CN111719489B - 一种水利工程用引流装置 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种水利工程用引流装置，包括排水渠、与排水渠连通的分流渠；所述排水渠上设置有进水口和出水口，所述分流渠位于进水口和出水口之间，所述排水渠于分流渠和出水口之间设置有限流闸门，所述限流闸门沿竖直方向移动并能够进入到排水渠内限制部分水流通过出水口；所述分流渠上设置有分流出口，所述排水渠与分流渠的连接处转动连接有能够将排水渠与分流渠之间的连接口封闭的分流门；所述排水渠上设置有控制限流闸门上下移动的驱动机构，所述驱动机构同时带动分流门转动；本发明能够在排水渠内经过的水流量过大时，将经过排水渠内的水引向分流渠并排至他出，防止水流全部从排水渠流向支流，使支流发生过载并决堤的情况。

Description

一种水利工程用引流装置

技术领域

本发明涉及水利工程设备技术领域，特别涉及一种水利工程用引流装置。

背景技术

水利引流装置是一种根据使用者需要对水流流向进行控制的一种设备，使用者通过水利引流装置将水流引向其它方向来充分的利用现有的水力资源，对防洪泄洪、水资源输送等具有一定的有益效果。

现有技术中授权公告号为CN110820674A的中国专利文件公开了一种水利工程用引流装置，包括外壳、管道和升降组件，外壳的最上端开设有上孔洞，外壳的最下端开设有下孔洞，管道安装于外壳的下孔洞的下端，升降组件包括水平安装板、升降件、升降板、竖直安装板、固定安装杆、连接杆、下伸缩杆和上伸缩杆；当洪涝发生的时候，水位上涨，上述升降件上升，带动升降板和竖直安装板上升，当升降件上升至外壳上安装的上边的水平安装板时，升降板向下滑动，升降件右侧放空，水通过侧壁孔洞向外侧流出，实现将河道中的水向其他地方输送，当水位下降时候，升降件下降到安装于外壳下方的水平安装板时，升降板向上滑动，升降件的右侧关闭，水停止向外界输送。使得在洪涝发生时该装置自动的将河水中的水引导出去。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述装置能够在洪涝发生时自动将涨满的河水排向其它支流，但是支流的承载能力有限，当上述装置的泄水量过大时，容易使支流发生过载并决堤的情况。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种水利工程用引流装置，能够在排水渠内经过的水流量过大时，将经过排水渠内的水引向分流渠并排至他出，防止水流全部从排水渠流向支流，使支流发生过载并决堤的情况。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水利工程用引流装置，包括排水渠、与排水渠连通的分流渠；所述排水渠上设置有进水口和出水口，所述分流渠位于进水口和出水口之间，所述排水渠于分流渠和出水口之间设置有限流闸门，所述限流闸门沿竖直方向移动并能够进入到排水渠内限制部分水流通过出水口；所述分流渠上设置有分流出口，所述排水渠与分流渠的连接处转动连接有能够将排水渠与分流渠之间的连接口封闭的分流门；所述排水渠上设置有控制限流闸门上下移动的驱动机构，所述驱动机构同时带动分流门转动。

通过采用上述技术方案，当排水渠内的水流量过大时，驱动机构控制分流门转动并打开排水渠与分流渠之间的连接口，使排水渠内的水流向分流渠并沿分流出口流出，达到分流作用；驱动机构同时控制限流闸门向下移动，限流闸门进入到排水渠内阻挡部分水流流向出水口，从而使更多的水流从分流渠流走，起到防止支流发生过载并决堤的作用。

本发明进一步设置为：所述驱动机构包设置于排水渠内的水轮，所述水轮上设置有连接轴，所述连接轴转动连接于排水渠上，所述连接轴的一端穿过排水渠侧壁并延伸至排水渠外；所述连接轴于排水渠外设置有驱动轮，所述排水渠的外壁上转动连接有从动轮，所述驱动轮与从动轮上共同设置有传动皮带；所述从动轮上设置有同轴心线的驱动齿轮，所述排水渠的外壁上转动连接有与驱动齿轮啮合的从动齿轮，所述限流闸门上设置有与从动齿轮啮合的往复齿条，所述往复齿条沿限流闸门移动方向设置。

通过采用上述技术方案，当排水渠内的水流够大并到达一定流速时，水轮被带动转动，连接轴跟随水轮转动，连接轴上的驱动轮通过传动皮带带动从动轮转动，驱动齿轮与从动齿轮啮合使从动齿轮反转，从动齿轮转动并与往复齿条啮合带动往复条下移，最终使限流闸门进入到排水渠内；利用排水渠内的水流作为驱动源，既节能又环保，同时能够驱动限流闸门工作。

本发明进一步设置为：所述排水渠的侧壁上设置有固定座；所述驱动机构还包括使水轮复位的复位装置，所述复位装置包括设置于连接轴上的反转齿轮、与反转齿轮啮合的复位齿轮、与复位齿轮啮合的升降齿条，复位齿轮转动连接于排水渠外壁上，所述升降齿条沿竖直方向滑动设置于固定座上；所述升降齿条顶部设置有配重块。

通过采用上述技术方案，水轮被流速较大的水流冲击并发生转动，转轴跟随水轮转动并带动反转齿轮转动，反转齿轮与复位齿轮啮合使复位齿轮反转，复位齿轮与升降齿条啮合使得升降齿条克服自重与配重块的重力后上升；当水流变得平缓后，水轮不再转动，在升降齿条与配重块的重力之和的作用下，复位齿轮发生转动，使得驱动轮反转并带动限流闸门复位。

本发明进一步设置为：所述分流渠上设置有驱动分流门转动的分流伺服电机，所述固定座于配重块上方设置有抵接板，所述抵接板朝向配重块的一端设置有能够控制分流伺服电机运行的行程开关。

通过采用上述技术方案，配重块被水轮带动并竖直上移，配重块上移后与行程开关抵接并触发行程开关，行程开关控制分流伺服电机使分流伺服电机驱动分流门转动；利用配重块的移动来控制分流门的转动，使得各个结构的关联性更强，整体结构更加精简，而效果显著。

本发明进一步设置为：所述抵接板朝向配重块的一端与配重块顶部均设置有相互吸附的磁铁块。

通过采用上述技术方案，磁铁块使配重块与抵接板之间产生吸附力，配重块难以轻易下落，防止排水渠内的水流稍有变缓便使配重块下落、限流闸门升起、分流门关闭。

本发明进一步设置为：所述配重块通过固定螺栓可拆卸与升降齿条顶部。

通过采用上述技术方案，配重块的可拆卸设置使得升降齿条上能够设置不同重量的配重块，以适应排水渠内不同流速的水流。

本发明进一步设置为：所述升降齿条与滑座通过锁紧螺钉固定。

通过采用上述技术方案，在更换配重块时将升降齿条与滑座固定，防止升降齿条的下压力不够而被带动上升，用于防止排水渠内正常流速的水流冲击水轮便使得限流闸门和分流门运行。

本发明进一步设置为：所述排水渠内于进水口和分流渠之间转动连接有竖直设置的引流板，所述引流板能够朝分流渠转动并使引流板的末端朝向分流渠与排水渠之间的连接口；所述排水渠上设置有驱动引流板转动的引流伺服电机，所述排水渠的外壁上设置有控制引流伺服电机运行的控制开关，所述限流闸门向下移动并与控制开关抵接。

通过采用上述技术方案，限流门向下移动至指定位置后与控制开关抵接,控制开关被触发并控制引流伺服电机工作,引流板被带动转动与排水渠内壁发生倾斜,排水渠内的水流通过引流板的引导更多地流入分流渠内。

综上所述，本发明的有益效果为：

当排水渠内的水流量过大时，驱动机构控制分流门转动并打开排水渠与分流渠之间的连接口，使排水渠内的水流向分流渠并沿分流出口流出，达到分流作用；驱动机构同时控制限流闸门向下移动，限流闸门进入到排水渠内阻挡部分水流流向出水口，从而使更多的水流从分流渠流走，起到防止支流发生过载并决堤的作用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的限流闸门处的局部结构示意图；

图3是本发明的固定座处的局部结构示意图。

附图标记：1、排水渠；11、进水口；12、出水口；13、滑槽；14、从动齿轮；15、复位齿轮；16、分流伺服电机；17、引流伺服电机；18、控制开关；2、分流渠；21、分流出口；3、限流闸门；31、固定板；311、往复齿条；4、分流门；51、水轮；52、连接轴；53、驱动轮；54、反转齿轮；61、转动轴；62、从动轮；63、传动皮带；64、驱动齿轮；7、固定座；71、滑座；72、升降齿条；721、配重块；722、固定螺栓；73、抵接板；731、行程开关；732、磁铁块；74、锁紧螺钉；8、引流板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开了一种水利工程用引流装置，如图1、图2所示，包括排水渠1、与排水渠1连通的分流渠2；排水渠1上设置有进水口11和出水口12，分流渠2位于进水口11和出水口12之间。排水渠1于分流渠2和出水口12之间设置有限流闸门3，排水渠1相对的两侧内壁上沿竖直方向开设有对应的滑槽13，限流闸门3的两侧滑动配合于滑槽13内，使得限流闸门3沿竖直方向移动并能够进入到排水渠1内限制部分水流通过出水口12。分流渠2上设置有分流出口21，排水渠1与分流渠2的连接处转动连接有能够将排水渠1与分流渠2之间的连接口封闭的分流门4，分流门4沿竖直方向设置且铰接处的轴心线同样沿竖直方向设置。

如图1、图2所示，排水渠1上设置有控制限流闸门3上下移动的驱动机构，驱动机构同时带动分流门4转动。驱动机构包设置于排水渠1内的水轮51，水轮51的部分进入到排水渠1内的水流内、部分位于水面上，使得水流能够冲击水轮51的叶片使水轮51转动。水轮51上固定连接有同轴心线的连接轴52，连接轴52转动连接于排水渠1上，连接轴52的一端穿过排水渠1侧壁并延伸至排水渠1外。连接轴52于排水渠1外固定连接有同轴心线的驱动轮53，排水渠1的外壁上转动连接有转动轴61，转动轴61上固定连接有同轴心线的从动轮62，驱动轮53与从动轮62上共同设置有传动皮带63；转动轴61上还固定连接有同轴心线的驱动齿轮64，排水渠1外壁上转动连接有与驱动齿轮64啮合的从动齿轮14，限流闸门3上固定连接有位于排水渠1外的固定板31，固定板31上固定连接有与从动齿轮14啮合的往复齿条311，往复齿条311沿限流闸门3竖直方向设置。

如图1、图3所示，排水渠1的侧壁上固定连接有固定座7。驱动机构还包括使水轮51复位的复位装置，复位装置包括固定连接于连接轴52上的反转齿轮54、与反转齿轮54啮合的复位齿轮15、与复位齿轮15啮合的升降齿条72，复位齿轮15转动连接于排水渠1的外侧壁上，固定座7上沿竖直方向固定连接有滑座71，升降齿条72沿竖直方向滑动配合于滑座71上，升降齿条72顶部设置有配重块721。分流渠2上固定安装有驱动分流门4转动的分流伺服电机16，固定座7于配重块721上方固定连接有抵接板73，抵接板73朝向配重块721的一端固定安装有能够控制分流伺服电机16运行的行程开关731。

如图1、图3所示，抵接板73朝向配重块721的一端与配重块721顶部均固定嵌设有相互吸附的磁铁块732，磁铁块732使配重块721与抵接板73之间产生吸附力，配重块721难以轻易下落，防止排水渠1内的水流稍有变缓便使配重块721下落、限流闸门3升起、分流门4关闭。配重块721通过固定螺栓722可拆卸与升降齿条72顶部，起到便于更换不同重量的配重块721的作用。升降齿条72与滑座71通过锁紧螺钉74固定，在更换配重块721时将升降齿条72与滑座71固定，防止升降齿条72的下压力不够而被带动上升、排水渠1内正常流速的水流冲击水轮51便使得限流闸门3和分流门4运行。

如图1、图2所示，排水渠1内于进水口11和分流渠2之间转动连接有竖直设置的引流板8，引流板8能够朝分流渠2转动并使引流板8的末端朝向分流渠2与排水渠1之间的连接口；排水渠1上固定安装有驱动引流板8转动的引流伺服电机17，排水渠1的外壁上固定安装有控制引流伺服电机17运行的控制开关18，控制开关18设置于固定板31的移动轨迹上，固定板31向下移动至指定位置后固定板31朝向排水渠1外侧壁的一侧与控制开关18抵接并触发控制开关18。

本实施例的具体操作流程如下：

当排水渠1内的水流变得湍急后，水流对水轮51叶片的冲击变大，使得水轮51转动；设置在转轴上的驱动轮53与反转齿轮54均跟随水轮51而转动，从动轮62通过传动皮带63跟随驱动轮53转动，设置在转动轴61上的驱动齿轮64跟随转动并通过从动齿轮14调整转动方向，从动齿轮14与往复齿条311啮合，使得限流闸门3下移进入到排水渠1内并限制部分排水渠1内的水流通过出水口12；固定板31跟随限流闸门3下移并与控制开关18抵接，使得引流板8转动并将排水渠1内的水流引导至分流渠2内；反转齿轮54与复位齿轮15啮合、复位齿轮15与升降齿条72啮合，使得升降齿条72克服重力并与行程开关731抵接，分流伺服电机16控制分流门4打开，使排水渠1内的水流流入分流渠2内。而当水流变小后，水流的冲击力不足以使水轮51转动，在配重块721的重力作用下，升降齿条72下移并带动连接轴52反转，限流闸门3上升、分流门4关闭、引流板8复位。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水利工程用引流装置，包括排水渠(1)、与排水渠(1)连通的分流渠(2)；所述排水渠(1)上设置有进水口(11)和出水口(12)，所述分流渠(2)位于进水口(11)和出水口(12)之间，所述排水渠(1)于分流渠(2)和出水口(12)之间设置有限流闸门(3)，所述限流闸门(3)沿竖直方向移动并能够进入到排水渠(1)内限制部分水流通过出水口(12)；所述分流渠(2)上设置有分流出口(21)，所述排水渠(1)与分流渠(2)的连接处转动连接有能够将排水渠(1)与分流渠(2)之间的连接口封闭的分流门(4)；其特征在于：所述排水渠(1)上设置有控制限流闸门(3)上下移动的驱动机构，所述驱动机构同时带动分流门(4)转动；所述驱动机构包设置于排水渠(1)内的水轮(51)，所述水轮(51)上设置有连接轴(52)，所述连接轴(52)转动连接于排水渠(1)上，所述连接轴(52)的一端穿过排水渠(1)侧壁并延伸至排水渠(1)外；所述连接轴(52)于排水渠(1)外设置有驱动轮(53)，所述排水渠(1)的外壁上转动连接有从动轮(62)，所述驱动轮(53)与从动轮(62)上共同设置有传动皮带(63)；所述从动轮(62)上设置有同轴心线的驱动齿轮(64)，所述排水渠(1)的外壁上转动连接有与驱动齿轮(64)啮合的从动齿轮(14)，所述限流闸门(3)上设置有与从动齿轮(14)啮合的往复齿条(311)，所述往复齿条(311)沿限流闸门(3)移动方向设置；所述排水渠(1)的侧壁上设置有固定座(7)；所述驱动机构还包括使水轮(51)复位的复位装置，所述复位装置包括设置于连接轴(52)上的反转齿轮(54)、与反转齿轮(54)啮合的复位齿轮(15)、与复位齿轮(15)啮合的升降齿条(72)，复位齿轮(15)转动连接于排水渠(1)外壁上，所述升降齿条(72)沿竖直方向滑动设置于固定座(7)上；所述升降齿条(72)顶部设置有配重块(721)；所述分流渠(2)上设置有驱动分流门(4)转动的分流伺服电机(16)，所述固定座(7)于配重块(721)上方设置有抵接板(73)，所述抵接板(73)朝向配重块(721)的一端设置有能够控制分流伺服电机(16)运行的行程开关(731)；所述排水渠(1)内于进水口(11)和分流渠(2)之间转动连接有竖直设置的引流板(8)，所述引流板(8)能够朝分流渠(2)转动并使引流板(8)的末端朝向分流渠(2)与排水渠(1)之间的连接口；所述排水渠(1)上设置有驱动引流板(8)转动的引流伺服电机(17)，所述排水渠(1)的外壁上设置有控制引流伺服电机(17)运行的控制开关(18)，所述限流闸门(3)向下移动并与控制开关(18)抵接；所述水轮(51)的部分进入到排水渠(1)内的水流内、部分位于水面上，使得水流能够冲击水轮(51)的叶片使水轮(51)转动。

2.根据权利要求1所述的水利工程用引流装置，其特征在于：所述抵接板(73)朝向配重块(721)的一端与配重块(721)顶部均设置有相互吸附的磁铁块(732)。

3.根据权利要求1所述的水利工程用引流装置，其特征在于：所述配重块(721)通过固定螺栓(722)可拆卸与升降齿条(72)顶部。

4.根据权利要求3所述的水利工程用引流装置，其特征在于：所述升降齿条(72)与滑座(71)通过锁紧螺钉(74)固定。

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