CN108842731A - 一种平卧翻板门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平卧翻板门，属于水利设施的坝体结构，包括门板，在门板的底部通过底轴与安装在坝体上的铰链连接，门板绕底轴摆动，在门板上摆时实现拦水，门板下摆时实现放水，门板的背水面设有支架，所述支架上设有支架铰链，所述坝体内设有坝体预留孔，所述坝体预留孔中设有坝体启闭装置，所述坝体启闭装置通过支撑杆与支架铰链连接并控制门板的上下摆。本发明的好处在于：门板背面设置了支架，支撑杆安装在支架上可缩短了支撑杆的长度，支撑杆的长度缩短后使支撑杆的抗弯强度增加。油缸的行程也随之缩短，油缸行程缩短后大坝的断面宽度也可以减小，从而减少了大坝的投资。

Description

一种平卧翻板门

技术领域

本发明涉及一种水利设施的坝体结构，尤其涉及一种翻板闸门。

背景技术

钢板闸门是水利、水电工程设施中重要的机械设备。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。通常的钢板闸门是通过液压设备驱动底横轴转动来实现刚把闸门启闭的新型闸门，具有启闭迅速，经久耐用的特点。主要包括底横轴、钢坝门叶、设置在闸室内的启闭机等，钢坝门叶与底横轴连接形成闸门，在底横轴的两端穿过建在河道两岸闸室墙壁与闸室内的启闭机连接，底横轴通过轴座固定在地基上，并在启闭机的带动下转动，在底横轴的带动下闸门摆动，实现开闸和闭闸功能。这种钢坝闸门的底横轴在拦水时，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的压力，背水面受到的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件也做的很粗大，因此钢坝闸门的制作成本很高。

底轴钢坝在使用中也暴露出较多的问题，基础施工不严实控制房易进水，造成系统电源短路，控制系统烧毁，闸门无法正常工作。再次就是造价太高，是所有闸门形式中造价最高的。还有在遇到特大洪水时不及时开启闸门易造成底轴扭断损毁。

中国专利(公告号：CN 108166459 A)公开了一种曲臂钢坝闸门，包括安装在两左、右侧墙之间的钢坝门叶，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，其特征是在迎水面的钢坝门叶和/或底横轴的两端各连接有前伸的曲臂，曲臂上设有曲臂铰链，曲臂铰链上连接有包括伸缩的启闭油缸组成的启闭装置，在钢坝门叶上设有隔水板将暴露在迎水面前的曲臂与河水隔离，启闭装置位于隔水板的后端，在隔水板上设有与左、右侧墙接触的封水条。该曲臂钢坝闸门的缺点在于：1、四杆结构相对复杂，且需要在钢坝门叶上加装隔水板；2、由于需要在钢坝门叶和/或底横轴的两端连接前伸的曲臂，因此钢坝闸门两侧会留有空隙，故而此类曲臂钢坝闸门无法实现多扇连续并列安装使用，当其独扇使用时，一旦河道宽度过宽，蓄水高度大，通过一个启闭油缸来实现巨大的钢坝门叶的上下摆是相当困难的，如果在一个巨大的钢坝闸门使用多个启闭油缸，必然会由于时间的延长，在各个启闭油缸受到河水侵蚀的老化程度不一样的时候，各个启闭油缸对钢坝门叶的难以同时进行，因此这样的曲臂钢坝闸门的应用场景有限，仅限于那些流量小，河道窄的地方；3、为了实现遮盖启闭油缸的目的，其权利要求5和6限定该曲臂钢坝闸门需要加设一个盖板，且需要在启闭油缸的正上方的左右两侧墙上舍外伸的限位杆，来保证盖板在钢坝门叶下摆时盖在启闭油缸上方，结构繁碎复杂。且从此处也可以印证这种翻板闸门只适合应用于河道窄的地方，需要在河道两侧的墙上设外伸杆，说明河道很窄。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，可以多扇闸门并列安装使用的平卧翻板门。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种平卧翻板门，包括门板，在门板的底部通过底轴与安装在坝体上的铰链连接，门板绕底轴摆动，在门板上摆时实现拦水，门板下摆时实现放水，门板的背水面设有支架，所述支架上设有支架铰链，所述坝体内设有坝体预留孔，所述坝体预留孔中设有坝体启闭装置，所述坝体启闭装置通过支撑杆与支架铰链连接并控制门板的上下摆。所述支架为三角支架，三角支架以部分门板为边，所述支架铰链制于该边的对应角上。

作为优选的，所述支撑杆为刚性连接杆。

作为优选的，所述支撑杆与坝体启闭装置的连接处制有支撑杆活动节，所述坝体预留孔靠近支撑杆的一侧设有滑动轨道，所述支撑杆活动节在坝体启闭装置的控制下沿着滑动轨道上下移动，带动门板的上摆和下摆。

作为优选的，所述门板完全上摆时，支撑杆与水平面呈80～88°，且在门板上摆过程中，支撑杆从滑动轨道上移时，过了支撑杆与水平面的垂直点。

作为优选的，所述坝体上制有支撑杆限位桩，所述支撑杆限位桩制于门板完全上摆时，滑动轨道上沿支撑杆活动节的另一侧。所述支撑杆限位柱的材质可以是混凝土或者铁块，用于保障支撑杆活动节不会被坝体启闭装置推过头。

作为优选的，所述坝体启闭装置包括油缸支座、启闭油缸和活塞杆，所述启闭油缸通过油缸支座安装在所述坝体预留孔的内壁上，活塞杆安装于启闭油缸中，与支撑杆通过支撑杆活动节连接，且启闭油缸可以在油缸支座上上下摆动。

作为优选的，所述坝体预留孔上方制有孔盖，所述孔盖用于保证启闭油缸不会受到河道里树木等其他杂物的冲击。

作为优选的，所述支架可以采用单独一个安装在门板背水面的中间和两个分别安装在门板的背水面的两侧。

作为优选的，所述坝体上对应门板下摆的位置制有支墩，在门板下摆时刚好架住门板。

作为优选的，所述坝体预留孔的底部设有引流口，所述引流口的直径大于坝体预留孔上方的空隙。

作为优选的，所述门板的材料可以是由钢板制成，也可以是混凝土浇筑而成。

所述平卧翻板门的好处在于：

1、利用支撑杆来垂直支撑门板，结构简单；2、由于采用背水面支撑的方式，门板两侧平齐，因此可以多扇平卧翻板门并列连接使用，不受河道宽度限制；3、每一个平卧翻板门单独控制，等同于电路中的并联电路，一扇平卧翻板门中的坝体启闭装置出现问题不会影响其他平卧翻板门；4、门板下摆时会有少量水流入坝体预留孔中，由于坝体预留孔底部设有引流口，流入坝体预留孔中的水会从引流口中流出，保证了坝体启闭装置不会长期浸泡在水中，极大延长了平卧翻板门的使用寿命；5、坝体启闭装置安装于坝体预留孔中，不会受到风吹日晒，也避免了放水时水流的冲击，保证了启闭油缸安装在油缸支座上的稳固；6、门板背面设置了支架，支撑杆安装在支架上可缩短了支撑杆的长度，支撑杆的长度缩短后使支撑杆的抗弯强度增加。油缸的行程也随之缩短，油缸行程缩短后大坝的断面宽度也可以减小，从而减少了大坝的投资；7、闸门正常蓄水时支撑杆的角度略小于垂直角度，支撑杆固定在限位位置，闸门正常蓄水时油缸可泄压，减少了能耗。

附图说明

图1为本发明在门叶上摆拦水时的侧面状态图；

图2为本发明在门叶下摆放水时的侧面状态图；

图3为本发明的另一种实施例中门叶上摆拦水时的侧面状态图；

1、门板；2、底轴；3、支架；4、支架铰链；5、支撑杆；6、支撑杆活动节；7、坝体预留孔；8、启闭油缸；81、活塞杆；9、滑动轨道；10、油缸支座；11、支墩；12、坝体；13、支撑杆限位桩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，一种平卧翻板门，包括门板1，在门板1的底部通过底轴2与坝体12旋转连接，门板1绕底轴2摆动，在门板1上摆时实现拦水，门板1下摆时实现放水，在门板1的背水面制有支架3，所述支架3上制有支架铰链4，所述坝体12内制有坝体预留孔7，所述坝体预留孔7中制有坝体启闭装置，所述坝体启闭装置通过支撑杆5与支架铰链4连接并控制门板1的上下摆。

具体的，所述支撑杆5为刚性连接杆。

具体的，所述支撑杆5与坝体启闭装置的连接处制有支撑杆活动节6，所述坝体预留孔7靠近支撑杆5的一侧设有滑动轨道9，所述支撑杆活动节6在坝体启闭装置的控制下沿着滑动轨道9上下移动，带动门板1的上摆和下摆。

具体的，所述门板1上摆时，支撑杆5与水平面呈80～88°。

具体的，所述坝体12上制有支撑杆限位桩13，所述支撑杆限位桩13制于门板上摆时，滑动轨道9上沿支撑杆活动节6的另一侧。

具体的，所述坝体启闭装置包括油缸支座10、启闭油缸8和活塞杆81，所述启闭油缸8通过油缸支座10安装在所述坝体预留孔7的内壁上，活塞杆81安装于启闭油缸8中，与支撑杆5通过支撑杆活动节6连接，且启闭油缸8可以在油缸支座10上上下摆动。

具体的，所述坝体预留孔7上方制有孔盖。

具体的，所述支架3可以采用单独一个安装在门板1背水面的中间或两个分别安装在门板1的背水面两侧的方式。

具体的，所述坝体12上对应门板1下摆的位置制有支墩11，在门板1下摆时刚好架住门板1。

具体的，所述坝体预留孔7的底部设有引流口。

实施例1：

如图1所示，在需要进行升坝拦水时，启闭油缸8启动，控制活塞杆81从启闭油缸8中伸出，推动支撑杆活动节6沿着滑动轨道9向上移动，支撑杆5通过支架铰链4顶起原本横架在支墩11上的门板1，门板1绕着底轴2开始上摆，活塞杆81推动支撑杆活动节6至滑动轨道9的最上沿，此时支撑杆5与水平面之间呈80～88°。为了防止活塞杆81将支撑杆活动节6推过头，在滑动轨道9上沿支撑杆活动节6的另一侧制有支撑杆限位柱13。支撑杆活动节6被活塞杆81推至此处后无法再被向前推，此时完成升坝拦水操作。

如图2所示，在需要进行降坝放水时，启闭油缸8启动，控制活塞杆81收回进启闭油缸8中，活塞杆81将支撑杆活动节6沿着滑动轨道9从滑动轨道9上沿向下拉，带动支撑杆5拉着门板1沿着底轴2下摆。最后，活塞杆81收入启闭油缸8中，门板1沿着底轴2旋转至靠在支墩11上，完成降坝放水操作。此时上游的水流向下游，会有部分水流入坝体预留孔7中，由于坝体预留孔7上设有孔盖，较大的垃圾或者树枝等无法进入坝体预留孔7中，由于坝体预留孔7底部的引流口的直径大于坝体预留孔7上方的空隙，水进入坝体预留孔7后经由引流口流出，保证了坝体预留孔7中不会留下多余的水。

实施例2：

如图3所示，在本实施例中，活塞杆81的伸出长度的最大量为将支撑杆活动节6推动至实施例1中完成升坝拦水操作时的位置的长度，当活塞杆81伸出量最大时，支撑杆5与水平面之间呈80～88°。因此在本实施例中不需要支撑杆限位柱13。在需要进行升坝拦水时，启闭油缸8启动，控制活塞杆81从启闭油缸8中伸出，推动支撑杆活动节6沿着滑动轨道9向上移动，支撑杆5通过支架铰链4顶起原本横架在支墩11上的门板1，门板1绕着底轴2开始上摆，活塞杆81推动支撑杆活动节6至滑动轨道9的最上沿，此时支撑杆5与水平面之间呈80～88°，活塞杆81的伸出量最大，支撑杆活动节6被活塞杆81推至此处后无法再被向前推，此时完成升坝拦水操作。

在本实施例中，降坝放水的过程与实施例1一致，不再复述。

实施例3：

在本实施例中，所述支架铰链4直接安装于门板1的背水面，与实施例1对比少了支架3，其他结构与实施方式都一致。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种平卧翻板门，包括门板(1)，在门板(1)的底部通过底轴(2)与坝体(12)旋转连接，门板(1)绕底轴(2)摆动，在门板(1)上摆时实现拦水，门板(1)下摆时实现放水，其特征在于：在门板(1)的背水面制有支架铰链(4)，所述坝体(12)内制有坝体预留孔(7)，所述坝体预留孔(7)中制有坝体启闭装置，所述坝体启闭装置通过支撑杆(5)与支架铰链(4)连接并控制门板(1)的上下摆。

2.如权利要求1所述的一种平卧翻板门，其特征在于：所述门板(1)的背水面制有支架(3)，所述支架铰链(4)制于所述支架(3)上。

3.如权利要求2所述的一种平卧翻板门，其特征在于：所述支撑杆(5)为刚性连接杆，支撑杆(5)与坝体启闭装置的连接处制有支撑杆活动节(6)，所述坝体预留孔(7)靠近支撑杆(5)的一侧设有滑动轨道(9)，所述支撑杆活动节(6)在坝体启闭装置的控制下沿着滑动轨道(9)上下移动，带动门板(1)的上摆和下摆。

4.如权利要求2或3所述的一种平卧翻板门，其特征在于：所述门板(1)完全上摆时，支撑杆(5)与水平面呈80～88°。

5.如权利要求4所述的一种平卧翻板门，其特征在于：所述坝体(12)上制有支撑杆限位桩(13)，所述支撑杆限位桩(13)制于门板完全上摆时，滑动轨道(9)上沿支撑杆活动节(6)的另一侧。

6.如权利要求3所述的一种平卧翻板门，其特征在于：所述坝体启闭装置包括油缸支座(10)、启闭油缸(8)和活塞杆(81)，所述启闭油缸(8)通过油缸支座(10)安装在所述坝体预留孔(7)的内壁上，活塞杆(81)安装于启闭油缸(8)中，与支撑杆(5)通过支撑杆活动节(6)连接，且启闭油缸(8)可以在油缸支座(10)上上下摆动。

7.如权利要求1所述的一种平卧翻板门，其特征在于：所述坝体预留孔(7)上方制有孔盖。

8.如权利要求1所述的一种平卧翻板门，其特征在于：所述支架(3)可以采用单独一个安装在门板(1)背水面的中间或两个分别安装在门板(1)的背水面两侧的方式。

9.如权利要求1所述的一种平卧翻板门，其特征在于：所述坝体(12)上对应门板(1)下摆的位置制有支墩(11)，在门板(1)下摆时刚好架住门板(1)。

10.如权利要求6或7所述的一种平卧翻板门，其特征在于：所述坝体预留孔(7)的底部设有引流口。