CN107938618A - 一种直推式钢坝 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直推式钢坝。它包括安装在两左、右侧墙之间的钢坝门叶，其特征是在钢坝门叶的底部通过底横轴与坝体连接，钢坝门叶绕底横轴摆动，在钢坝门叶背水面的坝体上制有一个或多个成排的凹坑，在凹坑中安装有升降油缸，升降油缸中活塞杆的前端顶住钢坝门叶的后背，在活塞杆伸缩时推动钢坝门叶上摆或下摆，在近底横轴一侧的活塞杆前端连接有拉索，拉索的另一端固定在升降油缸和底横轴之间的坝体上，随着活塞杆的伸出，活塞杆被拉索斜向的拉向钢坝门叶一侧，使活塞杆的前端始终顶着钢坝门叶；在左、右侧墙和钢坝门叶之间设有对钢坝门叶实施多位置定位的限位装置，该限位装置是侧向伸缩的锁舌，锁舌伸出时，阻挡了钢坝门叶的向下摆动。

Description

一种直推式钢坝

技术领域

本发明涉及水利设施的坝结构，特别涉及一种直推式钢坝。

背景技术

钢坝闸门是水利、水电工程设施中的机械设备。它主要应用于农业灌溉、渔业、船闸、海水挡潮、城市河道景观工程和小水电站等建设。钢坝闸门是通过液压设备驱动底横轴转动来实现钢坝闸门启闭的新型闸门，它具有启闭迅速，经久耐用等优点。主要包括底横轴、钢坝门叶、设置在闸室内的启闭机等。在底横轴的两端穿过闸室墙壁与启闭机连接，并在在启闭机的带动下转动，底横轴通过轴座固定在地基上，钢坝门叶与底横轴连接形成闸门，在底横轴的带动下转动实现开闸和闭闸功能。这种钢坝闸门中的底横轴既受到拦水时，整个闸门上水压对底横轴的弯矩和闸门上水压对底横轴的巨大扭矩，这些力（在底横轴的迎水面受到压力，背水面受到拉力，和扭矩的剪切力）的合成，使得底横轴承受巨大的载荷，尤其是在河面宽，蓄水高度大的钢坝闸门。为了满足强度和刚度的要求，通常会把底横轴设计的很粗，同时用于驱动底横轴转动的启闭机和相关连接构件也做的很粗大，因此钢坝闸门的制造成本很高。另外，由于闸门上水压对底横轴的压力大和底横轴的长度长，使得整根底横轴出现弯曲变形，在闸室墙壁上用于固定底横轴的轴承承受巨大的载荷，而这种弯曲变形又使得底横轴上用于密封闸室墙壁的阻水密封圈很容易失效，在闸室墙壁外的水经阻水密封圈渗漏到闸室内，如不及时发现和排出就会造成启闭机的电机进水而损坏。另外由于钢坝闸门体积大、重量重，对施工安装的要求和难度高，这些问题都严重阻碍了钢坝闸门在水利建设中的进一步运用和推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、制造成本低、施工安装方便、工作可靠的一种直推式钢坝。

为了解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：它包括安装在两左、右侧墙之间的钢坝门叶，其特征是在钢坝门叶的底部通过底横轴与坝体连接，钢坝门叶绕底横轴摆动，在钢坝门叶上摆时实现拦水，下摆时实现放水，在钢坝门叶背水面的坝体上制有一个或多个成排的凹坑，在凹坑中安装有升降油缸，升降油缸中活塞杆的前端顶住钢坝门叶的后背，在活塞杆伸缩时推动钢坝门叶上摆或下摆，在近底横轴一侧的活塞杆前端连接有拉索，拉索的另一端固定在升降油缸和底横轴之间的坝体上，随着活塞杆的伸出，活塞杆被拉索斜向的拉向钢坝门叶一侧，使活塞杆的前端始终顶着钢坝门叶；在左、右侧墙和钢坝门叶之间设有对钢坝门叶实施多位置定位的限位装置，所述的限位装置是侧向伸缩的锁舌，该锁舌伸出时，阻挡了钢坝门叶的向下摆动。

所述拉索的长度稍大于活塞杆伸出最大长度时，拉索在活塞杆上的连接点到拉索与坝体固定点之间的距离。

所述的拉索上连接有拉簧。

所述的锁舌设置在左、右侧墙上或钢坝门叶上。

所述的锁舌设置在左、右侧墙上，在左、右侧墙上的不同高度分别对称设有1-5个可伸缩的锁舌，当锁舌伸出时，钢坝门叶的后背靠在锁舌上。

所述的锁舌固定在锁定油缸的活塞杆前端，由锁定油缸的活塞杆伸缩实现锁舌对钢坝门叶在左、右侧墙上的锁定与否。

根据上述方案制造的一种直推式钢坝，它利用多个升降油缸直接顶推钢坝门叶，实现升坝拦水或降坝放水，升降油缸的活塞杆不与钢坝门叶固定连接，在活塞杆伸出时，活塞杆被拉索斜向的拉向钢坝门叶，使活塞杆的前端始终顶着钢坝门叶的后背。该活塞杆的前端与钢坝门叶采用不直接连接的方法，简化了钢坝门叶的启闭结构。当需要将钢坝门叶在升起的某一位置定位时，只要操作限位装置中的锁定油缸，伸出锁舌，钢坝门叶就不能向下摆动，实现对钢坝门叶的固定，升降油缸即可卸载。结构和动作十分简单。同时它与现有钢坝闸门的结构比较，具有以下优点：

1、采用油缸直接推动钢坝门叶的摆动升降，与现有的钢坝比较完全取消了闸室、启闭机、安装在底横轴两端的大型轴承和封水密封圈以及相关的传动构件，大大简化了底横轴和钢坝的结构，降低了钢坝的制造成本。同时在施工方面也比现有钢坝更加简易和快捷。

2、无需建造驱动底横轴转动的闸室后，避免了现有钢坝闸室常常进水，造成闸室内电路、电机损毁，维修管理困难的问题，提高了钢坝的使用可靠性。

3利用左、右侧墙和钢坝门叶之间的限位装置，实现了对钢坝在多个不同高度的锁定蓄水，锁定安全可靠。

4、改善和简化了钢坝构件的受力工况，在正常蓄水状态下各驱动构件和锁定装置受力更加合理。

5、在降坝放水的状态下，升降油缸不受力，并隐藏于坝体内，使整个河道协调、美观。

附图说明

图1是直推式钢坝在升坝拦水时的状态图；

图2是图1的K-K剖面逆时针旋转90度后的剖视图；

图3是钢坝门叶停留在中间位置时的状态图；

图4是钢坝门叶下降到底时的泄洪状态图；

图5是直推式钢坝在升坝拦水、活塞杆脱离钢坝门叶回缩在升降油缸内时的状态图。

其中：1. 左侧墙；2. 右侧墙；3. 钢坝门叶；4. 底横轴；5. 坝体；6. 凹坑；7. 升降油缸；8. 活塞杆；9. 后背；10. 拉索；11. 拉簧；12. 锁舌；13. 锁定油缸；14. 活塞杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的描述。

图1、图2是一种直推式钢坝结构示意图。从图中看出，它包括安装在左侧墙1和右侧墙2之间的钢坝门叶3，在钢坝门叶3的底部通过底横轴4与坝体5连接，钢坝门叶3绕底横轴4摆动，在钢坝门叶3上摆时实现拦水，下摆时实现放水。在钢坝门叶3背水面的坝体5上制有成排的多个凹坑6，凹坑6中安装有升降油缸7，升降油缸7中活塞杆8的前端顶住钢坝门叶3的后背9，在活塞杆8伸缩时推动钢坝门叶3上摆或下摆，在近底横轴4一侧的活塞杆8前端连接有拉索10，拉索10的另一端固定在升降油缸7和底横轴4之间的坝体5上，随着活塞杆8的伸出，活塞杆8被拉索10斜向的拉向钢坝门叶3一侧，使活塞杆8的前端始终顶着钢坝门叶3的后背9。所述拉索10的长度稍大于活塞杆8伸出最大长度时，拉索10在活塞杆8上的连接点到拉索10与坝体5固定点之间的距离A，为了防止拉索10的长度误差，可以在拉索10上连接有拉簧11。在左侧墙1和右侧墙2上的不同高度分别对称设有3个可伸缩的锁舌12，当锁舌12伸出时，钢坝门叶3的后背9靠在锁舌12上，前面有水压推着，后面有锁舌12顶着，并且钢坝门叶3向后仰，由此阻挡了钢坝门叶3的向下摆动。通过设在不同高度的锁舌12，可以对钢坝门叶3实施多位置定位。所述的锁舌12固定在锁定油缸13的活塞杆14前端，由锁定油缸13的活塞杆14伸缩实现锁舌12对钢坝门叶3在左侧墙1和右侧墙2上的锁定与否。同理，除了所述的锁舌12设置在左侧墙1和右侧墙2上外，也可以将锁舌12设置钢坝门叶3上，在左侧墙1和右侧墙2上设有定位孔即可。

在降坝泄洪时，活塞杆8伸长，利用升降油缸7稍顶起钢坝门叶3，使钢坝门叶3的后背9脱离锁舌12，锁舌12缩回到左侧墙1和右侧墙2内，随后升降油缸7回缩，钢坝门叶3逐渐下降，当需要在某一高度停留时，在该高度的锁舌12伸出，对钢坝门叶3实施定位如图3所示。当需要完全降坝，升降油缸7继续回缩，直到钢坝门叶3继续下降到位，升降油缸7卸荷，活塞杆8回缩到升降油缸7内如图4所示。

升坝拦水的动作与降坝泄洪的动作相反，钢坝门叶3被升降油缸7顶起，到位后锁舌12伸出，对钢坝门叶3实施定位。升降油缸7卸荷，活塞杆8回缩到升降油缸7内如图5所示。

Claims (6)

1.一种直推式钢坝，它包括安装在两左、右侧墙之间的钢坝门叶，其特征是在钢坝门叶的底部通过底横轴与坝体连接，钢坝门叶绕底横轴摆动，在钢坝门叶上摆时实现拦水，下摆时实现放水，在钢坝门叶背水面的坝体上制有一个或多个成排的凹坑，在凹坑中安装有升降油缸，升降油缸中活塞杆的前端顶住钢坝门叶的后背，在活塞杆伸缩时推动钢坝门叶上摆或下摆，在近底横轴一侧的活塞杆前端连接有拉索，拉索的另一端固定在升降油缸和底横轴之间的坝体上，随着活塞杆的伸出，活塞杆被拉索斜向的拉向钢坝门叶一侧，使活塞杆的前端始终顶着钢坝门叶；在左、右侧墙和钢坝门叶之间设有对钢坝门叶实施多位置定位的限位装置，所述的限位装置是侧向伸缩的锁舌，该锁舌伸出时，阻挡了钢坝门叶的向下摆动。

2.根据权利要求1所述的一种直推式钢坝，其特征是所述拉索的长度稍大于活塞杆伸出最大长度时，拉索在活塞杆上的连接点到拉索与坝体固定点之间的距离。

3.根据权利要求1或2所述的一种直推式钢坝，其特征是所述的拉索上连接有拉簧。

4.根据权利要求1所述的一种直推式钢坝，其特征是所述的锁舌设置在左、右侧墙上或钢坝门叶上。

5.根据权利要求1所述的一种直推式钢坝，其特征是所述的锁舌设置在左、右侧墙上，在左、右侧墙上的不同高度分别对称设有1-5个可伸缩的锁舌，当锁舌伸出时，钢坝门叶的后背靠在锁舌上。

6.根据权利要求5所述的一种直推式钢坝，其特征是所述的锁舌固定在锁定油缸的活塞杆前端，由锁定油缸的活塞杆伸缩实现锁舌对钢坝门叶在左、右侧墙上的锁定与否。