CN111254886A - 一种弧形移动式水利闸门 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种弧形移动式水利闸门，其特征在于：包括坝基本体、弧形闸门、弧形导轨、弧形上护轨、弧形下护轨、支撑立柱、弹性密封垫、清污装置；所述坝基本体包括前端的闸口和侧后方的弧形坝堤；所述弧形导轨设置在弧形闸门的下方；弧形导轨后方分别设置有两根支撑立柱；所述坝基本体的闸口处的后侧壁设置有弹性密封垫，闸口处两侧壁分设置有清污装置。本发明的技术方案，弧形闸门可以沿着弧形导轨进行进行水平弧形移动来实现闸口的启闭，克服了传统闸门需要巨大的电机扭力来提升笨重的闸门，因此，只需要较小的水平牵引力就可以开启闭闸门，弧形闸门在移动时，清污装置可以同时将弧形闸门表面上的污垢清除，降低了闸门保养和维护的费用。
Description
技术领域
本发明涉及水利施工技术领域，具体而言，涉及一种弧形移动式水利闸门。
背景技术
在水利工程中，水利闸门是控制河流水位的一个重要设施，传统的水利工程平板闸门都是整体制作的，其启闭方式主要是利用安装在机架桥上的启闭机（卷扬、螺杆、液压等），通过传动装置（绳索、丝杠、液压杆等）来实现闸门启闭动作。一般为满足防洪和闸门维修更换的需要，通常在闸墩上设置不低于闸门高度的排架立柱，其上设置机架桥，桥上安装启闭机和建造管理房，形成一种架空结构。这种架空结构不仅增加了施工难度和土建工程量，还延长了施工工期和增加投资，而且，由于闸门本体的自重和水压导致其开闸需要的提升力非常巨大，对启闭机要求很高，这还给闸门运行、管理、维修带来诸多不便。基于上述情况，设计一种不使用上部架空结构，又能实现闸门启闭动作的新型闸门成为一个重要的技术课题。
发明内容
为了解决现有技术中的闸门垂直升降施工复杂、需要的启闭力大、管理维护不便的技术问题，本发明提供了一种弧形移动式水利闸门。
本发明的技术方案是：一种弧形移动式水利闸门，其特征在于：包括建立在河道的两岸的坝基本体、弧形闸门、弧形导轨、弧形上护轨、弧形下护轨、支撑立柱、弹性密封垫、清污装置；所述坝基本体包括前端的闸口和侧后方的弧形坝堤，所述弧形闸门设置在坝基本体的闸口且弧形弯曲朝前；所述弧形导轨设置在弧形闸门的下方，且弧形与所述坝基本体的弧形坝堤的弧形保持一致；所述弧形上护轨位于所述弧形闸门的后方上部，所述弧形下护轨位于所述弧形闸门的后方下部；所述闸口两侧的弧形导轨后方分别设置有两根支撑立柱；所述坝基本体的闸口处的后侧壁自上而下设置有用以密封所述弧形闸门及所述闸口的弹性密封垫，所述闸口处两侧壁分设置有用以清除所述弧形闸门表面污垢的清污装置。
进一步的，所述弧形闸门包括弧形挡水板、安装在所述弧形挡水板的上下四角处的四个侧轮，所述挡水板的下底面至少安装有两组底轮；所述侧轮、所述底轮的滚动方向与弧形挡水板的弧线方向一致；所述弧形挡水板的背侧具有“十”字型或“井”字型加强筋；所述弧形挡水板弧形方向的两端处设置有拉环。
进一步的，所述拉环上连接有牵引索，牵引索与坝基本体上的牵引装置连接，所述牵引装置可以为电机。
进一步的，所述坝基本体任一侧后方的弧形坝堤的长度大于所述弧形闸门的长度，所述弧形坝堤的侧壁上也设置有自上而下设置的弹性密封垫。
进一步的，所述弧形导轨的为同一圆弧形轨道，所述弧形导轨的起点始于所述坝基本体左侧后方的弧形坝堤的末端，终于右侧后方的弧形坝堤的末端；所述弧形导轨的两末端具有限位挡板；所述弧形闸门利用底轮沿着所述弧形导轨上进行弧线移动。
进一步的，所述弧形上护轨或所述弧形下护轨包括上弧形挡板、下弧形挡板、侧弧形挡板，三者焊接成开口朝外的轨槽，其横截面为水平放置的“U”型；所述弧形上护轨或所述弧形下护轨的外侧固定连接在多根支撑立柱上。
进一步的，所述支撑立柱包括中心立柱、套装在中心立柱外的滚筒，所述滚筒可围绕所述中心立柱进行旋转，所述滚筒与所述中心立柱之间通过轴承连接；所述弧形闸门的背侧紧贴所述滚筒进行滑动。
进一步的，所述滚筒上设置有用来放置和固定所述弧形上护轨或/和所述弧形下护轨的护轨槽口，所述弧形上护轨或/和所述弧形下护轨固定在所述护轨槽口处的中心立柱上。所述弧形闸门的侧轮在弧形上护轨和/或弧形下护轨的轨槽中滚动滑行。
进一步的，所述支撑立柱的顶端还设置有固定连杆，所述固定连杆一端连接所述中心立柱的顶端，另一端连接在所述坝基本体上。
进一步的，所述清污装置包括设置在所述坝基本体闸口侧壁上的支撑架、沿着所述坝基本体闸口侧壁自上而下设置的连接柱、与所述基本体闸口侧壁呈一定夹角设置的刮板，所述支撑架的水平截面为水平放置的“L”型结构，所述支撑架的一端与所述刮板的一水平端通过连接柱连接，所述支撑架的另一端支撑所述刮板的后侧面，所述刮板的另一水平端为刮刃，所述刮刃与所述弧形闸门的弧面呈轻微的弹性接触。
进一步的，所述坝基本体前端的闸口底部设置有用以密封所述弧形闸门的弧形密封圈，所述弧形密封圈的两端与所述坝基本体闸口处后两侧的弹性密封垫连接。
进一步的，作为优选方案，所述弧形密封圈与所有坝基本体侧壁上的弹性密封垫的底部固定连接。
进一步的，所述底轮包括滚轮、滚轮中心轴、设置在滚轮中心轴两端的底轮支架，所述滚轮中心轴和滚轮之间通过轴承连接，所述底轮支架上端焊接有底轮支板，所述底轮支板与所述弧形闸门的底部固定连接。
进一步的，所述弧形导轨的截面为“工”字型结构，所述弧形导轨的上端面与所述底轮的底轮表面滚动接触，所述“工”字型结构的左、右上顶角为圆角，这样，弧形导轨的上表面与底轮接触的两条内外圆弧棱为圆角棱。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的技术方案，闸门为圆弧形，闸门可以沿着弧形导轨进行进行水平弧形移动来实现闸口的启闭，克服了传统闸门需要巨大的电机扭力来提升笨重的闸门，因此，只需要较小的水平牵引力就可以开启闭闸门，同时也降低了闸门保养和维护的费用。
本发明中，设置有弧形密封圈和多重弹性密封垫，保证了闸门的良好的密封性；而且还设置有污装置，可以及时清理闸门上的污垢，延长了闸门的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的弧形移动式水利闸门的结构图；
图2是本发明的弧形移动式水利闸门的俯视图；
图3是本发明弧形移动式水利闸门俯视图中的A部放大图；
图4是本发明中的弧形闸门的结构示意图；
图5是本发明中的弧形上护轨或弧形下护轨的结构示意图；
图6是本发明中的弧形上护轨或弧形下护轨的横截面的结构示意图；
图7是本发明中的支撑立柱的结构示意图；
图8是本发明中的支撑立柱及弧形密封圈的结构示意图；
图9是本发明中的清污装置的结构示意图；
图10是本发明中的弧形闸门的底轮及弧形导轨的结构示意图；
附图标记如下：1、坝基本体；2、弧形闸门；21、弧形挡水板；22、侧轮；23、加强筋；24、底轮；241、滚轮；242、滚轮中心轴；243、底轮支架；244、底轮支板；25、拉环；3、弧形导轨；31、限位挡板；4、弧形上护轨；41、轨槽；5、弧形下护轨；6、支撑立柱；61、中心立柱；62、滚筒；63、护轨槽口；64、固定连杆；7、弹性密封垫；8、清污装置；81、连接柱；82、支撑架；83、刮板；9、弧形密封圈。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1、图2、图3所示，一种弧形移动式水利闸门，其特征在于：包括建立在河道的两岸的坝基本体1、弧形闸门2、弧形导轨3、弧形上护轨4、弧形下护轨5、支撑立柱6、弹性密封垫7、清污装置8；坝基本体1包括前端的闸口和侧后方的弧形坝堤，弧形闸门2设置在坝基本体1的闸口且弧形弯曲朝前；弧形导轨3设置在弧形闸门2的下方，且弧形与坝基本体1的弧形坝堤的弧形保持一致；弧形上护轨4位于弧形闸门2的后方上部，弧形下护轨5位于弧形闸门2的后方下部；闸口两侧的弧形导轨3后方分别设置有两根支撑立柱6；坝基本体1的闸口处的后侧壁自上而下设置有用以密封弧形闸门2及闸口的弹性密封垫7，闸口处两侧壁分设置有用以清除弧形闸门2表面污垢的清污装置8。
如图4所示，弧形闸门2包括弧形挡水板21、安装在弧形挡水板21的上下四角处的四个侧轮22，挡水板的下底面至少安装有两组底轮24；侧轮22、底轮24的滚动方向与弧形挡水板21的弧线方向一致；弧形挡水板21的背侧具有“十”字型或“井”字型加强筋23，能够补强弧形挡水板，弧形挡水板21弧形方向的两端处设置有拉环25，方便两端进行牵引。
此外，拉环25上连接有牵引索，牵引索与坝基本体1上的牵引装置连接，牵引装置可以为电机。
坝基本体1任一侧后方的弧形坝堤的长度大于弧形闸门2的长度，弧形坝堤的侧壁上也设置有自上而下设置的弹性密封垫7，可以密封弧形闸门2与坝基本体1，防止渗水、透水，弹性密封垫7为橡胶材料。
弧形导轨3的为同一圆弧形轨道，弧形导轨3的起点始于坝基本体1左侧后方的弧形坝堤的末端，终于右侧后方的弧形坝堤的末端；弧形导轨3的两末端具有限位挡板31；弧形闸门2利用底轮24沿着弧形导轨3上进行弧线移动，限位挡板31可以防止弧形闸门2脱轨。
如图5、图6所示，弧形上护轨4或弧形下护轨5包括上弧形挡板、下弧形挡板、侧弧形挡板，三者焊接成开口朝外的轨槽41，其横截面为水平放置的“U”型；弧形上护轨4或弧形下护轨5的外侧固定连接在多根支撑立柱6上。
如图7所示，支撑立柱6包括中心立柱61、套装在中心立柱61外的滚筒62，滚筒62可围绕中心立柱61进行旋转，滚筒62与中心立柱61之间通过轴承连接；弧形闸门2的背侧紧贴滚筒62进行滑动。滚筒62上设置有用来放置和固定弧形上护轨4或/和弧形下护轨5的护轨槽口63，弧形上护轨4或/和弧形下护轨5固定在护轨槽口63处的中心立柱61上；弧形闸门2的侧轮22在弧形上护轨4和/或弧形下护轨5的轨槽41中滚动滑行。
如图8所示，支撑立柱6的顶端还设置有固定连杆64，固定连杆64一端连接中心立柱61的顶端，另一端连接在坝基本体1上。
如图9所示，清污装置8包括设置在坝基本体1闸口侧壁上的支撑架82、沿着坝基本体1闸口侧壁自上而下设置的连接柱81、与基本体1闸口侧壁呈一定夹角设置的刮板83，支撑架82的水平截面为水平放置的“L”型结构，支撑架82的一端与刮板83的一水平端通过连接柱81连接，支撑架82的另一端支撑刮板83的后侧面，刮板83的另一水平端为刮刃，刮刃与弧形闸门2的弧面呈轻微的弹性接触。在弧形闸门2进行弧形滑行的过程中，刮板83可以将弧形闸门2表面上的污垢清除。
坝基本体1前端的闸口底部设置有用以密封弧形闸门2的弧形密封圈9，弧形密封圈9的两端与坝基本体1闸口处后两侧的弹性密封垫7连接。弧形密封圈9也可以与所有坝基本体1侧壁上的弹性密封垫7的底部固定连接。
如图10所示，底轮24包括滚轮241、滚轮中心轴242、设置在滚轮中心轴242两端的底轮支架243，滚轮中心轴242和滚轮241之间通过轴承连接，底轮支架243上端焊接有底轮支板244，底轮支板244与弧形闸门2的底部固定连接。
弧形导轨3的截面为“工”字型结构，弧形导轨3的上端面与底轮24的底轮241表面滚动接触，“工”字型结构的左、右上顶角为圆角，这样，弧形导轨3的上表面与底轮24接触的两条内外圆弧棱为圆角棱。
本发明的技术方案，闸门为圆弧形，闸门可以沿着弧形导轨进行进行水平弧形移动来实现闸口的启闭，克服了传统闸门需要巨大的电机扭力来提升笨重的闸门，因此，只需要较小的水平牵引力就可以开启闭闸门，弧形闸门在移动时，清污装置可以同时将弧形闸门表面上的污垢清除，降低了闸门保养和维护的费用。
本实施例中，设置有弧形密封圈9和多重弹性密封垫7，保证了闸门的良好的密封性；而且还设置有污装置，可以及时清理闸门上的污垢，延长了闸门的使用寿命。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种弧形移动式水利闸门，其特征在于：包括建立在河道的两岸的坝基本体（1）、弧形闸门（2）、弧形导轨（3）、弧形上护轨（4）、弧形下护轨（5）、支撑立柱（6）、弹性密封垫（7）、清污装置（8）；所述坝基本体（1）包括前端的闸口和侧后方的弧形坝堤，所述弧形闸门（2）设置在坝基本体（1）的闸口且弧形弯曲朝前；所述弧形导轨（3）设置在弧形闸门（2）的下方，且弧形与所述坝基本体（1）的弧形坝堤的弧形保持一致；所述弧形上护轨（4）位于所述弧形闸门（2）的后方上部，所述弧形下护轨（5）位于所述弧形闸门（2）的后方下部；所述闸口两侧的弧形导轨（3）后方分别设置有两根支撑立柱（6）；所述坝基本体（1）的闸口处的后侧壁自上而下设置有用以密封所述弧形闸门（2）及所述闸口的弹性密封垫（7），所述闸口处两侧壁分设置有用以清除所述弧形闸门（2）表面污垢的清污装置（8）。
2.根据权利要求1所述的弧形移动式水利闸门，其特征在于：所述弧形闸门（2）包括弧形挡水板（21）、安装在所述弧形挡水板（21）的上下四角处的四个侧轮（22），所述挡水板的下底面至少安装有两组底轮（24）；所述侧轮（22）、所述底轮（24）的滚动方向与弧形挡水板（21）的弧线方向一致；所述弧形挡水板（21）的背侧具有“十”字型或“井”字型加强筋（23）；所述弧形挡水板（21）弧形方向的两端处设置有拉环（25）。
3.根据权利要求1所述的弧形移动式水利闸门，其特征在于：所述坝基本体（1）任一侧后方的弧形坝堤的长度大于所述弧形闸门（2）的长度，所述弧形坝堤的侧壁上也设置有自上而下设置的弹性密封垫（7）。
4.根据权利要求2所述的弧形移动式水利闸门，其特征在于：所述弧形导轨（3）的为同一圆弧形轨道，所述弧形导轨（3）的起点始于所述坝基本体（1）左侧后方的弧形坝堤的末端，终于右侧后方的弧形坝堤的末端；所述弧形导轨（3）的两末端具有限位挡板（31）；所述弧形闸门（2）利用底轮（24）沿着所述弧形导轨（3）上进行弧线移动。
5.根据权利要求3所述的弧形移动式水利闸门，其特征在于：所述弧形上护轨（4）或所述弧形下护轨（5）包括上弧形挡板、下弧形挡板、侧弧形挡板，三者焊接成开口朝外的轨槽（41），其横截面为水平放置的“U”型；所述弧形上护轨（4）或所述弧形下护轨（5）的外侧固定连接在多根支撑立柱（6）上。
6.根据权利要求1所述的弧形移动式水利闸门，其特征在于：所述支撑立柱（6）包括中心立柱（61）、套装在中心立柱（61）外的滚筒（62），所述滚筒（62）可围绕所述中心立柱（61）进行旋转，所述弧形闸门（2）的背侧紧贴所述滚筒（62）进行滑动；所述滚筒（62）上设置有用来放置和固定所述弧形上护轨（4）或/和所述弧形下护轨（5）的护轨槽口（63），所述弧形上护轨（4）或/和所述弧形下护轨（5）固定在所述护轨槽口（63）处的中心立柱（61）上。
7.根据权利要求6所述的弧形移动式水利闸门，其特征在于：所述支撑立柱（6）的顶端还设置有固定连杆（64），所述固定连杆（64）一端连接所述中心立柱（61）的顶端，另一端连接在所述坝基本体（1）上。
8.根据权利要求7所述的弧形移动式水利闸门，其特征在于：所述清污装置（8）包括设置在所述坝基本体（1）闸口侧壁上的支撑架（82）、沿着所述坝基本体（1）闸口侧壁自上而下设置的连接柱（81）、与所述基本体（1）闸口侧壁呈一定夹角设置的刮板（83），所述支撑架（82）的水平截面为水平放置的“L”型结构，所述支撑架（82）的一端与所述刮板（83）的一水平端通过连接柱（81）连接，所述支撑架（82）的另一端支撑所述刮板（83）的后侧面，所述刮板（83）的另一水平端为刮刃，所述刮刃与所述弧形闸门（2）的弧面呈轻微的弹性接触。
9.根据权利要求1所述的弧形移动式水利闸门，其特征在于：所述坝基本体（1）前端的闸口底部设置有用以密封所述弧形闸门（2）的弧形密封圈（9），所述弧形密封圈（9）的两端与所述坝基本体（1）闸口处后两侧的弹性密封垫（7）连接。
10.根据权利要求2所述的弧形移动式水利闸门，其特征在于：所述底轮（24）包括滚轮（241）、滚轮中心轴（242）、设置在滚轮中心轴（242）两端的底轮支架（243），所述滚轮中心轴（242）和滚轮（241）之间通过轴承连接，所述底轮支架（243）上端焊接有底轮支板（244），所述底轮支板（244）与所述弧形闸门（2）的底部固定连接。
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