CN111287152A - 一种互补密封式水利闸门 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种互补密封式水利闸门，其特征在于：包括建立在河道的两岸的闸基本体、分别设置在河道两侧的凹栅栏闸门、凸栅栏闸门、旋转立柱；所述凹栅栏闸门、凸栅栏闸门与所述闸基本体之间自上而下设置有弹性密封垫；所述凹栅栏闸门、凸栅栏闸门下方的基地上设置有弹性密封槛；所述凹栅栏闸门与所述凸栅栏闸门前后重叠在一起组成互补密封式水利闸门。本发明采用凹栅栏闸门和凸栅栏闸门组成凹凸互补密封式水利闸门，两闸门采用水平弧形移动来实现闸口的启闭，只需要较小的水平牵引力就可以开启闭闸门，当两闸门未完全闭合时，还可以利用流水冲刷闸门上的污垢，起到净化闸门的作用，降低了闸门保养和维护的费用，延长了闸门的使用寿命。

Description

一种互补密封式水利闸门

技术领域

本发明涉及水利施工技术领域，具体而言，涉及一种互补密封式水利闸门。

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，本发明提供了一种互补密封式水利闸门。

本发明的技术方案是：一种互补密封式水利闸门，其特征在于：包括建立在河道的两岸的闸基本体、分别设置在河道两侧的凹栅栏闸门、凸栅栏闸门；河道两岸的闸基本体上各设置有一旋转立柱，所述凹栅栏闸门、凸栅栏闸门的根端呈可旋转状态安装在所述旋转立柱上，所述凹栅栏闸门、凸栅栏闸门的末端可绕旋转立柱在河道宽度的范围进行旋转；所述旋转立柱的顶端连接有用来阻挡凹栅栏闸门和凸栅栏闸门的支撑横杆；所述凹栅栏闸门、凸栅栏闸门与所述闸基本体之间自上而下设置有弹性密封垫；所述凹栅栏闸门、凸栅栏闸门下方的基地上设置有弹性密封槛；所述凹栅栏闸门与所述凸栅栏闸门前后重叠在一起组成互补密封式水利闸门。

在此基础上，所述凹栅栏闸门上设置有凹向凸栅栏闸门的梯形槽口，所述凸栅栏闸门对应梯形槽口的部位设置有与之相匹配的梯形凸台，所述梯形槽口与所述梯形凸台组成互补式密封结构。

在此基础上，所述凹栅栏闸门包括凹栅板、设置在凹栅板上的多组互相平行的梯形槽口，所述梯形槽口为前小后大的条形口；所述凸栅栏闸门包括凸栅板、设置在凸栅板上的多组互相平行的梯形凸台，所述梯形凸台前小后大地伸入到梯形槽口内组成凹凸互补密封结构。

在此基础上，所述凹栅栏闸门的两相邻梯形槽口之间形成梯形栅棱；所述凸栅栏闸门的两相邻梯形凸台之间形成与梯形栅棱相匹配的梯形栅口，所述梯形栅棱与所述梯形栅口组成凸凹互补密封结构。所述凹栅栏闸门的梯形槽口长度方向两侧的梯形槽面与垂直面的夹角为45-60度；所述凸栅栏闸门的梯形凸台长度方向两侧的梯形表面与垂直面的夹角为45-60度，进一步优选为60度。

在此基础上，所述梯形槽面和所述梯形表面上还覆有弹性密封材料，所述弹性密封材料为涂覆的橡胶涂层。

在此基础上，所述凹栅栏闸门的末端的底部安装有凹栅栏闸门万向滚轮；所述凸栅栏闸门的末端的底部安装有凸栅栏闸门万向滚轮，所述凹栅栏闸门、凸栅栏闸门后方的基地上设置有供滚轮运行的弧形轨道，所述弧形轨道以旋转立柱为圆心，以栅栏闸门长度为半径；所述弧形轨道和支撑横杆以及闸基本体组成水平面上呈90度的扇形；所述凹栅栏闸门万向滚轮和所述凸栅栏闸门万向滚轮分别在各自的弧形轨道内进行弧线滚动，并且两者的运行轨道在河道中间交叉。

在此基础上，所述闸基本体的侧壁上设置有用来阻拦闸门水平两端的闸基棱柱，所述旋转立柱安装在所述闸基棱柱的后方，所述弹性密封垫设置在所述闸基棱柱与所述凹栅栏闸门或/和所述凸栅栏闸门之间；所述弹性密封槛连接左右两弹性密封垫的底部。

在此基础上，所述凹栅栏闸门或/所述凸栅栏闸门的长度小于河道的宽度且大于河道两侧的所述闸基棱柱之间的宽度；所述梯形凸台和所述梯形槽口长度方向为水平方向或垂直方向。

在此基础上，所述凹栅栏闸门的末端设置有凹栅栏闸门拉环，所述凸栅栏闸门的末端设置有凸栅栏闸门拉环，拉环上连接有牵引索，牵引索与闸基本体上的牵引装置连接。

在此基础上，作为本发明一种实施方式之一，所述凹栅栏闸门的根端后方设置有用来固定凸栅栏闸门的固定装置，所述固定装置包括设置在所述闸基本体上的旋转支点、插在闸基本体上的固定槽中的上大下小的楔形固定块，连接旋转支点和楔形固定块之间的固定连接杆，所述楔形固定块的顶端设置有固定块拉环，拉动固定块拉环，则楔形固定块可以围绕旋转支点进行弧形上下移动，当楔形固定块下落到闸基本体上的固定槽中时，即实现了对凹栅栏闸门和凸栅栏闸门的压紧密封固定。

在此基础上，作为本发明另外一种实施方式，所述凹栅栏闸门的根端后方设置有用来固定凸栅栏闸门的可调式锁紧装置，所述可调式锁紧装置包括设置在闸基本体外侧的锁紧旋转柱、设置在闸基本体侧壁的气动伸缩杆、连接锁紧旋转柱和气动伸缩杆的锁紧档板；所述锁紧档板上设置有多个用来锁紧凸栅栏闸门末端边棱的锁止档口；所述紧档板在气动伸缩杆的作用下可沿锁紧旋转柱进行旋转；多个不同位置的锁止档口，可以调控凹栅栏闸门和凸栅栏闸门之间的闭合距离，从而进一步调控两闸门之间的水流量，而且当两闸门未完全闭合时，还可以利用流水冲刷闸门表面的污垢，起到净化闸门的作用。

在此基础上，所述凹栅栏闸门位于所述凸栅栏闸门的前方，所述凹栅栏闸门前的河道中设置有支撑立柱；所述支撑立柱的底端插入河道基地中，所述支撑立柱的顶端与所述支撑横杆固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用凹栅栏闸门和凸栅栏闸门组成凹凸互补密封式水利闸门，两闸门采用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，当两闸门未完全闭合时，还可以利用流水冲刷闸门上的污垢，起到净化闸门的作用，降低了闸门保养和维护的费用，延长了闸门的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的互补密封式水利闸门的主视结构图；

图2是本发明的互补密封式水利闸门的俯视结构图；

图3是本发明中的凹栅栏闸门的主视结构图；

图4是本发明中的凸栅栏闸门的主视结构图；；

图5是本发明中的凹栅栏闸门中的梯形槽口的结构示意图；

图6是本发明中的凸栅栏闸门中的梯形凸台的结构示意图；

图7是互补密封式水利闸门的一种实施方式的固定装置的结构示意图；

图8是互补密封式水利闸门的另一种实施方式的可调式锁紧装置的结构示意图；

附图标记如下：1、闸基本体；11、闸基棱柱；2、凹栅栏闸门；21、凹栅板；22、梯形槽面；23、梯形槽口；24、梯形栅棱；25、凹栅栏闸门万向滚轮；26、凹栅栏闸门拉环；3、凸栅栏闸门；31、凸栅板；32、梯形表面；33、梯形凸台；34、梯形栅口；35、凸栅栏闸门万向滚轮；36、凸栅栏闸门拉环；4、旋转立柱；5、支撑横杆；6、弹性密封垫；7、弹性密封槛；8、弧形轨道；9、支撑立柱；12、固定装置；1201、旋转支点；1202、固定连接杆；1203、楔形固定块；1204、固定块拉环；13、可调式锁紧装置；1301、锁紧旋转柱；1302、气动伸缩杆；1303、锁紧档板；1304、锁止档口。

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所示，一种互补密封式水利闸门，包括建立在河道的两岸的闸基本体1、分别设置在河道两侧的凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3；河道两岸的闸基本体1上各设置有一旋转立柱4，凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3的根端呈可旋转状态安装在旋转立柱4上，凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3的末端可绕旋转立柱4在河道宽度的范围进行旋转；旋转立柱4的顶端连接有用来阻挡凹栅栏闸门2和凸栅栏闸门3的支撑横杆5；凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3与闸基本体1之间自上而下设置有弹性密封垫6；凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3下方的基地上设置有弹性密封槛7；凹栅栏闸门2与凸栅栏闸门3前后重叠在一起组成互补密封式水利闸门。

如图3、图4所示，凹栅栏闸门2上设置有凹向凸栅栏闸门3的梯形槽口23，凸栅栏闸门3对应梯形槽口的部位设置有与之相匹配的梯形凸台33，梯形槽口23与梯形凸台33组成互补式密封结构。

如图3、图5所示，凹栅栏闸门2包括凹栅板21、设置在凹栅板21上的多组互相平行的梯形槽口23，梯形槽口23为前小后大的条形口；如图4、图6所示，凸栅栏闸门3包括凸栅板31、设置在凸栅板31上的多组互相平行的梯形凸台33，梯形凸台33前小后大地伸入到梯形槽口23内组成凹凸互补密封结构。

如图3-图6所示，凹栅栏闸门2的两相邻梯形槽口23之间形成梯形栅棱24；凸栅栏闸门3的两相邻梯形凸台33之间形成与梯形栅棱24相匹配的梯形栅口34，梯形栅棱24与梯形栅口34组成凸凹互补密封结构。凹栅栏闸门2的梯形槽口23长度方向两侧的梯形槽面22与垂直面的夹角为60度；凸栅栏闸门3的梯形凸台33长度方向两侧的梯形表面32与垂直面的夹角为60度。在梯形槽面22和梯形表面32上还覆有弹性密封材料，弹性密封材料为涂覆的橡胶涂层。

如图3、图4所示，凹栅栏闸门2的末端的底部安装有凹栅栏闸门万向滚轮25；凸栅栏闸门3的末端的底部安装有凸栅栏闸门万向滚轮35，凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3后方的基地上设置有供滚轮运行的弧形轨道8，弧形轨道8以旋转立柱4为圆心，以栅栏闸门长度为半径；弧形轨道8和支撑横杆5以及闸基本体1组成水平面上呈90度的扇形；凹栅栏闸门万向滚轮25和凸栅栏闸门万向滚轮35分别在各自的弧形轨道8内进行弧线滚动，并且两者的运行轨道在河道中间交叉。

如图2所示，闸基本体1的侧壁上设置有用来阻拦闸门水平两端的闸基棱柱11，旋转立柱4安装在闸基棱柱11的后方，弹性密封垫6设置在闸基棱柱11与凹栅栏闸门2或/和凸栅栏闸门3之间；弹性密封槛7连接左右两弹性密封垫6的底部。凹栅栏闸门2的末端设置有凹栅栏闸门拉环26，凸栅栏闸门3的末端设置有凸栅栏闸门拉环36，拉环上连接有牵引索，牵引索与闸基本体1上的牵引装置连接。

一般地，凹栅栏闸门2或/凸栅栏闸门3的长度小于河道的宽度且大于河道两侧的闸基棱柱11之间的宽度；梯形凸台33和梯形槽口23长度方向为水平方向或垂直方向。

在本实施例中，凹栅栏闸门2的根端后方设置有用来固定凸栅栏闸门3的固定装置12，固定装置12包括设置在闸基本体1上的旋转支点1201、插在闸基本体上的固定槽中的上大下小的楔形固定块1203，连接旋转支点1201和楔形固定块1203之间的固定连接杆1202，楔形固定块1203的顶端设置有固定块拉环1204，拉紧固定块拉环1204，则楔形固定块1203可以围绕旋转支点1201进行弧形上下移动，当楔形固定块1203下落到闸基本体上的固定槽中时，即实现了对凹栅栏闸门2和凸栅栏闸门3的压紧密封固定。

实施例2

如图1、图2所示，一种互补密封式水利闸门，包括建立在河道的两岸的闸基本体1、分别设置在河道两侧的凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3；河道两岸的闸基本体1上各设置有一旋转立柱4，凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3的根端呈可旋转状态安装在旋转立柱4上，凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3的末端可绕旋转立柱4在河道宽度的范围进行旋转；旋转立柱4的顶端连接有用来阻挡凹栅栏闸门2和凸栅栏闸门3的支撑横杆5；凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3与闸基本体1之间自上而下设置有弹性密封垫6；凹栅栏闸门2、凸栅栏闸门3下方的基地上设置有弹性密封槛7；凹栅栏闸门2与凸栅栏闸门3前后重叠在一起组成互补密封式水利闸门。

本实施例中，除实施例1中的固定装置12外，其他部件的结构和功能同实施例1，不同之处在于，此处用可调式锁紧装置13来代替固定装置12，可调式锁紧装置13设置在凹栅栏闸门2的根端后方，可调式锁紧装置13包括设置在闸基本体1外侧的锁紧旋转柱1301、设置在闸基本体1侧壁的气动伸缩杆1302、连接锁紧旋转柱1301和气动伸缩杆1302的锁紧档板1303；锁紧档板1303上设置有多个用来锁紧凸栅栏闸门3末端边棱的锁止档口1304；紧档板1303在气动伸缩杆1302的作用下可沿锁紧旋转柱1301进行旋转；多个不同位置的锁止档口1304，可以调控凹栅栏闸门2和凸栅栏闸门3之间的闭合距离，从而进一步调控两闸门之间的水流量，而且当两闸门未完全闭合时，还可以利用流水冲刷闸门表面的污垢，起到净化闸门的作用。

凹栅栏闸门2位于凸栅栏闸门3的前方，为了加强两闸门之间的稳固性，凹栅栏闸门2前的河道中设置有支撑立柱9；支撑立柱9的底端插入河道基地中，支撑立柱9的顶端与支撑横杆5固定连接。

本发明采用凹栅栏闸门和凸栅栏闸门组成凹凸互补密封式水利闸门，两闸门采用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，当两闸门未完全闭合时，还可以利用流水冲刷闸门上的污垢，起到净化闸门的作用，降低了闸门保养和维护的费用，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)

1.一种互补密封式水利闸门，其特征在于：包括建立在河道的两岸的闸基本体（1）、分别设置在河道两侧的凹栅栏闸门（2）、凸栅栏闸门（3）；河道两岸的闸基本体（1）上各设置有一旋转立柱（4），所述凹栅栏闸门（2）、凸栅栏闸门（3）的根端呈可旋转状态安装在所述旋转立柱（4）上，所述凹栅栏闸门（2）、凸栅栏闸门（3）的末端可绕旋转立柱（4）在河道宽度的范围进行旋转；所述旋转立柱（4）的顶端连接有用来阻挡凹栅栏闸门（2）和凸栅栏闸门（3）的支撑横杆（5）；所述凹栅栏闸门（2）、凸栅栏闸门（3）与所述闸基本体（1）之间自上而下设置有弹性密封垫（6）；所述凹栅栏闸门（2）、凸栅栏闸门（3）下方的基地上设置有弹性密封槛（7）；所述凹栅栏闸门（2）与所述凸栅栏闸门（3）前后重叠在一起组成互补密封式水利闸门。

2.根据权利要求1所述的互补密封式水利闸门，其特征在于：所述凹栅栏闸门（2）上设置有凹向凸栅栏闸门（3）的梯形槽口（23），所述凸栅栏闸门（3）对应梯形槽口的部位设置有与之相匹配的梯形凸台（33），所述梯形槽口（23）与所述梯形凸台（33）组成互补式密封结构。

3.根据权利要求2所述的互补密封式水利闸门，其特征在于：所述凹栅栏闸门（2）包括凹栅板（21）、设置在凹栅板（21）上的多组互相平行的梯形槽口（23），所述梯形槽口（23）为前小后大的条形口；所述凸栅栏闸门（3）包括凸栅板（31）、设置在凸栅板（31）上的多组互相平行的梯形凸台（33），所述梯形凸台（33）前小后大地伸入到梯形槽口（23）内组成凹凸互补密封结构。

4.根据权利要求3所述的互补密封式水利闸门，其特征在于：所述凹栅栏闸门（2）的两相邻梯形槽口（23）之间形成梯形栅棱（24）；所述凸栅栏闸门（3）的两相邻梯形凸台（33）之间形成与梯形栅棱（24）相匹配的梯形栅口（34），所述梯形栅棱（24）与所述梯形栅口（34）组成凸凹互补密封结构。

5.根据权利要求3或4所述的互补密封式水利闸门，其特征在于：所述凹栅栏闸门（2）的末端的底部安装有凹栅栏闸门万向滚轮（25）；所述凸栅栏闸门（3）的末端的底部安装有凸栅栏闸门万向滚轮（35），所述凹栅栏闸门（2）、凸栅栏闸门（3）后方的基地上设置有供滚轮运行的弧形轨道（8），所述弧形轨道（8）以旋转立柱（4）为圆心，以栅栏闸门长度为半径；所述弧形轨道（8）和支撑横杆（5）以及闸基本体（1）组成水平面上呈90度的扇形；所述凹栅栏闸门万向滚轮（25）和所述凸栅栏闸门万向滚轮（35）分别在各自的弧形轨道（8）内进行弧线滚动，并且两者的运行轨道在河道中间交叉。

6.根据权利要求3所述的互补密封式水利闸门，其特征在于：所述闸基本体（1）的侧壁上设置有用来阻拦闸门水平两端的闸基棱柱（11），所述旋转立柱（4）安装在所述闸基棱柱（11）的后方，所述弹性密封垫（6）设置在所述闸基棱柱（11）与所述凹栅栏闸门（2）或/和所述凸栅栏闸门（3）之间；所述弹性密封槛（7）连接左右两弹性密封垫（6）的底部。

7.根据权利要求1所述的互补密封式水利闸门，其特征在于：所述凹栅栏闸门（2）位于所述凸栅栏闸门（3）的前方，所述凹栅栏闸门（2）前的河道中设置有支撑立柱（9）；所述支撑立柱（9）的底端插入河道基地中，所述支撑立柱（9）的顶端与所述支撑横杆（5）固定连接。

8.根据权利要求6所述的互补密封式水利闸门，其特征在于：所述凹栅栏闸门（2）的根端后方设置有用来固定凸栅栏闸门（3）的固定装置（12），所述固定装置（12）包括设置在所述闸基本体（1）上的旋转支点（1201）、插在闸基本体上的固定槽中的上大下小的楔形固定块（1203），连接旋转支点（1201）和楔形固定块（1203）之间的固定连接杆（1202），所述楔形固定块（1203）的顶端设置有固定块拉环（1204）。

9.根据权利要求6所述的互补密封式水利闸门，其特征在于：所述凹栅栏闸门（2）的末端设置有凹栅栏闸门拉环（26），所述凸栅栏闸门（3）的末端设置有凸栅栏闸门拉环（36），拉环上连接有牵引索，牵引索与闸基本体（1）上的牵引装置连接。

10.根据权利要求1所述的互补密封式水利闸门，其特征在于：所述凹栅栏闸门（2）或/所述凸栅栏闸门（3）的长度小于河道的宽度且大于河道两侧的所述闸基棱柱（11）之间的宽度；所述梯形凸台（33）和所述梯形槽口（23）长度方向为水平方向或垂直方向。

Images