CN106400748B - 闸门用限载定轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种闸门用限载定轮装置。本发明的目的在于可均衡定轮荷载，并可限定定轮的最大承载，以有效利用设备的承载能力，减少设备尺寸，降低设备生产成本，提高设备的安全性能。本发明的技术方案是：闸门用限载定轮装置，其特征在于，定轮装置包括一组通过螺栓连接的转轮机构和支承机构，以及安装在转轮机构上的控制系统，其中：转轮机构包括轮架、轮子、轮轴、挡环及挡板；支承机构包括支座、密封橡皮和存水腔；控制系统包括溢流阀、蓄能器、单向阀、充压接头和液压管路。

Description

闸门用限载定轮装置

技术领域

本发明涉及水利水电工程领域，尤其是一种用于闸门支承的闸门用限载定轮装置。可均衡多定轮支承结构闸门的定轮荷载，或限制双支承结构中定轮的最大承载荷载。

背景技术

目前，在水利水电工程中，平面定轮闸门是一种很常见的挡水设施，常用于工作闸门和事故闸门，而采用双支承结构闸门一般用于导流洞封堵闸门。

平面定轮闸门是指采用2组或多组定轮作为支承和行走机构的平面挡水设备。双支承结构闸门是指采用定轮作为行走机构，定轮和滑块同时作为支承机构的平面挡水设备。闸门采用定轮作为行走机构，主要是为降低在闸门操作过程的启闭力，但受闸门的结构限制和现场制作安装偏差的原因，闸门承受的荷载不能均匀分配到每个定轮机构上，且闸门整体为刚性结构，在闸门的启闭过程中，不同位置定轮承载大小会不断的变化，为了设备的运行安全，定轮机构只能按可能的最大荷载进行设计制造，大大增加了设备成本，同时也提高了制造安装难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种闸门用限载定轮装置，目的在于可均衡定轮荷载，并可限定定轮的最大承载，以有效利用设备的承载能力，减少设备尺寸，降低设备生产成本，提高设备的安全性能。

本发明所采用的技术方案是：闸门用限载定轮装置，其特征在于，所述定轮装置包括一组通过螺栓连接的转轮机构和支承机构，以及安装在转轮机构上的控制系统，其中：

所述转轮机构包括轮架、轮子、轮轴、挡环及挡板，所述轮架具有水平的底板及两块直立的侧支承板，轮轴水平安装在两侧支承板上，轮子套在轮轴上，轮子两侧设有挡环，挡板封盖在轮轴的两个端面上并以螺钉固定；

所述支承机构包括支座、密封橡皮和存水腔，支座与所述底板之间留有可伸缩变形的高度，支座与底板之间通过螺栓连接，底板、支座和密封橡皮共同围成存水腔；

所述控制系统包括溢流阀、蓄能器、单向阀、充压接头和液压管路，液压管路连通各个存水腔，压力水依次通过充压接头和单向阀注入存水腔，所述溢流阀及蓄能器分别安装在液压管路上。

所述定轮装置通过螺栓安装在平面闸门上。

所述存水腔的工作行程≤10mm；存水腔内的压力水采用纯净水。

所述液压管路为无缝不锈钢管。

本发明的有益效果是：本限载定轮装置安装在平面闸门的边梁之间，由刚性的机械机构和柔性的液压系统组合而成，结构可靠。利用限载定轮能有效降低平面闸门的设备重量和制造难度，降低设备的制造成本，同时减小了闸门操作时的震动，提高了设备运行的安全性能，在工程上应用有良好的经济社会效益。

附图说明

图1是本发明的系统示意图。

图2是本发明定轮部分的侧剖视图。

图3是本发明定轮部分的主视图。

具体实施方式

如图1－3所示，本实施例闸门用限载定轮装置通过螺栓连接安装在平面闸门的边梁之间，定轮与闸门之间的连接螺栓承受纵向荷载，横向剪切荷载由抗剪板承受。该定轮装置包括一组通过螺栓连接的转轮机构和支承机构(定轮的数量根据平面闸门的种类、尺寸及荷载大小来确定)，以及安装在转轮机构上的控制系统。其中：

所述转轮机构包括轮架1、轮子2、轮轴3、挡环4及挡板5，所述轮架1基本呈倒Π形状，即具有水平的底板1－1及两块直立的侧支承板1－2，轮轴3水平安装在两侧支承板1－2上，轮子2套在轮轴3上，轮子2两侧设有挡环4，轮轴3两个端面上用挡板5和一环螺钉封闭固定(见图2、图3)。

所述支承机构包括支座6、密封橡皮7和存水腔8，支座6与所述底板1－1之间留可伸缩变形的高度，支座6与底板1－1之间通过螺栓连接，这样，底板1－1、支座6和密封橡皮7共同围成一个密闭的存水腔8，其容器体积可变。

转轮机构与支承机构之间通过底板1－1与支座6上的同轴螺栓连接。

所述控制系统包括溢流阀10、蓄能器11、单向阀12、充压接头9和液压管路(均采用无缝不锈钢管)，液压管路连通各个存水腔8(见图1)，压力水依次通过充压接头9和单向阀12注入各个存水腔8，所述溢流阀10及蓄能器11分别安装在液压管路上，为保证闸门单侧荷载稳定，每侧设置一个溢流阀10及一个蓄能器11。

所述存水腔8的工作行程由闸门与门槽的安装偏差确定，一般≤10mm。为避免压力水泄漏造成环境污染，本例的压力水(承载介质)采用纯净水。

本发明的工作原理是：

初始状态，定轮(轮子2)处于全尺寸高度状态，存水腔8充水加压，压力水荷载全部由转轮机构和支承机构的连接螺栓承受，蓄能器11保证存水腔8的工作压力恒定。在闸门闭门过程中，当定轮荷载小于设定荷载，压力水荷载等于定轮荷载加上此时转轮机构与支承机构的连接螺栓荷载(小于初始连接荷载)，定轮高度仍旧不变。当定轮荷载达到或超过预定荷载值，转轮机构下降，定轮高度降低，压力水的压力增大，存水腔8体积减少，同时压力水注入蓄能器11存水保压，定轮荷载均衡分配。当定轮荷载达到设计的最大限制荷载时，转轮机构进一步下降，定轮高度再度降低，存水腔8体积减少，同时注入蓄能器11压力水超过蓄能器的储水能力，压力水的压力增大，溢流阀10动作，压力水的工作压力保持不变，定轮支承荷载保持不变，实现了荷载均匀分配、定轮限载的目的。

本实施例中，将定轮装置安装在闸门的边梁之间，作为闸门的行走和支承机构，定轮的设定荷载、限制荷载、定轮高度以及压力水的充压操作都在闸门进行启闭操作前完成，闸门在进行启闭操作及挡水状态，定轮的均衡荷载及限制荷载动作均自行完成，无需人工或电气辅助控制。

合为一体的转轮机构和支承机构可以单独作为标准零部件进行生产制造。

Claims (5)

1.一种闸门用限载定轮装置，其特征在于：所述定轮装置包括一组通过螺栓连接的转轮机构和支承机构，以及安装在转轮机构上的控制系统，其中：

所述转轮机构包括轮架(1)、轮子(2)、轮轴(3)、挡环(4)及挡板(5)，所述轮架(1)具有水平的底板(1－1)及两块直立的侧板(1－2)，轮轴(3)水平安装在两侧板(1－2)上，轮子(2)套在轮轴(3)上，轮子(2)两侧设有挡环(4)，挡板(5)封盖在轮轴(3)的两个端面上并以螺钉固定；

所述支承机构包括支座(6)、密封橡皮(7)和存水腔(8)，支座(6)与所述底板(1－1)之间留有可伸缩变形的高度，支座(6)与底板(1－1)之间通过螺栓连接，底板(1－1)、支座(6)和密封橡皮(7)共同围成存水腔(8)；

所述控制系统包括溢流阀(10)、蓄能器(11)、单向阀(12)、充压接头(9)和液压管路，液压管路连通各个存水腔(8)，压力水依次通过充压接头(9)和单向阀(12)注入存水腔(8)，所述溢流阀(10)及蓄能器(11)分别安装在液压管路上。

2.根据权利要求1所述的闸门用限载定轮装置，其特征在于：所述定轮装置通过螺栓安装在平面闸门上。

3.根据权利要求2所述的闸门用限载定轮装置，其特征在于：所述存水腔(8)的工作行程≤10mm。

4.根据权利要求3所述的闸门用限载定轮装置，其特征在于：所述存水腔(8)内的压力水采用纯净水。

5.根据权利要求2所述的闸门用限载定轮装置，其特征在于：所述液压管路为无缝不锈钢管。