CN111809578B - 水利工程用翻转式整体装配钢坝闸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，包括底座以及两个相对称的启闭机室，所述启闭机室固定安装在底座顶面的两侧，所述启闭机室顶部设置有盖板，两个所述启闭机室相远离的内侧壁均固定安装有电动推杆，所述电动推杆输出端固定安装有安装块，两个所述启闭机室相靠近的内壁之间固定安装有轴承套，所述轴承套内圈活动连接有连接柱，所述连接柱两端的外表面均固定安装有锁紧块，所述轴承套的外表面固定安装有第一闸板与第二闸板。本发明设置的第一闸板与第二闸板可围绕中心位置的连接柱翻转，从而使得上游区的水可以从第一闸板上方、第二闸板下方流入下游区，从而提高泄洪引流的效率。
Description
技术领域
本发明属于水利工程领域，涉及钢坝闸技术，具体是水利工程用翻转式整体装配钢坝闸。
背景技术
闸门用于关闭和开放泄水通道的控制设施，水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等，闸门一般由活动部分、埋固部分和启闭机械三部分组成。
传统的钢坝闸门一般为底轴驱动翻板闸门，这种闸门只能围绕底轴翻转，在泄洪时水流只能通过闸门上方向下游区流动，泄洪引流的效率较低。
公告号为CN110805001A的中国专利揭示了一种直联式启闭机启闭的钢坝闸，通过在闸门底轴的两端或者一端安装动力装置，动力装置放置在启闭机室中，方便维护和维修，避免在运转中途突然损坏时的难以维修的情况，动力装置安装在岸边也可以更加有效的预测动力装置的寿命以及使用过程中不会被水中的污染物腐蚀和生锈；但是该直联式启闭机启闭的钢坝闸在闸门开启泄洪时，闸门围绕底部的底轴转动，上游水位的水只能通过倾斜的闸板的上侧流入低水位一侧，泄洪引流效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水利工程用翻转式整体装配钢坝闸；
本发明需要解决的技术问题为：
(1)如何提高闸门打开时的泄洪引流的效率；
(2)如何在闸门关闭时保证闸门能够稳定锁紧；
(3)如何对闸门底部进行排污清淤，避免污泥堵在闸门底部，影响闸门正常开启。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，包括底座以及两个相对称的启闭机室，两个所述启闭机室分别固定安装在底座顶面的两侧，所述启闭机室顶部设置有盖板，两个所述启闭机室相远离的内侧壁均固定安装有电动推杆，所述电动推杆输出端固定安装有安装块，所述安装块远离电动推杆的侧面开设有凹槽，所述凹槽内壁开设有两个相对称的锁紧槽，两个所述启闭机室相靠近的内壁均贯穿固定安装有轴承套，两个所述轴承套的内圈之间活动连接有连接柱，所述连接柱两端分别延伸至两个安装块的凹槽内，所述连接柱两端的外表面均固定安装有锁紧块，所述锁紧块与锁紧槽相卡接，所述连接柱的外表面固定安装有第一闸板与第二闸板，所述第一闸板位于第二闸板的正上方，两个所述启闭机室相靠近的侧面均固定安装有第一安装座与第二安装座，所述第一安装座位于第二安装座的正上方，所述第一安装座靠近第一闸板的侧面固定安装有第一液压缸，所述第一液压缸输出端固定安装有第一连接块，所述第一连接块远离第一液压缸的侧面与第一闸板的侧面相铰接，所述第二安装座靠近第二闸板的侧面固定安装有第二液压缸，所述第二液压缸输出端固定安装有第二连接块，所述第二连接块远离第二液压缸的侧面与第二闸板侧面相铰接；
所述第二闸板远离第二液压缸的侧面固定安装有两个相对称的安装板，两个所述安装板相靠近的侧面之间活动连接有连接杆，所述连接杆外表面固定安装有两个相对称的转筒，所述转筒外表面固定安装有均匀分布的排污刀片，所述第一闸板远离第一液压缸的侧面通过固定块固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出端固定安装有转杆，所述连接杆与转杆的外表面之间设置有链条传动机构。
进一步地，所述链条传动机构包括主动链轮、从动链轮以及链条，主动链轮固定安装在转杆的外表面，从动链轮固定安装在连接杆的外表面，链条传动连接在主动链轮与从动链轮的外表面之间。
进一步地，所述链条传动机构的从动链轮固定安装在连接杆的中间位置，两个所述转筒分别位于从动链轮的两侧。
进一步地，所述启闭机室内底壁固定安装有垫板，所述垫板顶面开设有弧形槽，弧形槽内壁固定安装有弧形防滑垫，所述安装块形状为圆柱形，所述安装块的底面与弧形槽内壁相紧贴。
进一步地，所述底座顶部设置有密封填料，所述第二闸板的底部与密封填料相接触。
进一步地，所述排污刀片远离转筒的一端与第二闸板的侧面之间留有间隙，所述链条传动机构的链条与连接柱的外表面之间留有间隙。
进一步地，所述转筒外表面固定安装有均匀分布的淤泥铲，所述淤泥铲与排污刀片交替排列在转筒的外表面。
进一步地，一种水利工程用翻转式整体装配钢坝闸的使用方法，包括如下步骤：
第一步：将底座垂直安装在河道上，第一液压缸与第二液压缸位于河道的下游一侧，第一闸板与第二闸板均处于竖直状态，同时启动两个电动推杆推动安装块伸出，使安装块向靠近连接柱的一端移动，直至连接柱外表面的锁紧块卡入锁紧槽内，从而在连接柱的两端通过安装块将连接柱锁紧，保证第一闸板与第二闸板的稳定性；
第二步：需要开闸泄洪时，同时启动两个电动推杆收缩，使安装块向远离连接柱的方向移动，直至连接柱表面的锁紧块完全从锁紧槽内滑出，启动第一液压缸伸出、第二液压缸收缩，使第一闸板与第二闸板同时围绕连接柱进行旋转倾斜，高水位一侧的水通过第二闸板与底座之间的间隙流入，随着第一液压缸不断伸出、第二液压缸不断收缩，第一闸板与第二闸板不断旋转倾斜，当高水位一侧的水面漫过第一闸板时，高水位的水同时通过第一闸板上方、第二闸板下方流入钢坝闸的另一侧，泄洪引流的效率极高，泄洪引流结束后，启动第一液压缸收缩、第二液压缸伸出，直至第一闸板与第二闸板回转至初始位置，此时重复步骤一对连接柱的两端进行锁紧；
第三步：定期启动驱动电机，通过转杆、主动链轮、链条、从动链轮带动转筒转动，从而使转筒外表面的排污刀片转动，对河道底部的沉淀物进行清除，避免沉淀物在第一闸板底部堆积，影响钢坝闸正产开启。
本发明的有益效果：本发明具备下述有益效果：
1、通过将第一闸板与第二闸板设置在连接柱的外表面，同时第一闸板、第二闸板分别与第一液压缸、第二液压缸连接，使得闸门开启时，第一闸板与第二闸板可围绕中心位置的连接柱翻转，从而使得上游区的水可以从第一闸板上方、第二闸板下方流入下游区，从而提高泄洪引流的效率；
2、通过设置的电动推杆、安装块、锁紧槽以及锁紧块等结构可以在闸门关闭时将连接柱锁紧，减轻第一液压缸与第二液压缸承受的压力的同时，保证第一闸板与第二闸板在闸门关闭时处于竖直状态，保证第一闸板与第二闸板对水流的阻隔作用；
3、通过设置的驱动电机、链条传动机构、滚筒以及排污刀片等结构可以定期对第二闸板底部进行排污处理，将河道底部的沉淀物搅碎，并对第二闸板底部附近的水进行搅动，使被搅碎的沉淀物远离第二闸板，避免第二闸板底部被沉淀物堵塞，影响第二闸板的正常开启。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例1的结构主视剖视图；
图2为本发明实施例1中安装块的结构主视剖视图；
图3为本发明实施例1中安装块与垫板的结构侧视图；
图4为本发明实施例1的结构左视剖视图；
图5为本发明图4中A处结构放大示意图；
图6为本发明实施例1中的转筒结构后视图；
图7为本发明实施例2中的转筒结构后视图。
图中：1、底座；2、启闭机室；3、盖板；4、电动推杆；5、安装块；6、凹槽；7、锁紧槽；8、轴承套；9、连接柱；10、锁紧块；11、第一闸板；12、第二闸板；13、第一安装座；14、第二安装座；15、第一液压缸；16、第一连接块；17、第二液压缸；18、第二连接块；19、安装板；20、连接杆；21、转筒；22、排污刀片；23、驱动电机；24、链条传动机构；25、垫板；26、密封填料；27、淤泥铲。
具体实施方式
实施例1
如图1-6所示，在本实施例中，水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，包括底座1以及两个相对称的启闭机室2，两个所述启闭机室2分别固定安装在底座1顶面的两侧，所述启闭机室2顶部设置有盖板3，可定期打开盖板3对启闭机室2内的零部件进行检修，保证连接柱9两侧被锁紧时的稳定性，两个所述启闭机室2相远离的内侧壁均固定安装有电动推杆4，电动推杆4用于控制安装块5移动，从而控制连接柱9的锁紧与松开，对连接柱9进行智能化控制，所述电动推杆4输出端固定安装有安装块5，所述安装块5远离电动推杆4的侧面开设有凹槽6，所述凹槽6内壁开设有两个相对称的锁紧槽7，通过锁紧槽7与锁紧块10的配合将连接柱9锁紧，闸门关闭时的稳定性，两个所述启闭机室2相靠近的内壁均贯穿固定安装有轴承套8，两个所述轴承套8的内圈之间活动连接有连接柱9，所述连接柱9两端分别延伸至两个安装块5的凹槽6内，所述连接柱9两端的外表面均固定安装有锁紧块10，锁紧块10用于与锁紧槽7配合卡接，对连接柱9进行锁紧，所述锁紧块10与锁紧槽7相卡接，所述连接柱9的外表面固定安装有第一闸板11与第二闸板12，所述第一闸板11位于第二闸板12的正上方，两个所述启闭机室2相靠近的侧面均固定安装有第一安装座13与第二安装座14，所述第一安装座13位于第二安装座14的正上方，所述第一安装座13靠近第一闸板11的侧面固定安装有第一液压缸15，所述第一液压缸15输出端固定安装有第一连接块16，所述第一连接块16远离第一液压缸15的侧面与第一闸板11的侧面相铰接，所述第二安装座14靠近第二闸板12的侧面固定安装有第二液压缸17，所述第二液压缸17输出端固定安装有第二连接块18，所述第二连接块18远离第二液压缸17的侧面与第二闸板12侧面相铰接，第一闸板11由两个第一液压缸15驱动，第二闸板12由两个第二液压缸17驱动，设置多个动力源，保证第一闸板11与第二闸板12旋转倾斜时的动力；
所述第二闸板12远离第二液压缸17的侧面固定安装有两个相对称的安装板19，两个所述安装板19相靠近的侧面之间活动连接有连接杆20，所述连接杆20外表面固定安装有两个相对称的转筒21，所述转筒21外表面固定安装有均匀分布的排污刀片22，排污刀片22用于对河道底部的沉淀物进行绞碎，并随水流远离第二闸板12，避免沉淀物在第二闸板12底部的一侧堆积，影响闸门正常开启，所述第一闸板11远离第一液压缸15的侧面通过固定块固定安装有驱动电机23，所述驱动电机23输出端固定安装有转杆，所述连接杆20与转杆的外表面之间设置有链条传动机构24，链条传动机构24用于带动连接杆20与转杆同步转动，使排污刀片22可以旋转，提高排污效率。
所述链条传动机构24包括主动链轮、从动链轮以及链条，主动链轮固定安装在转杆的外表面，从动链轮固定安装在连接杆20的外表面，链条传动连接在主动链轮与从动链轮的外表面之间。通过主动链轮、链条、从动链轮使连接杆20与转杆同步转动，从而带动转筒21转动，利用排旋转的污刀片进行排污处理。
所述链条传动机构24的从动链轮固定安装在连接杆20的中间位置，两个所述转筒21分别位于从动链轮的两侧。从动链轮在连接杆20的中间位置转动，带动两侧的转筒21同步转动。
所述启闭机室2内底壁固定安装有垫板25，所述垫板25顶面开设有弧形槽，弧形槽内壁固定安装有弧形防滑垫，所述安装块5形状为圆柱形，所述安装块5的底面与弧形槽内壁相紧贴。垫板25用于对安装块5提供支撑，保证安装块5在锁紧连接柱9时的稳定性。
所述底座1顶部设置有密封填料26，所述第二闸板12的底部与密封填料26相接触。保证第二闸板12与底座1顶面之间的密封性，避免闸门关闭时出现漏水现象。
所述排污刀片22远离转筒21的一端与第二闸板12的侧面之间留有间隙，所述链条传动机构24的链条与连接柱9的外表面之间留有间隙。避免排污刀片22旋转时与第二闸板12的侧面相接触，产生不必要的摩擦，减轻排污刀片22的磨损。
一种水利工程用翻转式整体装配钢坝闸的使用方法，包括如下步骤：
第一步：将底座1垂直安装在河道上，第一液压缸15与第二液压缸17位于河道的下游一侧，第一闸板11与第二闸板12均处于竖直状态，同时启动两个电动推杆4推动安装块5伸出，使安装块5向靠近连接柱9的一端移动，直至连接柱9外表面的锁紧块10卡入锁紧槽7内，从而在连接柱9的两端通过安装块5将连接柱9锁紧，保证第一闸板11与第二闸板12的稳定性；
第二步：需要开闸泄洪时，同时启动两个电动推杆4收缩，使安装块5向远离连接柱9的方向移动，直至连接柱9表面的锁紧块10完全从锁紧槽7内滑出，启动第一液压缸15伸出、第二液压缸17收缩，使第一闸板11与第二闸板12同时围绕连接柱9进行旋转倾斜，高水位一侧的水通过第二闸板12与底座1之间的间隙流入，随着第一液压缸15不断伸出、第二液压缸17不断收缩，第一闸板11与第二闸板12不断旋转倾斜，当高水位一侧的水面漫过第一闸板11时，高水位的水同时通过第一闸板11上方、第二闸板12下方流入钢坝闸的另一侧，泄洪引流的效率极高，泄洪引流结束后，启动第一液压缸15收缩、第二液压缸17伸出，直至第一闸板11与第二闸板12回转至初始位置，此时重复步骤一对连接柱9的两端进行锁紧；
第三步：定期启动驱动电机23，通过转杆、主动链轮、链条、从动链轮带动转筒21转动，从而使转筒21外表面的排污刀片22转动，对河道底部的沉淀物进行清除，避免沉淀物在第一闸板11底部堆积，影响钢坝闸正产开启。
实施例2
如图7所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述转筒21外表面固定安装有均匀分布的淤泥铲27，所述淤泥铲27与排污刀片22交替排列在转筒21的外表面。
在转筒21的外表面设置淤泥铲27，同时淤泥铲27与排污刀片22交替排列，使得转筒21在转动时，排污刀片22进行清除沉淀的过程中，淤泥铲27将第二闸板12底部侧面的淤泥给铲除掉，达到清淤排污的效果，进一步清除第二闸板12附近的沉淀物。
本发明具备下述有益效果：
1、通过将第一闸板与第二闸板设置在连接柱的外表面，同时第一闸板、第二闸板分别与第一液压缸、第二液压缸连接，使得闸门开启时，第一闸板与第二闸板可围绕中心位置的连接柱翻转，从而使得上游区的水可以从第一闸板上方、第二闸板下方流入下游区，从而提高泄洪引流的效率；
2、通过设置的电动推杆、安装块、锁紧槽以及锁紧块等结构可以在闸门关闭时将连接柱锁紧，减轻第一液压缸与第二液压缸承受的压力的同时，保证第一闸板与第二闸板在闸门关闭时处于竖直状态，保证第一闸板与第二闸板对水流的阻隔作用；
3、通过设置的驱动电机、链条传动机构、滚筒以及排污刀片等结构可以定期对第二闸板底部进行排污处理，将河道底部的沉淀物搅碎，并对第二闸板底部附近的水进行搅动，使被搅碎的沉淀物远离第二闸板，避免第二闸板底部被沉淀物堵塞，影响第二闸板的正常开启。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，包括底座(1)以及两个相对称的启闭机室(2)，其特征在于，两个所述启闭机室(2)分别固定安装在底座(1)顶面的两侧，所述启闭机室(2)顶部设置有盖板(3)，两个所述启闭机室(2)相远离的内侧壁均固定安装有电动推杆(4)，所述电动推杆(4)输出端固定安装有安装块(5)，所述安装块(5)远离电动推杆(4)的侧面开设有凹槽(6)，所述凹槽(6)内壁开设有两个相对称的锁紧槽(7)，两个所述启闭机室(2)相靠近的内壁均贯穿固定安装有轴承套(8)，两个所述轴承套(8)的内圈之间活动连接有连接柱(9)，所述连接柱(9)两端分别延伸至两个安装块(5)的凹槽(6)内，所述连接柱(9)两端的外表面均固定安装有锁紧块(10)，所述锁紧块(10)与锁紧槽(7)相卡接，所述连接柱(9)的外表面固定安装有第一闸板(11)与第二闸板(12)，所述第一闸板(11)位于第二闸板(12)的正上方，两个所述启闭机室(2)相靠近的侧面均固定安装有第一安装座(13)与第二安装座(14)，所述第一安装座(13)位于第二安装座(14)的正上方，所述第一安装座(13)靠近第一闸板(11)的侧面固定安装有第一液压缸(15)，所述第一液压缸(15)输出端固定安装有第一连接块(16)，所述第一连接块(16)远离第一液压缸(15)的侧面与第一闸板(11)的侧面相铰接，所述第二安装座(14)靠近第二闸板(12)的侧面固定安装有第二液压缸(17)，所述第二液压缸(17)输出端固定安装有第二连接块(18)，所述第二连接块(18)远离第二液压缸(17)的侧面与第二闸板(12)侧面相铰接；
所述第二闸板(12)远离第二液压缸(17)的侧面固定安装有两个相对称的安装板(19)，两个所述安装板(19)相靠近的侧面之间活动连接有连接杆(20)，所述连接杆(20)外表面固定安装有两个相对称的转筒(21)，所述转筒(21)外表面固定安装有均匀分布的排污刀片(22)，所述第一闸板(11)远离第一液压缸(15)的侧面通过固定块固定安装有驱动电机(23)，所述驱动电机(23)输出端固定安装有转杆，所述连接杆(20)与转杆的外表面之间设置有链条传动机构(24)。
2.根据权利要求1所述的水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，其特征在于，所述链条传动机构(24)包括主动链轮、从动链轮以及链条，主动链轮固定安装在转杆的外表面，从动链轮固定安装在连接杆(20)的外表面，链条传动连接在主动链轮与从动链轮的外表面之间。
3.根据权利要求2所述的水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，其特征在于，所述链条传动机构(24)的从动链轮固定安装在连接杆(20)的中间位置，两个所述转筒(21)分别位于从动链轮的两侧。
4.根据权利要求1所述的水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，其特征在于，所述启闭机室(2)内底壁固定安装有垫板(25)，所述垫板(25)顶面开设有弧形槽，弧形槽内壁固定安装有弧形防滑垫，所述安装块(5)形状为圆柱形，所述安装块(5)的底面与弧形槽内壁相紧贴。
5.根据权利要求1所述的水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，其特征在于，所述底座(1)顶部设置有密封填料(26)，所述第二闸板(12)的底部与密封填料(26)相接触。
6.根据权利要求1所述的水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，其特征在于，所述排污刀片(22)远离转筒(21)的一端与第二闸板(12)的侧面之间留有间隙，所述链条传动机构(24)的链条与连接柱(9)的外表面之间留有间隙。
7.根据权利要求1所述的一种水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，其特征在于，所述转筒(21)外表面固定安装有均匀分布的淤泥铲(27)，所述淤泥铲(27)与排污刀片(22)交替排列在转筒(21)的外表面。
8.根据权利要求1所述的水利工程用翻转式整体装配钢坝闸，其特征在于，该钢坝闸的使用方法包括如下步骤：
第一步：将底座(1)垂直安装在河道上，第一液压缸(15)与第二液压缸(17)位于河道的下游一侧，第一闸板(11)与第二闸板(12)均处于竖直状态，同时启动两个电动推杆(4)推动安装块(5)伸出，使安装块(5)向靠近连接柱(9)的一端移动，直至连接柱(9)外表面的锁紧块(10)卡入锁紧槽(7)内，从而在连接柱(9)的两端通过安装块(5)将连接柱(9)锁紧，保证第一闸板(11)与第二闸板(12)的稳定性；
第二步：需要开闸泄洪时，同时启动两个电动推杆(4)收缩，使安装块(5)向远离连接柱(9)的方向移动，直至连接柱(9)表面的锁紧块(10)完全从锁紧槽(7)内滑出，启动第一液压缸(15)伸出、第二液压缸(17)收缩，使第一闸板(11)与第二闸板(12)同时围绕连接柱(9)进行旋转倾斜，高水位一侧的水通过第二闸板(12)与底座(1)之间的间隙流入，随着第一液压缸(15)不断伸出、第二液压缸(17)不断收缩，第一闸板(11)与第二闸板(12)不断旋转倾斜，当高水位一侧的水面漫过第一闸板(11)时，高水位的水同时通过第一闸板(11)上方、第二闸板(12)下方流入钢坝闸的另一侧，泄洪引流的效率极高，泄洪引流结束后，启动第一液压缸(15)收缩、第二液压缸(17)伸出，直至第一闸板(11)与第二闸板(12)回转至初始位置，此时重复步骤一对连接柱(9)的两端进行锁紧；
第三步：定期启动驱动电机(23)，通过转杆、主动链轮、链条、从动链轮带动转筒(21)转动，从而使转筒(21)外表面的排污刀片(22)转动，对河道底部的沉淀物进行清除，避免沉淀物在第一闸板(11)底部堆积，影响钢坝闸正产开启。
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