CN110258462A - 一种水利工程闸门用流速调控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水利工程闸门用流速调控装置，包括机框本体和连接板，所述机框本体侧面固定安装有所述连接板，所述机框本体背面固定安装有侧板，所述侧板上设置有调整组件；所述调整组件包括支座和外壳，所述支座端部内侧设置有转轴，所述转轴两端外侧固定安装有活动支架，所述活动支架顶端固定安装有挡板，所述支座旁侧设置有所述外壳，所述外壳内部侧面设置有凸块。有益效果在于：本发明通过实时水量的大小来冲击挡板在连杆的作用下绕支座转动角度，进而能够对挡板之间的距离和空间进行调整，实现了根据实时水量的大小来自动调控水流流速，为后续的发电机组提供了稳定的水流流速，保持了发电机组稳定的工作状态。

Description

一种水利工程闸门用流速调控装置
技术领域
本发明涉及水利工程辅助装置领域，具体涉及一种水利工程闸门用流速调控装置。
背景技术
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利发电是水利工程中一个重要的应用。
本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：闸门没有设置水流流速调控功能，无法根据实时水量的多少自动调控流速，造成后续发电机组的运行不稳定，影响到了发电效率。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种水利工程闸门用流速调控装置，以解决现有技术中闸门没有设置水流流速调控功能，无法根据实时水量的多少自动调控流速，造成后续发电机组的运行不稳定等技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：通过实时水量的大小来冲击挡板在连杆的作用下绕支座转动角度，进而能够对挡板之间的距离和空间进行调整，实现了根据实时水量的大小来自动调控水流流速等技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种水利工程闸门用流速调控装置，包括机框本体和连接板，所述机框本体侧面固定安装有所述连接板，所述机框本体设有通水腔，所述机框本体背面固定安装有相对设置的一对侧板，所述侧板上设置有调整组件；
所述调整组件包括支座和外壳，所述支座端部内侧设置有转轴，所述转轴的两端外侧固定安装有挡板，所述挡板的外侧设有滑腔；所述支座和机框本体之间设有斜板，所述斜板的一端连接机框本体通水腔，另一端连接支座，所述支座旁侧设置有所述外壳，所述外壳内部侧面设置有凸块，所述凸块外侧设置有滚轮和套筒，所述滚轮旋转设置在轮架上，两所述轮架相邻一端固定安装有压簧，两所述轮架活动设置在套筒内，所述滚轮的一端伸出套筒，所述套筒中部外侧设置有连杆，所述连杆的前端设置与挡板滑腔相配合的弧形，所述外壳内设有阻力弹簧，所述阻力弹簧的一端固定连接套筒，另一端固定连接在外壳的内底。
采用上述一种水利工程闸门用流速调控装置，在使用时，将所述机框本体通过在所述连接板内加装螺栓后固定安装在使用闸门上，两个所述挡板呈轴对称分布，水流从机框本体的通水腔流入，经过斜板的作用而将水流汇集。当实时水量过小时，所述阻力弹簧通过自身的弹性顶起所述连杆端部的所述挡板，所述挡板通过所述活动支架在所述转轴的作用下绕所述支架转动，所述滚轮能够在通过所述凸块的最高点后，所述压簧释放自身的压缩行程而将所述滚轮卡入所述凸块之间的间隙完成锁定，此时两个所述挡板之间的空间小且呈楔状结构，小水量通过时会由于在所述挡板底部聚集而增大水流的流速，从而使后续的发电机组在小水量的状态下获取稳定的水流流速。当实时水量过大时，所述挡板在水流的冲击下通过所述活动支架在所述转轴的作用下绕所述支架转动，所述挡板下压所述连杆，所述套筒所述阻力弹簧，同时所述压簧仍在所述滚轮通过所述凸块的最高点后将所述滚轮顶入所述凸块之间完成锁定，此时两个所述挡板平行，所述挡板之间的空间大，避免了水量大时水流的流速仍在所述挡板底端被加速。
作为优选，所述套筒设有调节开口，所述套筒的一侧设有固定块，所述固定块上活动设置螺杆，所述压簧上固定设有调节块，所述调节块滑动设置在套筒内，所述调节块的顶端伸出调节开口且设有螺纹孔，所述螺杆的端部通过调节块的螺纹孔与调节块连接。
作为优选，所述外壳的顶端设有活动门。
作为优选，所述连杆的前端为半球形，所述挡板滑腔的截面为半圆形。
作为优选，所述连接板内设置有多个通孔，所述连接板与所述机框本体焊接固定或通过螺钉固定，所述侧板与所述机框本体的固定方式和所述连接板与所述机框本体的固定方式保持一致。
作为优选，所述转轴与所述支座间隙配合，所述挡板与所述转轴固定铆接。
作为优选，所述挡板的数量为两个，所述挡板与水平方向的夹角范围为0°到30°，所述挡板表面设置有均匀分布的导流槽，所述挡板与所述活动支架通过螺钉固定。
作为优选，所述凸块的数量为多个，且均匀分布，所述凸块之间的间隙不小于所述滚轮的半径。
作为优选，所述滚轮成对存在，所述滚轮与所述轮架活动铆接，所述压簧的压缩行程不小于所述滚轮的半径。
作为优选，所述阻力弹簧的阻尼系数与所述压簧的阻尼系数保持一致，所述阻力弹簧与所述连杆通过卡钩固定。
有益效果在于：本发明通过实时水量的大小来冲击挡板在连杆的作用下绕支座转动角度，进而能够对挡板之间的距离和空间进行调整，实现了根据实时水量的大小来自动调控水流流速，为后续的发电机组提供了稳定的水流流速，保持了发电机组稳定的工作状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明的水量小时的俯视图；
图2是本发明的水量大时的俯视图；
图3是本发明的外壳的内部示意图；
图4是本发明的外壳的内部构造示意图。
附图标记说明如下：
1、机框本体；101、连接板；102、侧板；201、支座；202、转轴；203、斜板；204、外壳；205、连杆；206、挡板；207、滚轮；208、压簧；209、阻力弹簧；2010、凸块；2011、轮架；2012、套筒；2013、固定块；2014、螺杆；2015、调节块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图3所示，本发明提供了一种水利工程闸门用流速调控装置，包括机框本体1和连接板101，机框本体1侧面固定安装有连接板101，机框本体1设有通水腔，机框本体1背面固定安装有相对设置的一对侧板102，侧板102上设置有调整组件；
调整组件包括支座201和外壳204，支座201端部内侧设置有转轴202，转轴202的两端外侧固定安装有挡板206，挡板206的外侧设有滑腔；支座201和机框本体1之间设有斜板203，斜板203的一端连接机框本体1通水腔，另一端连接支座201，支座201旁侧设置有外壳204，外壳204内部侧面设置有凸块2010，凸块2010外侧设置有滚轮207和套筒2012，滚轮207旋转设置在轮架2011上，两轮架2011相邻一端固定安装有压簧208，两轮架2011活动设置在套筒2012内，滚轮207的一端伸出套筒2012，套筒2012中部外侧设置有连杆205，连杆205的前端设置与挡板206滑腔相配合的弧形，外壳204内设有阻力弹簧209，阻力弹簧209的一端固定连接套筒2012，另一端固定连接在外壳204的内底。
作为优选，套筒2012设有调节开口，套筒2012的一侧设有固定块2013，固定块2013上活动设置螺杆2014，压簧208上固定设有调节块2015，调节块2015滑动设置在套筒2012内，调节块2015的顶端伸出调节开口且设有螺纹孔，螺杆2014的端部通过调节块2015的螺纹孔与调节块2015连接。在使用时，通过旋转螺杆2014可以调节套筒2012内压簧208所能达到的最大弹性量，即旋转螺杆2014，调节块2015和轮架2011之间的距离发生变化，调节块2015和轮架2011之间的压簧208也会发生变化，该段的压簧208与另一段采用完全不同的控制，也就是分别控制。因此，通过这种设计，能够控制不同水量冲击力对挡板206的冲击所造成的摆动。例如，增大调节块2015和轮架2011之间的距离时，滚轮207对凸块2010的锁定增强，在一定的时间段范围内，当水流冲击挡板206时，在阻力弹簧209阻力不变的情况下，滚轮207向内压缩的阻力增大，进而挡板206绕着转轴202旋转的幅度减小，也就是降低了挡板206的敏感度。
外壳204的顶端设有活动门，如此设置，便于打开外壳204的活动门，来调节螺杆2014。
连杆205的前端为半球形，挡板206滑腔的截面为半圆形，如此设置，当挡板206绕着转轴202旋转时，连杆205在挡板206的滑腔内往复移动。在此基础上，多组调整组件垂直向下排列，可以通过控制螺杆2014使挡板206在垂直方向上倾斜，即除了调整上述水平角度外，还能调节垂直角度。
连接板101内设置有多个通孔，连接板101与机框本体1焊接固定或通过螺钉固定，侧板102与机框本体1的固定方式和连接板101与机框本体1的固定方式保持一致，如此设置，便于将机框本体1通过连接板101内加装螺栓后固定在使用的闸门上。
转轴202与支座201间隙配合，挡板206与转轴202固定铆接，如此设置，便于活动支架203在转轴202的作用下绕支座201转动。
挡板206的数量为两个，挡板206与水平方向的夹角范围为0°到30°，挡板206表面设置有均匀分布的导流槽，挡板206与活动支架203通过螺钉固定，如此设置，便于通过挡板206角度的调整来控制挡板206之间空间的大小，进而根据实时水量调控水流流速。
凸块2010的数量为多个，且均匀分布，凸块2010之间的间隙不小于滚轮207的半径，如此设置，便于滚轮207卡入凸块2010之间的间隙来对连杆205进行锁定。
滚轮207成对存在，滚轮207与轮架2011活动铆接，压簧208的压缩行程不小于滚轮207的半径，如此设置，便于滚轮207能够通过凸块2010的最高点。
阻力弹簧209的阻尼系数与压簧208的阻尼系数保持一致，阻力弹簧209与连杆205通过卡钩固定，如此设置，便于通过阻力弹簧209的弹性来带动连杆205移动。
采用上述结构，在使用时，将机框本体1通过在连接板101内加装螺栓后固定安装在使用闸门上，两个挡板206呈轴对称分布，水流从机框本体1的通水腔流入，经过斜板203的作用而将水流汇集。当实时水量过小时，阻力弹簧209通过自身的弹性顶起连杆205端部的挡板206，挡板206在转轴202的作用下绕支架201转动，滚轮207能够在通过凸块2010的最高点后，压簧208释放自身的压缩行程而将滚轮207卡入凸块2010之间的间隙完成锁定，此时两个挡板206之间的空间小且呈楔状结构，小水量通过时会由于在挡板206底部聚集而增大水流的流速，从而使后续的发电机组在小水量的状态下获取稳定的水流流速。当实时水量过大时，挡板206在水流的冲击下在转轴202的作用下绕支架201转动，挡板206下压连杆205，套筒2012压缩阻力弹簧209，同时压簧208仍在滚轮207通过凸块2010的最高点后将滚轮207顶入凸块2010之间完成锁定，此时两个挡板206平行，挡板206之间的空间大，避免了水量大时水流的流速仍在挡板206底端被加速。
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。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种水利工程闸门用流速调控装置，包括机框本体(1)和连接板(101)，其特征在于：所述机框本体(1)侧面固定安装有所述连接板(101)，所述机框本体(1)设有通水腔，所述机框本体(1)背面固定安装有相对设置的一对侧板(102)，所述侧板(102)上设置有调整组件；
所述调整组件包括支座(201)和外壳(204)，所述支座(201)端部内侧设置有转轴(202)，所述转轴(202)的两端外侧固定安装有挡板(206)，所述挡板(206)的外侧设有滑腔；所述支座(201)和机框本体(1)之间设有斜板(203)，所述斜板(203)的一端连接机框本体(1)通水腔，另一端连接支座(201)，所述支座(201)旁侧设置有所述外壳(204)，所述外壳(204)内部侧面设置有凸块(2010)，所述凸块(2010)外侧设置有滚轮(207)和套筒(2012)，所述滚轮(207)旋转设置在轮架(2011)上，两所述轮架(2011)相邻一端固定安装有压簧(208)，两所述轮架(2011)活动设置在套筒(2012)内，所述滚轮(207)的一端伸出套筒(2012)，所述套筒(2012)中部外侧设置有连杆(205)，所述连杆(205)的前端设置与挡板(206)滑腔相配合的弧形，所述外壳(204)内设有阻力弹簧(209)，所述阻力弹簧(209)的一端固定连接套筒(2012)，另一端固定连接在外壳(204)的内底。
2.根据权利要求1所述一种水利工程闸门用流速调控装置，其特征在于：所述套筒(2012)设有调节开口，所述套筒(2012)的一侧设有固定块(2013)，所述固定块(2013)上活动设置螺杆(2014)，所述压簧(208)上固定设有调节块(2015)，所述调节块(2015)滑动设置在套筒(2012)内，所述调节块(2015)的顶端伸出调节开口且设有螺纹孔，所述螺杆(2014)的端部通过调节块(2015)的螺纹孔与调节块(2015)连接。
3.根据权利要求1所述一种水利工程闸门用流速调控装置，其特征在于：所述外壳(204)的顶端设有活动门。
4.根据权利要求1所述一种水利工程闸门用流速调控装置，其特征在于：所述连杆(205)的前端为半球形，所述挡板(206)滑腔的截面为半圆形。
5.根据权利要求1所述一种水利工程闸门用流速调控装置，其特征在于：所述连接板(101)内设置有多个通孔，所述连接板(101)与所述机框本体(1)焊接固定或通过螺钉固定，所述侧板(102)与所述机框本体(1)的固定方式和所述连接板(101)与所述机框本体(1)的固定方式保持一致。
6.根据权利要求1所述一种水利工程闸门用流速调控装置，其特征在于：所述转轴(202)与所述支座(201)间隙配合，所述挡板(206)与所述转轴(202)固定铆接。
7.根据权利要求1所述一种水利工程闸门用流速调控装置，其特征在于：所述挡板(206)的数量为两个，所述挡板(206)与水平方向的夹角范围为0°到30°，所述挡板(206)表面设置有均匀分布的导流槽。
8.根据权利要求1所述一种水利工程闸门用流速调控装置，其特征在于：所述凸块(2010)的数量为多个，且均匀分布，所述凸块(2010)之间的间隙不小于所述滚轮(207)的半径。
9.根据权利要求1所述一种水利工程闸门用流速调控装置，其特征在于：所述滚轮(207)成对存在，所述滚轮(207)与所述轮架(2011)活动铆接，所述压簧(208)的压缩行程不小于所述滚轮(207)的半径。
10.根据权利要求1所述一种水利工程闸门用流速调控装置，其特征在于：所述阻力弹簧(209)的阻尼系数与所述压簧(208)的阻尼系数保持一致，所述阻力弹簧(209)与所述连杆(205)通过卡钩固定。
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