CN106223278A - 水利安全设备 - Google Patents

Abstract

一种水利安全设备，属于水利设施安全领域，它的在泄洪管的L形的竖向的上面部分套装有环形浮体，在环形浮体的内环面上有出水孔、下面一面有进水孔，在浮力腔内有连接进水孔和出水孔的内通管；密封环与泄洪管的L形的竖向的上面部分的外表面配合而使环形浮体能够在泄洪管的L形的竖向的上面部分上滑动或与内通孔的内环面配合而使环形浮体能够在泄洪管的L形的竖向的上面部分安装的密封环上滑动，并且能够在上下滑动时打开或关闭排洪通道。水利安全设备的结构紧凑合理、制造和使用方便，保护堤坝安全的能力强、自动化程度高、泄洪的效果好，泄洪时不需要人看守，在洪水低于警戒水位时自动关闭泄洪开关而保持水位。

Description

水利安全设备

技术领域

本发明涉及水利安全设施领域中的一种水利安全设备。

背景技术

现在的水库基本上都没有泄洪阀，基本上都是采用溢流排洪，其方法是：在堤坝上开设一个排洪道，或者，在堤坝上开设一个泄洪孔。在堤坝上开设排洪道，由于在堤坝上开了排洪道，导致堤坝在洪水季节很容易被洪水冲垮。在堤坝上开设泄洪孔，由于洪水中有漂浮物，导致洪水中的漂浮物堵塞了泄洪孔，继而导致洪水翻越堤坝。

发明内容

本发明涉的目的是为了提供一种对水库的堤坝抗洪能力没有影响的、能够自动排泄洪水的装置及其方法。

为实现上述目的，本发明所述的水利安全设备主要包括环形浮体、浮力腔、内通管、进水孔、内通管、出水孔、密封环槽、密封环、泄洪管。

在泄洪管的L形的竖向的上面部分套装有环形浮体，在环形浮体的内通孔的内环面上有出水孔，在环形浮体的下面一面或外面的下面部分有进水孔，在浮力腔内有连接进水孔和出水孔的内通管，内通管与进水孔和出水孔相通；在出水孔的上面和下面的内通孔的内环面上有密封环槽或在泄洪管的L形的竖向管道上与出水孔对应的泄洪管的L形的竖向的上面部分的管表面上至少有上下两道密封环槽，密封环槽内安装的密封环与泄洪管的L形的竖向的上面部分的外表面配合而使环形浮体能够在泄洪管的L形的竖向的上面部分上滑动、或密封环槽内安装的密封环与内通孔的内环面配合而使环形浮体能够在泄洪管的L形的竖向的上面部分安装的密封环上滑动，并且能够使环形浮体向上滑动时打开排洪通道、向下滑动时关闭排洪通道；在环形浮体随水位的升高而上浮时，在泄洪管上向上滑动，继而能够打开排洪通道；在环形浮体随水位下降而在泄洪管上向下滑动时，能够关闭排洪通道。

所述的泄洪管是L形的空心管道，L形管道的竖向的上端是进水口，L形管道的横向的末端是出水口；密封环槽在环形浮体的内通孔上时，泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面或泄洪管的L形的竖向部分的管表面是光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体的密封环槽内安装的密封环配合；密封环槽在泄洪管上时，泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面上至少有两道密封环槽。

所述的环形浮体是圆环形的空腔体，环形浮体内的空腔体是浮力腔，环形浮体的内环面是内通孔，内通孔的内环面上有出水孔和密封环槽或内通孔的内环面上只有出水孔，内通孔的内环面上有出水孔和密封环槽时密封环槽在出水孔的上面和下面，内通孔的内环面上只有出水孔时内通孔的内环面是光滑的密封面；进水孔在环形浮体的下面一面或外面的下面部分，出水孔在内环面上，内通管在浮力腔内连接进水孔和出水孔；所述的浮力腔是产生浮力腔体，浮力腔产生的浮力能够支撑环形浮体的重量、并能够使环形浮体浮在水面上时水面在环形浮体的上端面至出水孔上面的密封环之间。

所述的密封环槽是安装密封环的环形凹槽，在泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面上或在内通孔的内环面上。

所述的密封环是具有弹性收缩功能和弹性膨胀功能的圆环形的密封体，密封体是密封圈或皮碗或钢性环体。

安装时，将泄洪管的L形竖向部分向上、L形横向的部分埋入堤坝中固定，并使泄洪管的L形横向部分的末端的出水口伸出堤坝外；之后，将密封环安装在密封环槽内，再将环形浮体的内通孔和安装在密封环槽内的密封环套装在泄洪管的L形竖向的上面部分的光滑的圆管形的管表面，或者，将环形浮体的内通孔套装在安装在泄洪管的L形竖向的上面部分的密封环槽内的密封环上。

水库内蓄水后，当水库中的水面低于设定的蓄水位时，环形浮体的内通孔上的出水孔被泄洪管的L形竖向的上面部分遮挡而被在出水孔的上面和下面的密封环密封，断开了从进水孔进入泄洪管的泄洪通道。当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体上浮而在泄洪管的L形竖向的上面部分的光滑的圆管形的外表面上向上滑动或在泄洪管的L形竖向的上面部分安装的密封环上向上滑动，随着环形浮体的上浮，安装在出水孔上面的内环面的密封环槽内的密封环向上移出泄洪管的L形竖向的上端或出水孔上移而移出安装在泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面的最上面的一道密封环槽内的密封环外，内通孔上的出水孔露出泄洪管的L形竖向的上端的进水口，水从进水孔进入内通管后再经过出水孔进入泄洪管上端的进水口，而后从泄洪管的出水口将水排出水库外。当水库中的水位随着泄洪通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体随着随着水位自然下降，当水位达到设定的安全水位时，内通孔上的出水孔随着环形浮体的下降而低于泄洪管的上端，泄洪管的L形竖向的上端伸入出水孔上面的密封环内或出水孔下降而进入泄洪管的L形竖向的上面部分安装的密封环之间；此时，内通孔上的出水孔被泄洪管的L形竖向的上面部分遮挡和被在出水孔的上面和下面的密封环密封，断开了从进水孔进入泄洪管的泄洪通道。

一种水利安全设备的制造方法，其特征在于：

环形浮体制造成为圆环形的空腔体，环形浮体内的空腔体制造成为浮力腔，环形浮体的内环面制造成为内通孔；在环形浮体的内通孔的内环面上制造有出水孔，在环形浮体的下面一面或外面的下面部分制造有进水孔，在浮力腔内制造有连接进水孔和出水孔的内通管，内通管与进水孔和出水孔相通；内通孔的内环面上制造有出水孔和密封环槽或内通孔的内环面上只制造有出水孔，内通孔的内环面上制造有出水孔和密封环槽时密封环槽在出水孔的上面和下面，内通孔的内环面上只制造有出水孔时内通孔的内环面是光滑的密封面；所述的浮力腔制造成为产生浮力腔体。

泄洪管制造成为L形的空心管道，L形管道的竖向的上端制造成为进水口，L形管道的横向的末端制造成为出水口；密封环槽制造在环形浮体的内通孔上时，泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面或泄洪管的L形的竖向部分的管表面制造成为光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体的密封环槽内安装的密封环配合；密封环槽制造在泄洪管上时，泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面上制造有至少两道密封环槽。

密封环槽制造成为安装密封环的环形凹槽，制造在泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面上或制造在内通孔的内环面上。

密封环采用具有弹性收缩功能和弹性膨胀功能的材料制造成为圆环形的密封体，密封体制造成为密封圈或皮碗或钢性环体。

所述的密封环安装在密封环槽内，所述的环形浮体套装在泄洪管的L形的竖向的上面部分。

所述的环形浮体是打开和关闭水利安全设备的泄洪通道的滑动开关，利用环形浮体产生的浮力自动打开泄洪通道、利用环形浮体的重力自动关闭泄洪通道。

所述的进水孔和出水孔都低于正常蓄水的水面。

为了使洪水中半沉半浮的漂浮物不进入进水孔中堵塞环形浮体上的进水通道，在环形浮体的进水孔处固定有过滤网。

所述的水利安全设备在自动泄洪时不需要能源带动，既环保、又安全。

本发明水利安全设备的结构紧凑合理、制造和使用方便，保护堤坝安全的能力强、自动化程度高、泄洪的效果好，泄洪时不需要人看守，在洪水低于警戒水位时自动关闭泄洪开关而保持水位。

附图说明

图1是水利安全设备关闭时的剖视结构的示意图。

图2是水利安全设备开启时的剖视结构的示意图。

图3是水利安全设备安装在水库的堤坝中的剖视结构的示意图。

图中所示：环形浮体1、内通管2、进水孔3、出水孔4、内通孔5、密封环6、水7、泄洪管8、堤坝9。

具体实施方式

本发明水利安全设备主要包括环形浮体1、浮力腔、内通孔5、进水孔3、内通管2、出水孔4、密封环槽、密封环6、泄洪管8、堤坝9。

在泄洪管8的L形的竖向的上面部分套装有环形浮体，在环形浮体的内通孔5的内环面上有出水孔4，在环形浮体的下面一面或外面的下面部分有进水孔3，在浮力腔内有连接进水孔3和出水孔4的内通管2，内通管2与进水孔3和出水孔4相通；在出水孔4的上面和下面的内通孔5的内环面上有密封环6槽或在泄洪管8的L形的竖向管道上与出水孔4对应的泄洪管8的L形的竖向的上面部分的管表面上至少有上下两道密封环6槽，密封环6槽内安装的密封环6与泄洪管8的L形的竖向的上面部分的外表面配合而使环形浮体能够在泄洪管8的L形的竖向的上面部分上滑动、或密封环6槽内安装的密封环6与内通孔5的内环面配合而使环形浮体能够在泄洪管8的L形的竖向的上面部分安装的密封环6上滑动，并且能够使环形浮体向上滑动时打开排洪通道、向下滑动时关闭排洪通道；在环形浮体随水位的升高而上浮时，在泄洪管8上向上滑动，继而能够打开排洪通道；在环形浮体随水位下降而在泄洪管8上向下滑动时，能够关闭排洪通道。

环形浮体制造成为圆环形的空腔体，环形浮体内的空腔体制造成为浮力腔，环形浮体的内环面制造成为内通孔5；在环形浮体的内通孔5的内环面上制造有出水孔4，在环形浮体的下面一面或外面的下面部分制造有进水孔3，在浮力腔内制造有连接进水孔3和出水孔4的内通管2，内通管2与进水孔3和出水孔4相通；内通孔5的内环面上制造有出水孔4和密封环6槽或内通孔5的内环面上只制造有出水孔4，内通孔5的内环面上制造有出水孔4和密封环6槽时密封环6槽在出水孔4的上面和下面，内通孔5的内环面上只制造有出水孔4时内通孔5的内环面是光滑的密封面；所述的浮力腔制造成为产生浮力腔体。

泄洪管8制造成为L形的空心管道，L形管道的竖向的上端制造成为进水口，L形管道的横向的末端制造成为出水口；密封环6槽制造在环形浮体的内通孔5上时，泄洪管8的L形竖向的上面部分的管表面或泄洪管8的L形的竖向部分的管表面制造成为光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体的密封环6槽内安装的密封环6配合；密封环6槽制造在泄洪管8上时，泄洪管8的L形竖向的上面部分的管表面上制造有至少两道密封环6槽。

密封环6槽制造成为安装密封环6的环形凹槽，制造在泄洪管8的L形竖向的上面部分的管表面上或制造在内通孔5的内环面上。

密封环6采用具有弹性收缩功能和弹性膨胀功能的材料制造成为圆环形的密封体，密封体制造成为密封圈或皮碗或钢性环体。

安装时，将泄洪管8的L形竖向部分向上、L形横向的部分埋入堤坝9中固定，并使泄洪管8的L形横向部分的末端的出水口伸出堤坝9外；之后，将密封环6安装在密封环6槽内，再将环形浮体的内通孔5和安装在密封环6槽内的密封环6套装在泄洪管8的L形竖向的上面部分的光滑的圆管形的管表面，或者，将环形浮体的内通孔5套装在安装在泄洪管8的L形竖向的上面部分的密封环6槽内的密封环6上。

水库内蓄水后，当水库中的水面低于设定的蓄水位时，环形浮体的内通孔5上的出水孔4被泄洪管8的L形竖向的上面部分遮挡而被在出水孔4的上面和下面的密封环6密封，断开了从进水孔3进入泄洪管8的泄洪通道。当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体上浮而在泄洪管8的L形竖向的上面部分的光滑的圆管形的外表面上向上滑动或在泄洪管8的L形竖向的上面部分安装的密封环6上向上滑动，随着环形浮体的上浮，安装在出水孔4上面的内环面的密封环6槽内的密封环6向上移出泄洪管8的L形竖向的上端或出水孔4上移而移出安装在泄洪管8的L形竖向的上面部分的管表面的最上面的一道密封环6槽内的密封环6外，内通孔5上的出水孔4露出泄洪管8的L形竖向的上端的进水口，水7从进水孔3进入内通管2后再经过出水孔4进入泄洪管8上端的进水口，而后从泄洪管8的出水口将水7排出水库外。当水库中的水位随着泄洪通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体随着随着水位自然下降，当水位达到设定的安全水位时，内通孔5上的出水孔4随着环形浮体的下降而低于泄洪管8的上端，泄洪管8的L形竖向的上端伸入出水孔4上面的密封环6内或出水孔4下降而进入泄洪管8的L形竖向的上面部分安装的密封环6之间；此时，内通孔5上的出水孔4被泄洪管8的L形竖向的上面部分遮挡和被在出水孔4的上面和下面的密封环6密封，断开了从进水孔3进入泄洪管8的泄洪通道。

Claims (6)

1.一种水利安全设备，其特征在于：所述的水利安全设备包括环形浮体、浮力腔、内通孔、进水孔、内通管、出水孔、密封环槽、密封环、泄洪管、基座；

在泄洪管的L形的竖向的上面部分套装有环形浮体，在环形浮体的内通孔的内环面上有出水孔，在环形浮体的下面一面或外面的下面部分有进水孔，在浮力腔内有连接进水孔和出水孔的内通管，内通管与进水孔和出水孔相通；在出水孔的上面和下面的内通孔的内环面上有密封环槽，密封环槽内安装的密封环与泄洪管的L形的竖向的上面部分的外表面配合而使环形浮体能够在泄洪管的L形的竖向的上面部分上滑动，并且能够使环形浮体向上滑动时打开排洪通道、向下滑动时关闭排洪通道；在环形浮体随水位的升高而上浮时，在泄洪管上向上滑动，继而能够打开排洪通道；在环形浮体随水位下降而在泄洪管上向下滑动时，能够关闭排洪通道；

所述的泄洪管是L形的空心管道，L形管道的竖向的上端是进水口，L形管道的横向的末端是出水口；泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面或泄洪管的L形的竖向部分的管表面是光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体的密封环槽内安装的密封环配合；

所述的环形浮体是圆环形的空腔体，环形浮体内的空腔体是浮力腔，环形浮体的内环面是内通孔，内通孔的内环面上有出水孔和密封环槽，密封环槽在出水孔的上面和下面；进水孔在环形浮体的下面一面或外面的下面部分，出水孔在内环面上，内通管在浮力腔内连接进水孔和出水孔；所述的浮力腔是产生浮力腔体，浮力腔产生的浮力能够支撑环形浮体的重量、并能够使环形浮体浮在水面上时水面在环形浮体的上端面至出水孔上面的密封环之间；

所述的密封环槽是安装密封环的环形凹槽，在内通孔的内环面上；

所述的密封环是具有弹性收缩功能和弹性膨胀功能的圆环形的密封体，密封体是密封圈或皮碗或钢性环体；

安装时，将泄洪管的L形竖向部分向上、L形横向的部分埋入堤坝中固定，并使泄洪管的L形横向部分的末端的出水口伸出堤坝外；之后，将密封环安装在密封环槽内，再将环形浮体的内通孔和安装在密封环槽内的密封环套装在泄洪管的L形竖向的上面部分的光滑的圆管形的管表面；

水库内蓄水后，当水库中的水面低于设定的蓄水位时，环形浮体的内通孔上的出水孔被泄洪管的L形竖向的上面部分遮挡而被在出水孔的上面和下面的密封环密封，断开了从进水孔进入泄洪管的泄洪通道；当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体上浮而在泄洪管的L形竖向的上面部分的光滑的圆管形的外表面上向上滑动，随着环形浮体的上浮，安装在出水孔上面的内环面的密封环槽内的密封环向上移出泄洪管的L形竖向的上端，内通孔上的出水孔露出泄洪管的L形竖向的上端的进水口，水从进水孔进入内通管后再经过出水孔进入泄洪管上端的进水口，而后从泄洪管的出水口将水排出水库外；当水库中的水位随着泄洪通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体随着随着水位自然下降，当水位达到设定的安全水位时，内通孔上的出水孔随着环形浮体的下降而低于泄洪管的上端，泄洪管的L形竖向的上端伸入出水孔上面的密封环内；此时，内通孔上的出水孔被泄洪管的L形竖向的上面部分遮挡和被在出水孔的上面和下面的密封环密封，断开了从进水孔进入泄洪管的泄洪通道。

2.根据权利要求1所述的水利安全设备，其特征在于：环形浮体是打开和关闭水利安全设备的泄洪通道的滑动开关，利用环形浮体产生的浮力自动打开泄洪通道、利用环形浮体的重力自动关闭泄洪通道。

3.根据权利要求1所述的水利安全设备，其特征在于：进水孔和出水孔都低于正常蓄水的水面；

为了使洪水中半沉半浮的漂浮物不进入进水孔中堵塞环形浮体上的进水通道，在环形浮体的进水孔处固定有过滤网。

4.根据权利要求1所述的水利安全设备，其特征在于：所述的水利安全设备在自动泄洪时不需要能源带动，既环保、又安全。

5.根据权利要求1所述的水利安全设备，其特征在于：所述的水利安全设备的结构紧凑合理、制造和使用方便，保护堤坝安全的能力强、自动化程度高、泄洪的效果好，泄洪时不需要人看守，在洪水低于警戒水位时自动关闭泄洪开关而保持水位。

6.一种水利安全设备的制造方法，其特征在于：环形浮体制造成为圆环形的空腔体，环形浮体内的空腔体制造成为浮力腔，环形浮体的内环面制造成为内通孔；在环形浮体的内通孔的内环面上制造有出水孔，在环形浮体的下面一面或外面的下面部分制造有进水孔，在浮力腔内制造有连接进水孔和出水孔的内通管，内通管与进水孔和出水孔相通；内通孔的内环面上制造有出水孔和密封环槽或内通孔的内环面上只制造有出水孔，内通孔的内环面上制造有出水孔和密封环槽时密封环槽在出水孔的上面和下面，内通孔的内环面上只制造有出水孔时内通孔的内环面是光滑的密封面；所述的浮力腔制造成为产生浮力腔体；

泄洪管制造成为L形的空心管道，L形管道的竖向的上端制造成为进水口，L形管道的横向的末端制造成为出水口；密封环槽制造在环形浮体的内通孔上时，泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面或泄洪管的L形的竖向部分的管表面制造成为光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体的密封环槽内安装的密封环配合；密封环槽制造在泄洪管上时，泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面上制造有至少两道密封环槽；

密封环槽制造成为安装密封环的环形凹槽，制造在泄洪管的L形竖向的上面部分的管表面上或制造在内通孔的内环面上；

密封环采用具有弹性收缩功能和弹性膨胀功能的材料制造成为圆环形的密封体，密封体制造成为密封圈或皮碗或钢性环体；

所述的密封环安装在密封环槽内，所述的环形浮体套装在泄洪管的L形的竖向的上面部分。