中心线重合；所述堰板顶部上方设置有传动装置，所述传动装置包括平行于堰板顶边的传动杆，所述传动杆一端设置有传动电机，所述堰板外表面设置有在堰口之间上下滑动的堰门且堰门比堰口的数量少一个，所述堰板上以中心线为准对称平行设置有一对导向槽，且一对导向槽设置在堰门两侧并与堰门平行，所述堰板上以中心线为准对称平行设置有1～2对传动带，且传动带设置在导向槽外侧，每对传动带顶端与传动杆连接，每对传动带带动一个堰门在导向槽内滑动。
进一步地，所述堰门为矩型框，所述堰门两个侧壁的两端分别安装有滑动轴，所述滑动轴穿过导向槽安装在传动带上，所述滑动轴上安装有滑动块，所述滑动块在导向槽内滑动。
再进一步地，所述堰门内设置有平行中心线且对称竖直支架，所述堰门内还设置有垂直于竖直支架的转动支架，且转动支架穿过堰门的侧壁靠近导向槽，所述转动支架两端分别设置有转动轴，所述转动轴穿过导向槽；所述转动轴上安装有滑动块，所述滑动块在导向槽内滑动。
再进一步地，所述堰口两侧分别设置有固定于堰板外表面的弹簧卡片，所述弹簧卡片与转动轴对应设置，且用于固定和开启转动轴。
再进一步地，所述堰门内边框四周安装有止水橡皮框。
再进一步地，所述传送带通过多对轴承片固定在堰板外表面上。
再进一步地，所述导向槽的顶端固定在堰板，所述导向槽底部低于堰口底部，且导向槽底部设置有限位块。
本发明的原理
本发明的量水堰在同一量水堰堰板上根据下游水位变幅设置不同高程的量水堰堰口，每个堰口配置一个可自动开启关闭的堰门，形成多级自动调节量水堰。量水堰下游配置有监测下游水位的液位器，当下游水位抬高至影响相应量水堰堰口自由出流状态时，控制堰门开闭的电机开始工作，直至堰门完全关闭，量水堰上游水位开始抬高，直至更高一级堰口，使堰口出流继续保持为自由状态；当水位下降至下一级量水堰堰口出流为自由流时的水位时，电机将控制相应一级堰门自动开启，上游水位开始下降，继续在低一级堰口工作，使量水堰内水流总能在合理的状态下自由出流，无论下游水位如何变化都能正常工作。从而保证了量水堰的观测精度以及监测资料的连续性。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种自动调节多级量水堰，该装置可有效适应下游水位变幅较大的情况。随着下游水位的升高，自动关闭非自由流堰口处的堰门，切换至高一级的堰口进行观测，保证量水堰堰口自由流的流态，防止变为淹没流，随着下游水位下降，自动打开可自由流的完全出漏的堰口堰门，切换至低一级的堰口进行观测，避免了由于堰口设置过高而引起量水堰上游水位过高，影响水工建筑物的渗流状态。该装置观测精度高，功能合理、结构简单、易于操作。
附图说明
图1为本发明自动调节多级量水堰的结构示意图；
图2为堰门的示意图；
图中，堰板1、堰口2、传动杆4.1传动电机4.2、堰门3、滑动轴3.1、竖直支架3.2、转动支架3.3、止水橡皮框3.4、转动轴3.31、传动装置4、传动杆4.1、传动电机4.2、导向槽5、限位块5.1、传动带6、滑动块7、弹簧卡片8、轴承片9。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
如图1～2所示：一种自动调节多级量水堰，它包括堰板1，堰板1上由低至高依次开设有3个堰口2，每个堰口2的中心线重合；堰板1顶部上方设置有传动装置4，传动装置4包括平行于堰板1顶边的传动杆4.1，传动杆4.1一端设置有传动电机4.2，堰板1外表面设置有在堰口2之间上下滑动的堰门3，堰门3数目为2个且两个堰门3相邻，
堰板1上以中心线为准对称平行设置有一对导向槽5，且一对导向槽5设置在堰门3两侧并与堰门3平行，堰板1上以中心线为准对称平行设置有2对传动带6，且传动带6设置在导向槽5外侧，每对传动带6顶端与传动杆4.1连接，堰门3为方型框，堰门3两个侧壁的两端分别安装有滑动轴3.1，滑动轴3.1穿过导向槽3安装在传动带6上，滑动轴3.1上安装有滑动块7，滑动块7在导向槽5内滑动。堰门3内设置有平行中心线且对称竖直支架3.2，堰门3内还设置有垂直于竖直支架3.2的转动支架3.3，且转动支架6.3穿过堰门3的侧壁靠近导向槽5，转动支架3.3两端分别设置有转动轴3.31，转动轴3.31穿过导向槽5；转动轴3.31上安装有滑动块7，滑动块7在导向槽5内滑动。
堰口2两侧分别设置有固定于堰板1外表面的弹簧卡片8，弹簧卡片8与转动轴3.31对应设置，且用于固定和开启转动轴3.31。堰门3内边框四周安装有止水橡皮框3.4。传送带3通过多对轴承片9固定在堰板1外表面上。
导向槽5的顶端固定在堰板1，导向槽5底部低于堰口2底部，且导向槽5底部设置有限位块5.1。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (7)

1.一种自动调节多级量水堰，它包括堰板(1)，其特征在于：所述堰板(1)上由低至高依次开设有2～3个堰口(2)，每个堰口(2)的中心线重合；所述堰板(1)顶部上方设置有传动装置(4)，所述传动装置(4)包括平行于堰板(1)顶边的传动杆(4.1)，所述传动杆(4.1)一端设置有传动电机(4.2)，所述堰板(1)外表面设置有在堰口(2)之间上下滑动的堰门(3)且堰门(3)比堰口(2)的数量少一个，所述堰板(1)上以中心线为准对称平行设置有一对导向槽(5)，且一对导向槽(5)设置在堰门(3)两侧并与堰门(3)平行，所述堰板(1)上以中心线为准对称平行设置有1～2对传动带(6)，且传动带(6)设置在导向槽(5)外侧，每对传动带(6)顶端与传动杆(4.1)连接，每对传动带(6)带动一个堰门(3)在导向槽(5)内滑动。
2.根据权利要求1所述的自动调节多级量水堰，其特征在于：所述堰门(3)为方型框，所述堰门(3)两个侧壁的两端分别安装有滑动轴(3.1)，所述滑动轴(3.1)穿过导向槽(3)安装在传动带(6)上，所述滑动轴(3.1)上安装有滑动块(7)，所述滑动块(7)在导向槽(5)内滑动。
3.根据权利要求2所述的自动调节多级量水堰，其特征在于：所述堰门(3)内设置有平行中心线且对称竖直支架(3.2)，所述堰门(3)内还设置有垂直于竖直支架(3.2)的转动支架(3.3)，且转动支架(6.3)穿过堰门(3)的侧壁靠近导向槽(5)，所述转动支架(3.3)两端分别设置有转动轴(3.31)，所述转动轴(3.31)穿过导向槽(5)；所述转动轴(3.31)上安装有滑动块(7)，所述滑动块(7)在导向槽(5)内滑动。
4.根据权利要求3所述的自动调节多级量水堰，其特征在于：所述堰口(2)两侧分别设置有固定于堰板(1)外表面的弹簧卡片(8)，所述弹簧卡片(8)与转动轴(3.31)对应设置，且用于固定和开启转动轴(3.31)。
5.根据权利要求2或3或4所述动调节多级量水堰，其特征在于：所述堰门(3)内边框四周安装有止水橡皮框(3.4)。
6.根据权利要求1或2所述的自动调节多级量水堰，其特征在于：所述传送带(3)通过多对轴承片(9)固定在堰板(1)外表面上。
7.根据权利要求2或3所述的自动调节多级量水堰，其特征在于：所述导向槽(5)的顶端固定在堰板(1)，所述导向槽(5)底部低于堰口(2)底部，且导向槽(5)底部设置有限位块(5.1)。
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