CN106320293B - 一种用于鱼道进口的旋转式闸门 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于鱼道进口的旋转式闸门，其中，包括固定于鱼道进口底部河床上的闸基槽、在闸基槽进口方向的中间位置上设有的立轴、在立轴上设有中间带轴套的闸板和在立轴上设有连接闸板的连接机构，及在连接机构上设有控制闸板转动的控制设备。本发明具有施工简单、运行可靠,使用方便和原理简单易懂的效果。

Description

一种用于鱼道进口的旋转式闸门
技术领域
本发明属于过鱼建筑物领域，特别涉及一种用于鱼道进口的旋转式闸门。
背景技术
鱼道是在闸坝等水利水电工程或天然障碍物处为沟通鱼类洄游通道而设置的过鱼建筑物，鱼道工程的建设能一定程度上缓解障碍物的阻隔影响，为有效解决鱼类洄游的问题提供有利的保障，以期达到对鱼类生态平衡问题的影响最小化。鱼道根据鱼类逆流上溯的特性，用适宜的水流诱导鱼类向上游动穿越挡水建筑物。鱼道一般由进鱼口、过鱼池、休息池、出鱼口等构成，其中鱼道进口是鱼道设计中非常关键的一个部分，如何使鱼类较快地在几百米甚至上千米宽的河道中顺利找到鱼道入口，成为提高鱼道过鱼能力的关键因素之一。鱼道进口附近水力学是鱼道出流和其它泄水建筑物下泄水流的衔接问题，鱼道进口处的水流流速、流态对于将洄游鱼类从尾水区或河流开阔区吸引入鱼道起决定性作用。鱼道进口一般布置在水工建筑物的下游，由于受下游水位变化影响，鱼道进口处的流速多变，影响诱鱼效果。当下游水位较低时,进口水深较浅,水流流速超过洄游鱼类的临界流速而使其不能进入；水位较高时,进口水深较深,进口水流流速低于洄游鱼类的感应流速,使鱼类不能感应进口水流流动而游入鱼道。因此，为了保证鱼道能够发挥其过鱼效果，在鱼道进口处创造并保持适宜的吸引流流速非常重要。目前，解决水位变化对鱼道进口流速影响的方法一般有两种，一种是通过设计鱼道进口底高程使得低水位时进口处产生适宜的吸引流流速，在高水位时采用从上游补水的方式增加鱼道进口流量，以保持吸引流流速，但是此种方法会降低水力发电的效率；另一种是在下游设置多个不同底高程的鱼道进口，但此方法的缺点是局限性较大，一般只适用于竖缝式鱼道，并且要求鱼道有180 °的转弯段。
因此，如何进一步改善能够适应下游水位变化的鱼道进口吸引流水流条件，保证鱼道全天候正常运行，已成为科研设计人员非常关注的一个问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种施工简单、运行可靠,使用方便和原理简单易懂的用于鱼道进口的旋转式闸门。
为实现上述目的，本发明提供的一种用于鱼道进口的旋转式闸门，其中，包括固定于鱼道进口底部河床上的闸基槽、在闸基槽进口方向的中间位置上设有的立轴、在立轴上设有中间带轴套的闸板和在立轴上设有连接闸板的连接机构，及在连接机构上设有控制闸板转动的控制设备。
在一些实施方式中，控制设备控制连接机构带动闸板以立轴为基点旋转，调节鱼道进口的过流宽度。
在一些实施方式中，连接机构包括在立轴上设有的连接件、在连接件两侧分别设有与闸板连接的斜杆。
在一些实施方式中，底部河床的下游设置有与控制设备连接的水位计。由此，根据下游水位变化自动调节闸门开度，当下游水位高时，减小闸门开度，减小过水宽度，保持过水面积不增加，保持出流流速。反之，当下游水位低时，通过增加闸门开度，保持鱼道出口适宜的水流流速。
在一些实施方式中，控制设备是电机。
本实用新型有益效果是具有施工简单、运行可靠,使用方便和原理简单易懂的效果。由于通过调节该闸门能够在下游不同水位条件下保持鱼道进口适宜的吸引流流速，以提高诱鱼效果。即：①通过旋转式闸门调节鱼道进口处的过水宽度，达到不同水位条件下鱼道进口处均保持适宜的吸引流流速，保证鱼道全天候正常运行，提高诱鱼效果；②本发明施工简单、运行可靠,使用方便,原理简单易懂。③与现有方法相比本发明不受鱼道布置型式的限制，同时也不需从上游补水，不会对发电效率产生影响。实现了施工简单、运行可靠,使用方便和原理简单易懂的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种用于鱼道进口的旋转式闸门，包括固定于鱼道进口底部河床上的闸基槽1、在闸基槽1进口方向的中间位置上设有的立轴2、在立轴2上设有中间带轴套3的闸板4和在立轴2上设有连接闸板4的连接机构5，及在连接机构5上设有控制闸板4转动的控制设备。控制设备控制连接机构5带动闸板4以立轴2为基点旋转，调节鱼道进口的过流宽度。连接机构5包括在立轴2上设有的连接件51、在连接件51两侧分别设有与闸板4连接的斜杆52。底部河床的下游设置有与控制设备连接的水位计。根据下游水位变化自动调节闸门开度，当下游水位高时，减小闸门开度，减小过水宽度，保持过水面积不增加，保持出流流速。反之，当下游水位低时，通过增加闸门开度，保持鱼道出口适宜的水流流速。控制设备是电机。
应用时，通过旋转式闸门调节鱼道进口处的过水宽度，达到不同水位条件下鱼道进口处均保持适宜的吸引流流速，保证鱼道全天候正常运行，提高诱鱼效果；与现有方法相比本发明不受鱼道布置型式的限制，同时也不需从上游补水，不会对发电效率产生影响。
本发明的工作原理：（a）鱼道进口处流量为Q、吸引流流速V,进口处过流断面面积为S。根据水力学原理：Q=V﹒S（1）其中S= B﹒HB为过流宽度、H为水深。公式（1）可写为Q=V﹒B﹒H（2）由公式（2）计算得出：吸引流流速 V= Q/( B﹒H)上式中流量Q受下游水位变化影响不大，可认为恒定。因此，当下游水深H增加时，通过减小闸门开度来减小过流宽度B,以保持流速V不变。反之，当下游水深H减小时，通过增大闸门开度来增加过流宽度B,以保持流速V不变。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于鱼道进口的旋转式闸门，其特征在于，包括固定于鱼道进口底部河床上的闸基槽、在闸基槽进口方向的中间位置上设有的立轴、在立轴上设有中间带轴套的闸板和在立轴上设有连接闸板的连接机构，及在连接机构上设有控制闸板转动的控制设备。
2.根据权利要求1所述的一种用于鱼道进口的旋转式闸门，其特征在于，所述的控制设备控制连接机构带动闸板以立轴为基点旋转，调节鱼道进口的过流宽度。
3.根据权利要求2所述的一种用于鱼道进口的旋转式闸门，其特征在于，所述的连接机构包括在立轴上设有的连接件、在连接件两侧分别设有与闸板连接的斜杆。
4.根据权利要求1所述的一种用于鱼道进口的旋转式闸门，其特征在于，所述底部河床的下游设置有与控制设备连接的水位计。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种用于鱼道进口的旋转式闸门，其特征在于，所述的控制设备是电机。
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