CN109437365A - 一种调节水位的堰门装置及其调节水位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调节水位的堰门装置及其调节水位的方法，包括堰门框、堰门板和平面轴承；所述堰门框纵向固定于坝体上；所述堰门框的两内侧壁上均开设有滑槽；所述平面轴承包括纵向固定于滑槽内背水侧的平面保持架，所述平面保持架位于堰门框与堰门板之间；所述平面保持架迎水侧从上到下间隔设置有多个滚动槽；所述滚动槽内横向固定有转轴；所述转轴外套设有滚动体；所述滚动体迎水侧与堰门板紧贴；所述堰门板上端设置有用于驱动堰门板上下运动的升降装置，通过堰门板的上下运动带动滚动体转动减小堰门板与堰门框间的摩擦力；该发明既可有效减少堰门板上下运动的阻力，又可为堰门板提供缓冲保护。

Description

一种调节水位的堰门装置及其调节水位的方法

技术领域

本发明涉及排水系统领域，具体地说是一种调节水位的堰门装置及其调节水位的方法。

背景技术

堰门是设置在堰口用以调节水位的闸门，可作为紫外线消毒水渠的水位控制。目前，我国的城市污水处理厂以及渠、池、河、水道等大多采取堰门控制水位。由于水流连续冲击堰门易造成堰门板变形，导致上下运行中堰门板与滑槽形成较大摩擦，增大了堰门板开闸和关闸时的阻力，增加了电机的工作负荷，容易发生水位控制故障，很难保证堰门的正常运行。

发明内容

为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种调节水位的堰门装置及其调节水位的方法，采用该调节水位的堰门装置及其调节水位的方法，既可以有效减少堰门板上下运动的阻力，降低堰门板开闸和关闸时的工作负荷，又可为堰门板提供缓冲保护，减少水流连续冲击造成的变形。

本发明的技术方案如下：

一种调节水位的堰门装置，包括堰门框、堰门板和平面轴承；所述堰门框纵向固定于坝体上；所述堰门框的两内侧壁上均开设有用于嵌入堰门板的滑槽；所述平面轴承包括纵向固定于滑槽内背水侧的平面保持架，所述平面保持架位于堰门框与堰门板之间；所述平面保持架迎水侧从上到下间隔设置有多个滚动槽；所述滚动槽内横向固定有转轴；所述转轴外套设有滚动体；所述滚动体迎水侧与堰门板紧贴；所述堰门板上端设置有用于驱动堰门板沿滑槽上下运动的升降装置，通过堰门板的上下运动带动滚动体转动减小堰门板与堰门框间的摩擦力。

进一步的，所述滚动体为滚针或圆柱滚子中的任意一种。

进一步的，所述转轴为弹性材料。

进一步的，一种调节水位的堰门装置还包括一缓冲挡板，所述缓冲挡板纵向固定于堰门板迎水侧前端的池底上。

进一步的，所述堰门框迎水侧从上到下间隔设置有多个限位孔，限位孔与滑槽连通，一限位螺杆穿过限位孔伸入滑槽内；所述限位螺杆与限位孔螺纹连接，滑槽内的限位螺杆端部处于同一竖直面上。

进一步的，所述升降装置包括纵向设置的丝杆和丝杆连接器；所述丝杆连接器通过一平面旋转轴承转动固定于堰门框的横杆部上端；所述丝杆连接器中间开设有套孔，所述套孔内设置有内螺纹；所述丝杆下端与堰门板固定连接，丝杆上端穿过横杆部和丝杆连接器并向上延伸；所述丝杆与内螺纹螺纹连接，通过旋转丝杆连接器带动丝杆上下运动。

进一步的，所述丝杆连接器上端固定有用于手动驱动丝杆连接器旋转的把手。

进一步的，一种调节水位的堰门装置还包括一驱动装置，所述驱动装置包括电机和蜗杆；所述丝杆连接器外设置有外螺纹；所述丝杆连接器的外螺纹与蜗杆螺纹连接，蜗杆与电机的输出轴固定连接，通过电机驱动丝杆连接器旋转。

进一步的，所述堰门板背水侧固定设置有用于增强堰门板抗变形能力的格栅状的加强筋。

一种调节水位的方法，其具体步骤为：

S1：通过调节限位螺杆与限位孔的相对位置，使滑槽内的限位螺杆端部处于同一竖直面上，使堰门板背水侧与平面轴承的滚动体紧贴；

S2：水位太高时，通过升降装置驱动堰门板沿滑槽向上运动，使蓄积的水从堰门板下端排出；

S3：水位太低时，通过升降装置驱动堰门板沿滑槽向下运动，使堰门板下端抵靠在池底上进行蓄水。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明一种调节水位的堰门装置，堰门板上下运动时，滚动体可与堰门板发生相对滚动，可有效减少堰门板与堰门框的摩擦力，从而降低堰门板上下运动的阻力，减小人工或电机的工作负荷。

2、本发明一种调节水位的堰门装置，套接在弹性转轴外的滚动体可为受连续水压冲击的堰门板提供弹性支撑，可为堰门板起到缓冲保护作用，减少堰门板因水压冲击而变形，可有效提高堰门板的使用寿命。

3、本发明一种调节水位的堰门装置，缓冲挡板可有效减少水流直接冲击堰门板，减少堰门板对背水侧滑槽的冲击力，既降低堰门板上下运动的阻力，又可减少堰门板变形。

4、本发明一种调节水位的堰门装置，上下两面可相对旋转的平面旋转轴承可支撑丝杆连接器旋转，降低丝杆连接器旋转过程中与横杆部的摩擦系数，并可有效保证丝杆连接器的回转精度。

5、本发明一种调节水位的堰门装置，限位螺杆端部处于同一竖直面上，可有效调节堰门板安装的垂直度，使堰门板保持在铅锤线上。

6、本发明一种调节水位的堰门装置，可通过手动或电机驱动堰门板上下运动，灵活性强，使用方便。

7、本发明一种调节水位的方法，平面轴承可在很小的空间下获得高载荷能力和刚度弹性，滚动体的圆柱面为修形面，可减少边缘应力，提高使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的未安装缓冲挡板时的结构示意图；

图3为沿图2中A-A线的剖切结构示意图；

图4为本发明的缓冲挡板安装的俯视图；

图5为本发明的平面轴承的结构示意图；

图6为本发明的加强筋的结构示意图；

图7为本发明的丝杆、丝杆连接器和驱动装置的连接结构示意图；

图8为本发明的丝杆连接器的结构示意图。

图中附图标记表示为：

1、堰门框；10、滑槽；11、限位孔；12、限位螺杆；13、横杆部；2、堰门板；20、加强筋；3、平面轴承；30、平面保持架；300、滚动槽；31、转轴；32、滚动体；4、升降装置；40、丝杆；41、丝杆连接器；410、套孔；411、内螺纹；412、外螺纹；42、平面旋转轴承；43、把手；5、缓冲挡板；6、驱动装置；60、电机；61、蜗杆；7、坝体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

参见图1至图8，一种调节水位的堰门装置，包括一种调节水位的堰门装置，其特征在于：包括堰门框1、堰门板2和平面轴承3；所述堰门框1纵向固定于坝体7上；所述堰门框1的两内侧壁上均开设有用于嵌入堰门板2的滑槽10；所述平面轴承3包括纵向固定于滑槽10内背水侧的平面保持架30，所述平面保持架30位于堰门框1与堰门板2之间；所述背水侧为图3或图4所示的B侧，即背水侧为远离蓄水池一侧；所述平面保持架30迎水侧从上到下间隔设置有多个滚动槽300；所述滚动槽300内横向固定有转轴31；所述转轴31外套设有滚动体32；所述滚动体32迎水侧与堰门板2紧贴；所述迎水侧为图3或图4所示的C侧，即迎水侧为靠近蓄水池一侧；所述堰门板2上端设置有用于驱动堰门板2沿滑槽10上下运动的升降装置4，通过堰门板2的上下运动带动滚动体32转动减小堰门板2与堰门框1间的摩擦力。

如图3和图5所示，所述滚动体32为滚针或圆柱滚子中的任意一种。

如图5所示，所述转轴31为弹性材料，以使转轴31可对堰门板2起弹性支撑作用。

如图1和图4所示，一种调节水位的堰门装置还包括一缓冲挡板5，所述缓冲挡板5纵向固定于堰门板2迎水侧前端的池底上。

如图1和图3所示，所述堰门框1迎水侧从上到下间隔设置有多个限位孔11，限位孔11与滑槽10连通，一限位螺杆12穿过限位孔11伸入滑槽10内；所述限位螺杆12与限位孔11螺纹连接，滑槽10内的限位螺杆12端部处于同一竖直面上。

如图1、图2、图7和图8所示，所述升降装置4包括纵向设置的丝杆40和丝杆连接器41；所述丝杆连接器41通过一平面旋转轴承42转动固定于堰门框1的横杆部13上端，所述平面旋转轴承42的上下两面可相对旋转，平面旋转轴承42的上表面和丝杆连接器41固定连接，平面旋转轴承42的下表面和横杆部13固定连接；所述丝杆连接器41中间开设有套孔410，所述套孔410内设置有内螺纹411；所述丝杆40下端与堰门板2固定连接，丝杆40上端穿过横杆部13和丝杆连接器41并向上延伸；所述丝杆40与内螺纹411螺纹连接，通过旋转丝杆连接器41带动丝杆40上下运动，以使丝杆40带着堰门板2上下运动。

如图1和图2所示，所述丝杆连接器41上端固定有用于手动驱动丝杆连接器41旋转的把手43。

如图1、图2、图7和图8所示，一种调节水位的堰门装置还包括一驱动装置6，所述驱动装置6包括电机60和蜗杆61；所述丝杆连接器41外设置有外螺纹412；所述丝杆连接器41的外螺纹412与蜗杆61螺纹连接，蜗杆61与电机60的输出轴固定连接，通过电机60驱动丝杆连接器41旋转。

如图6所示，所述堰门板2背水侧固定设置有用于增强堰门板2抗变形能力的格栅状的加强筋20。

如图1至图8所示，一种调节水位的方法，其具体步骤为：

S1：通过调节限位螺杆12与限位孔11的相对位置，使滑槽10内的限位螺杆12端部处于同一竖直面上，使堰门板2背水侧与平面轴承3的滚动体32紧贴；

S2：水位太高时，通过升降装置4驱动堰门板2沿滑槽10向上运动，使蓄积的水从堰门板2下端排出；

S3：水位太低时，通过升降装置4驱动堰门板2沿滑槽10向下运动，使堰门板2下端抵靠在池底上进行蓄水。

本发明的工作原理：

该发明一种调节水位的堰门装置使用时，堰门板2两侧边与滑槽10底端紧贴，通过旋转限位螺杆12使限位螺杆12靠近堰门板2的端部处在同一竖直面上，可有效调整堰门板2的铅锤度；可通过把手43或电机60驱动丝杆40旋转，带动堰门板2上下运动，滚动体32可与堰门板2发生相对滚动，有效减少堰门板2与滑槽10的摩擦力；平面轴承3可在很小的空间下获得高载荷能力和刚度弹性，套接在弹性转轴31外的滚动体32可为受连续水压冲击的堰门板2提供弹性支撑，可为堰门板2起到缓冲保护作用，减少堰门板2因水压冲击而变形；缓冲挡板5可有效减少水流直接冲击堰门板2，减少堰门板2对背水侧滑槽10的冲击力，既降低堰门板2上下运动的阻力，又可减少堰门板2变形；上下两面可相对旋转的平面旋转轴承42可支撑丝杆连接器41旋转，降低丝杆连接器41旋转过程中与横杆部13的摩擦系数，并可有效保证丝杆连接器41的回转精度；本发明既可以有效减少堰门板2上下运动的阻力，降低堰门板2开闸和关闸时的工作负荷，又可为堰门板2提供缓冲保护，减少水流连续冲击造成的变形。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种调节水位的堰门装置，其特征在于：包括堰门框（1）、堰门板（2）和平面轴承（3）；所述堰门框（1）纵向固定于坝体（7）上；所述堰门框（1）的两内侧壁上均开设有用于嵌入堰门板（2）的滑槽（10）；所述平面轴承（3）包括纵向固定于滑槽（10）内背水侧的平面保持架（30），所述平面保持架（30）位于堰门框（1）与堰门板（2）之间；所述平面保持架（30）迎水侧从上到下间隔设置有多个滚动槽（300）；所述滚动槽（300）内横向固定有转轴（31）；所述转轴（31）外套设有滚动体（32）；所述滚动体（32）迎水侧与堰门板（2）紧贴；所述堰门板（2）上端设置有用于驱动堰门板（2）沿滑槽（10）上下运动的升降装置（4），通过堰门板（2）的上下运动带动滚动体（32）转动减小堰门板（2）与堰门框（1）间的摩擦力。

2.如权利要求1所述的一种调节水位的堰门装置，其特征在于：所述滚动体（32）为滚针或圆柱滚子中的任意一种。

3.如权利要求1所述的一种调节水位的堰门装置，其特征在于：所述转轴（31）为弹性材料。

4.如权利要求1所述的一种调节水位的堰门装置，其特征在于：还包括一缓冲挡板（5），所述缓冲挡板（5）纵向固定于堰门板（2）迎水侧前端的池底上。

5.如权利要求1所述的一种调节水位的堰门装置，其特征在于：所述堰门框（1）迎水侧从上到下间隔设置有多个限位孔（11），限位孔（11）与滑槽（10）连通，一限位螺杆（12）穿过限位孔（11）伸入滑槽（10）内；所述限位螺杆（12）与限位孔（11）螺纹连接，滑槽（10）内的限位螺杆（12）端部处于同一竖直面上。

6.如权利要求1所述的一种调节水位的堰门装置，其特征在于：所述升降装置（4）包括纵向设置的丝杆（40）和丝杆连接器（41）；所述丝杆连接器（41）通过一平面旋转轴承（42）转动固定于堰门框（1）的横杆部（13）上端；所述丝杆连接器（41）中间开设有套孔（410），所述套孔（410）内设置有内螺纹（411）；所述丝杆（40）下端与堰门板（2）固定连接，丝杆（40）上端穿过横杆部（13）和丝杆连接器（41）并向上延伸；所述丝杆（40）与内螺纹（411）螺纹连接，通过旋转丝杆连接器（41）带动丝杆（40）上下运动。

7.如权利要求6所述的一种调节水位的堰门装置，其特征在于：所述丝杆连接器（41）上端固定有用于手动驱动丝杆连接器（41）旋转的把手（43）。

8.如权利要求6所述的一种调节水位的堰门装置，其特征在于：还包括一驱动装置（6），所述驱动装置（6）包括电机（60）和蜗杆（61）；所述丝杆连接器（41）外设置有外螺纹（412）；所述丝杆连接器（41）的外螺纹（412）与蜗杆（61）螺纹连接，蜗杆（61）与电机（60）的输出轴固定连接，通过电机（60）驱动丝杆连接器（41）旋转。

9.如权利要求1所述的一种调节水位的堰门装置，其特征在于：所述堰门板（2）背水侧固定设置有用于增强堰门板（2）抗变形能力的格栅状的加强筋（20）。

10.一种调节水位的方法，其特征在于：采用权利要求5所述调节水位的堰门装置，其具体步骤为：

S1：通过调节限位螺杆（12）与限位孔（11）的相对位置，使滑槽（10）内的限位螺杆（12）端部处于同一竖直面上，使堰门板（2）背水侧与平面轴承（3）的滚动体（32）紧贴；

S2：水位太高时，通过升降装置（4）驱动堰门板（2）沿滑槽（10）向上运动，使蓄积的水从堰门板（2）下端排出；

S3：水位太低时，通过升降装置（4）驱动堰门板（2）沿滑槽（10）向下运动，使堰门板（2）下端抵靠在池底上进行蓄水。