CN108867564B - 一种液动泄流闸门系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液动泄流闸门及闸门系统，其中，所述闸门包括门板、液压单元以及支座，所述门板连接于所述支座，并可相对于支座转动，支座用于支撑门板，所述液压单元用于驱动所述门板的下端开启或关闭；所述门板包括第一承压面和第二承压面，所述第一承压面和第二承压面分别用于对应渠道的上游和下游，所述第一承压面的边缘处设置有密封条，所述密封条用于在门板关闭时实现密封；本发明所提供的闸门，结构紧凑，安装方便，施工难度小，性能可靠稳定，便于调节和控制，可以有效避免现有技术中的弊端。

Description

一种液动泄流闸门系统

技术领域

本发明涉及排水技术领域，具体涉及一种液动泄流闸门及闸门系统。

背景技术

在市政排水工程中，经常发生雨污混合污水溢流现象，如截流井、污水处理厂等，在水量很大时就会形成溢流，溢流一方面是为了保证工程设施的截流或处理能力，另一方面是为了保证系统的安全，而溢流同时也带来了很大的污染问题。

传统的溢流方案，通常是直接通过固定的溢流堰进行溢流，然而这种溢流方案使得溢流过程不能被控制，而且在溢流的同时，水中的漂浮物等污染物也会被带入下游的河、湖等水体中，从而造成水体污染；近年来，随着水力技术的不断进步，出现了一些可以利用水的浮力开启的闸门，这些闸门可以实现自动溢流；然而，现有技术中的这些闸门还存在一些不足：1、闸门利用水的浮力实现自动溢流，在闸门的工作过程中，工作人员不能对闸门进行调节和控制，使得整个溢流过程不可控；2、溢流完成之后，闸门需要通过自身的重量进行密封，在实际运行过程中，密封效果较差，可靠性低；3、通常需要设置用于触发闸门开启的浮箱室，实际施工难度较大、成本高。

发明内容

为改善现有技术中所存在的不足，本发明所采用的技术方案是：

一种液动泄流闸门，包括门板、液压单元以及支座，所述门板连接于所述支座，并可相对于支座转动，支座用于支撑门板，所述液压单元用于驱动所述门板的下端开启或关闭；所述门板包括第一承压面和第二承压面，所述第一承压面和第二承压面分别用于对应渠道的上游和下游，所述第一承压面的边缘处设置有密封条，所述密封条用于在门板关闭时实现密封。

优选的，所述密封条包括底部密封条和侧面密封条，所述底部密封条及侧面密封条分别通过密封条压板固定于所述第一承压面的底部和两侧。

优选的，所述底部密封条设置有台阶，所述台阶用于与固定堰相配合，以加强密封。

一种方案中，包括两个所述支座，所述两个支座上分别固定有支撑轴，所述门板的上部连接有转轴，所述转轴的两端分别设置有凹槽，所述凹槽内设置有轴承座，所述支撑轴上套设有轴承，所述轴承设置于轴承座内。

优选的，所述液压单元包括液压缸；所述液压缸的一端铰接于所述门板的第一承压面，另一端铰接于安装座，所述安装座用于固定于渠道底板或固定堰；或，所述液压缸的一端铰接于所述门板的第二承压面，另一端铰接于安装座，所述安装座用于固定于渠道顶板或渠道侧墙。

优选的，所述液压缸为活塞式液压缸。

进一步的，还包括若干连接板，所述连接板的一端连接所述门板，另一端连接所述转轴，各连接板相互平行，且间隔一定距离沿转轴的轴线方向均匀分布。

进一步的，还包括加强框架，所述加强框架固定于门板的第二承压面，加强框架用于增加门板的强度。

一种液动泄流闸门系统，包括控制器、液位传感器以及前述闸门，所述液位传感器与所述控制器相连，液位传感器用于检测门板处的实时水位值，并传输给所述控制器，所述控制器根据所述水位值发出报警信号或控制所述液压单元驱动门板开启或关闭。

在一种优选地方案中，所述控制器内储存有设定的水位上限值和水位下限值，控制器用于比较所述实时水位值与所述水位上限值和水位下限值；当实时水位值小于或等于水位下限值时，控制器控制液压单元驱动门板关闭，当实时水位值大于或等于水位上限值时，控制器控制液压单元驱动门板开启。

进一步的，还包括远程终端机，所述远程终端机与所述控制器进行通信，用于实现对闸门远程控制。

进一步的，还包括固定堰，所述固定堰横向设置于渠道底板，所述闸门的支座固定于渠道侧墙，并使闸门处于固定堰的上方，闸门用于与固定堰相配合。

优选的，所述固定堰上与所述密封条相接触的位置处预埋或安装有密封钢板，所述密封钢板用于与对应的密封条相配合，以加强密封效果。

与现有技术相比，使用本发明提供的一种液动泄流闸门及闸门系统，具有以下有益效果：

1、本闸门，结构紧凑，安装方便，施工难度小，性能可靠稳定，便于调节和控制，可以有效避免现有技术中的弊端。

2、本闸门，密封效果好，在液压缸的作用下实现开启和关闭功能，可以使得密封条有更多的压缩量，更有利于与土建基础或密封钢板之间有更好的密封效果。

3、本闸门的土建结构简单，土建施工简单。

4、本闸门，结构设计灵活，结构简单，设备安装和维护方便。

5、本闸门在开启后，水是从闸门底部泄流的，从而可以有效拦截水面上的漂浮物等污染物，能有效减少污染物的排放。

6、对于有行洪要求或其他需要一直泄流的情况，本闸门在泄流时可以一直保持开启状态，且闸门的开度可调。

7、本闸门系统，可以实现自动控制，在实际使用过程中，可以使闸门前的水位恒定在某一设定的范围内，在保证系统安全的同时可有效减少泄流量，减少污水的溢流。

8、本闸门系统，可以实时监测闸门前的水位，既可以手动控制、也可以自动控制，既可以在现场操作、也可以远程操作，非常方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

附图说明

图1为本发明实施例1中提供的一种液动泄流闸门，关闭时的主视图。

图2为图1的局部放大图I。

图3为图1的俯视图。

图4为图3的局部放大图II。

图5为本发明实施例1中提供的一种液动泄流闸门，开启时的主视图。

图6为本发明实施例1中提供的另一种液动泄流闸门的结构示意图。

图7为本发明实施例1中提供的又一种液动泄流闸门的结构示意图。

图8为本发明实施例1中提供的又一种液动泄流闸门设置于渠道的示意图，且渠道内未设置固定堰。

图中标记说明

门板101， 第一承压面102， 第二承压面103，

底部密封条104， 侧面密封条105， 密封条压板106，

台阶107， 加强框架108，

液压缸201， 安装座202，

转轴301， 连接板302， 支座306，

水401， 漂浮物402，

渠道侧墙501， 渠道底板502， 固定堰503，

液位传感器601。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

实施例1

请参阅图1、图2、图3、图4以及图5，本实施例中提供了一种液动泄流闸门，包括门板101、液压单元以及支座306，其中：

门板101连接于支座306，并可相对于支座306转动，支座306用于支撑门板101，门板101用于拦截渠道(或称为水道)中的水流、控制水位、拦截水中的漂浮物等；

在本实施例中，门板101包括第一承压面102和第二承压面103，第一承压面102和第二承压面103分别对应渠道的上游和下游，第一承压面102的边缘处设置有密封条，密封条用于在门板101关闭时实现密封；

液压单元用于驱动门板101的下端开启或关闭，从而使得渠道中的水401可以从门板101的下端往下游排放，如图5所示；一方面，在需要排水时，液压单元驱动门板101的下端开启，如图5所示，不仅可以有效降低闸门前的水位，而且可以有效拦截水中的漂浮物402，使得水中的漂浮物402不会进入下游的水体中，以免造成污染；另一方面，当水位达到安全水位(或设定水位)后，液压单元可以驱动门板101关闭，并使门板101始终处于紧闭状态，可以使得密封条发挥更好的密封效果；此外，在本实施例中，利用液压单元驱动门板101开启或关闭，使得闸门的整个工作过程可控，且工作人员可以方便地对闸门进行调节和控制。

优选的方案中，密封条包括底部密封条104和侧面密封条105，底部密封条104及侧面密封条105分别通过密封条压板106固定于第一承压面102的底部和两侧；以便使得在闸门关闭后，门板101的侧面及底面与渠道的侧面及底面之间可以形成良好的密封。

例如，如图1所示，在本实施例中，本闸门设置于固定堰503的上方，固定堰503设置在渠道内，为了实现更好密封，底部密封条104设置有台阶107，如图1或图2所示，当闸门关闭后，底部密封条104的台阶107可以与固定堰503相配合，从而可以有效加强密封效果。

如图3所示，在本实施例所提供的一种方案中，本闸门包括两个支座306，两个支座306上分别固定有支撑轴，门板101的上部连接有转轴301，转轴301的两端分别设置有凹槽，所述凹槽内设置有轴承座，支撑轴上套设有轴承，轴承设置于轴承座内，从而使得门板101可以通过转轴301相对于支撑轴及支座306转动。

轴承座和轴承可以分别采用现有技术中常用的轴承座和轴承，这里不再赘述。

如图6所示，在本实施例所提供的一种方案中，门板101可以直接与转轴301相连；如图1或图3或图5所示，在另一种方案中，还包括若干连接板302，连接板302的一端连接门板101，另一端连接转轴301，各连接板302之间相互平行，且间隔一定距离沿转轴301的轴线方向均匀分布，以便使得受力均匀，承载能力更强。

本闸门中，液压单元包括液压缸201，在本实施例中，液压缸201有多种布置方式，例如，一种方案中，如图1或图5或图8所示，液压缸201可以设置于闸门的上游；液压缸201的一端铰接于门板101的第一承压面102，另一端铰接于安装座202，安装座202固定于渠道底板502或固定堰503，液压缸201收缩时，闸门关闭，液压缸201伸长时，闸门开启；另一种方案中，如图6或图7所示，液压缸201可以设置于闸门的下游；液压缸201的一端铰接于门板101的第二承压面103，另一端铰接于安装座202，安装座202用于固定于渠道顶板或渠道侧墙501，液压缸201收缩时，闸门开启，液压缸201伸长时，闸门关闭。

在本实施例中，液压缸201可以采用现有技术中常用的活塞式液压缸201，活塞式液压缸201包括活塞杆和缸筒，活塞杆的一端设置在缸筒内，并可沿缸筒的长度方向移动，从而实现伸/缩功能；在本实施例中，活塞杆的另一端通过销轴铰接(活动连接)于耳板，耳板固定于门板101，缸筒通过销轴铰接于耳板，耳板固定于安装座202，在实际使用时，通过螺栓(或地脚螺丝)可以将安装座202牢靠的固定于渠道或固定堰503。

此外，本闸门中的液压单元还包括液压站和电控柜，其中，液压站与液压缸201相连，用于为液压缸201提供驱动力，电控柜用于控制液压站驱动液压缸201。

本闸门，安装方便，施工难度小、成本相对较低，在实际使用过程中，工作人员可以通过电控柜手动控制闸门的开启、关闭以及开启角度等，从而实现对闸门开度的精确控制。

进一步的，在本实施例中，为了增强门板101的承载能力，门板101的第二承压面103上可以设置加强框架108，如加强肋、加强格栅等，从而可以有效增强门板101的强度和刚度。

实施例2

本实施例2与上述实施例1的主要区别在于，在本实施例中，闸门的底部密封条104未设置有台阶107，如图8所示，此时，本闸门可以方便的应用于未设置固定堰503的渠道中，在闸门关闭时，底部密封条104可以与渠道底板502相配合实现密封。

进一步的，为加强底部密封条104的密封效果，渠道底板502上与底部密封条104相接触的位置处可以预埋或安装密封钢板，使得在闸门关闭时，底部密封条104可以与密封钢板形成更好的密封。

实施例3

本实施例提供了一种液动泄流闸门系统，包括控制器、液位传感器601以及实施例1或实施例2中所述的闸门，其中，液位传感器601与控制器相连，液位传感器601用于检测门板101处的实时水位值，并传输给控制器，一种方案中，控制器可以根据所述实时水位值发出报警信号，以便工作人员可以根据所述报警信号，手动调节闸门的开度或关闭闸门，例如，控制器可以连接一个报警器，当实时水位值超过设定值时，控制器可以控制报警器发出报警信号，以便引起工作人员的注意；在另一种方案中，控制器可以根据所述水位值自动控制所述液压单元驱动门板101开启或关闭，使得闸门可以自动运行。

在本实施例中，控制器可以设置在现有技术中常用的电控柜中，并可以与液压单元中的液压站相连，通过控制液压站从而实现对液压缸201的伸/缩控制。

在一种优选地方案中，控制器内储存有设定的水位上限值和水位下限值，控制器可以在工作过程中，实时比较所述实时水位值与所述水位上限值和水位下限值；当实时水位值小于或等于水位下限值时，控制器判定实际水位达到安全水位，从而可以控制液压单元驱动门板101关闭；当实时水位值大于或等于水位上限值时，控制器判定实际水位超过警戒水位，从而可以自动控制液压单元驱动门板101开启，以便及时排水；从而在实际使用过程中，可以使闸门前的水位始终恒定在设定的范围内。

进一步的，还包括远程终端机，远程终端机与控制器之间可以进行通信，例如，可以采用互联网、GPRS等进行通信，从而可以通过远程终端机实现对闸门的远程监控和控制，非常的方便；例如，远程终端机可以为设置有网卡的pc机，控制器上设置有相适配的有线或无线网卡，使得远程终端机与控制器可以相互通信并传输数据。

实施例4

本实施例4与上述实施例3的主要区别在于，本实施例所提供的液动泄流闸门系统，还包括固定堰503，如图1或图6或图7所示，固定堰503横向设置于渠道底板502，闸门的支座306固定于渠道侧墙501，并使闸门处于固定堰503的上方，闸门用于与固定堰503相配合，实现蓄水和自动排水功能。

在本实施例中，固定堰503上与密封条相接触的位置处预埋或安装有密封钢板，密封钢板用于与对应的密封条相配合，从而可以在闸门关闭时，有效加强闸门的密封效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种液动泄流闸门系统，其特征在于，包括液动泄流闸门和固定堰，所述液动泄流闸门包括门板、液压单元、两个支座以及若干连接板，所述门板连接于所述支座，并可相对于支座转动，支座用于支撑门板，所述液压单元用于驱动所述门板的下端开启或关闭；所述门板包括第一承压面和第二承压面，所述第一承压面和第二承压面分别用于对应渠道的上游和下游，所述第一承压面的边缘处设置有密封条，所述密封条用于在门板关闭时实现密封，所述密封条包括底部密封条和侧面密封条，所述底部密封条及侧面密封条分别通过密封条压板固定于所述第一承压面的底部和两侧，所述底部密封条设置有台阶，所述台阶用于与固定堰相配合；

两个支座上分别固定有支撑轴，所述门板的上部连接有转轴，所述转轴的两端分别设置有凹槽，所述凹槽内设置有轴承座，所述支撑轴上套设有轴承，所述轴承设置于轴承座内，门板通过转轴相对于支撑轴及支座转动；所述连接板的一端连接所述门板，另一端连接所述转轴，各连接板相互平行，且间隔一定距离沿转轴的轴线方向均匀分布；所述固定堰横向设置于渠道底板，所述闸门的支座固定于渠道侧墙，并使闸门处于固定堰的上方，所述固定堰上与所述密封条相接触的位置处预埋或安装有密封钢板，所述密封钢板用于与对应的密封条相配合；

所述液压单元包括液压缸；所述液压缸的一端铰接于所述门板的第一承压面，另一端铰接于安装座，所述安装座用于固定于渠道底板或固定堰；或，所述液压缸的一端铰接于所述门板的第二承压面，另一端铰接于安装座，所述安装座用于固定于渠道顶板或渠道侧墙；

还包括控制器、液位传感器以及远程终端机，所述液位传感器与所述控制器相连，液位传感器用于检测门板处的实时水位值，并传输给所述控制器，所述控制器根据所述水位值发出报警信号或控制所述液压单元驱动门板开启或关闭；所述控制器内储存有设定的水位上限值和水位下限值，控制器用于比较所述实时水位值与所述水位上限值和水位下限值；当实时水位值小于或等于水位下限值时，控制器控制液压单元驱动门板关闭，当实时水位值大于或等于水位上限值时，控制器控制液压单元驱动门板开启；所述远程终端机与所述控制器进行通信，用于实现对闸门的远程控制。