CN111827215A - 一种双向翻转式闸门 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双向翻转式闸门，包括闸门体、支臂、驱动装置、门库、土建结构、驱动装置支座及支臂支座，驱动装置支座与支臂支座固定于土建结构；闸门体与支臂连接，支臂通过转铰连接于支臂支座；驱动装置安装在驱动装置支座上并通过驱动杆与支臂连接；门库设于河道底部，在挡水状态时，驱动杆与支臂的连接点、驱动装置与驱动装置支座的连接点均高于闸门体最高点；闸门体具有上游面，门库具有与闸门体上游面相匹配的门库下表面，门库下表面靠近上游的一侧高于另一侧；闸门体可由挡水状态向下或向上旋转；本发明结构简单，驱动装置处于较高位置没有被水淹没的风险，同时门库的落差设计也利于清除底槛内堆积的淤泥。

Description

一种双向翻转式闸门

技术领域

一种应用在水利工程的闸门，具体地，涉及一种双向翻转式闸门。

背景技术

闸门作为水工机械中最为重要的一个系统，随着水利水电技术的发展而不断发展。当前水工闸门已出现多元化的趋势，共有大约40余种闸门，其中应用最多的约10余种。考虑到建筑物高度的限制以及景观等要求，已发展出在闸门处于关闭状态时隐藏于水下的设计。

公告号为CN106930247A的发明专利公开了一种浮力式翻板闸门，包括地基、左密封条、支座、闸板、气囊、右密封条和定位板；所述支座设为两个，分别安装在地坑左侧，沿闸板轴向的两侧各有一轴头，每个轴头与相应的支座圆孔做间隙配合且形成铰链，闸板背水面为一直板，为加强刚度及强度，直板上焊有型钢；闸板的迎水面为夹角90°的弧形结构，弧形结构内部焊有一托架，托架上焊有一气囊壳，气囊壳内置气囊。在开闸放流时，闸板绕铰链轴顺时针转动，闸板弧形部分沉入地基下部的地坑中。该项技术的不足之处在于，虽然其针对闸门采用左密封条及右密封条进行地坑的密封，但仅能防止闸门在平卧状态时泥沙进入地坑，当闸门处于挡水状态时，地坑暴露于外，洪水中携带的泥沙将填入地坑且无法及时、便捷的进行清理，最后可能导致闸门无法正常的工作。

还有如公告号为CN204715307U的实用新型专利公开的一种水电站坝岸泄洪洞弧形闸门，包括土建结构、弧形闸门体、支撑机构、液压缸和闸门框，所述闸门框的内侧设有对称斜度密封槽，弧形闸门设有与之形状相匹配的凸槽，凸槽上设置有密封条，弧形闸门安装到闸门框的密封槽内相互吻合，所述土建结构设于所述弧形闸门体的左、右两侧，所述闸门框设于所述弧形闸门体的下方，所述支撑机构与所述弧形闸门体固定连接，且与所述土建结构铰接，所述液压缸水平固定于所述土建结构上，其活塞杆与所述支撑机构铰接，所述弧形闸门体在关闭挡水时呈竖直状态，需打开时，在所述液压缸的驱动下，所述弧形闸门体绕所述支撑机构与土建结构的铰接点向下旋转至平卧状态，或向上旋转至平卧状态。该技术方案的不足之处在于，由于闸门体在使用时必须克服自重，所以闸门体的开启及关闭须依赖于驱动装置所提供的外加动力，当驱动装置处于不安全的状态时，外加动力随时可能消失并导致闸门体因此无法正常使用，严重威胁大坝安全。而该实用新型的闸门体在处于挡水状态时，闸门体最高点与液压缸(即驱动装置)平齐，一旦水位超过临界值，通电的液压缸有被水淹没的可能性，形成安全隐患。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种双向翻转式闸门。

根据本发明提供的双向翻转式闸门，包括闸门体、支臂、驱动装置、门库、土建结构、驱动装置支座以及支臂支座，所述驱动装置支座与支臂支座固定于土建结构上；所述闸门体与支臂连接，支臂通过转铰连接于支臂支座上；所述驱动装置安装在驱动装置支座上，所述驱动装置通过驱动杆与支臂连接，所述支臂上具有至少2个连接点且运行时驱动杆与其中一个连接点连接；所述门库设于河道底部，在挡水状态时，驱动杆与支臂的连接点、驱动装置与驱动装置支座的连接点均高于闸门体的最高点；所述闸门体具有上游面，所述门库具有与闸门体上游面相匹配的门库下表面，所述门库下表面靠近上游的一侧高于靠近下游的一侧；所述闸门体可由挡水状态向下或向上旋转。闸门体的最高点是指闸门体处于挡水状态时，闸门体有效挡水部位的最高点。

优选地，所述支臂具有第一连接点和第二连接点，所述第一连接点较第二连接点远离闸门体上游面；驱动装置的驱动杆与第一连接点连接，驱动杆伸出时，闸门体可由挡水状态向下旋转；驱动装置的驱动杆与第二连接点连接，驱动杆收回时，闸门体可由挡水状态向上旋转。

优选地，所述驱动装置的驱动杆与第一连接点连接，驱动杆收缩时，闸门体可向上旋转至与门库下表面脱离。

优选地，所述闸门体为完全密封或部分密封的箱体结构。

优选地，所述闸门体的上游面设置止水件，所述门库下表面设置有一个或多个埋件，随着闸门体旋转，所述埋件与对应位置的止水件被配置为接触实现止水。

优选的，还包括锁定装置，锁定装置将支臂位置固定，进而固定闸门体的位置。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1.本发明的双向翻转式闸门造型简单，闸门体能够向下旋转，在保证水面通透的同时不影响周边环境美观；闸门体也能够向上翻转，方便检修。

2.本发明的驱动装置至少比闸门体处于挡水状态时的最高点还要高，当水位处于较高位置时，驱动装置没有被水淹没的风险，同时，此设计能缩短闭机行程，只需旋转较小的角度便能使闸门体从放水状态转至挡水状态。

3.本发明的驱动装置通过支臂与闸门体间接连接而非直接连接，能够缩短驱动杆行程，节省耗能。

4.本发明的闸门体为完全密封或部分密封的箱体结构，在需要向上旋转闸门体时，可借助箱体结构形成的浮力，从而减少能耗，同时，闸门体完全密封或部分密封也可减少淤泥进入闸门体内部。

5.本发明的门库采用落差设计，有利于清除门库内堆积的淤泥，避免闸门体无法进入门库。

6.本发明的闸门体上设置有止水件，门库下表面设置有埋件，止水件与相应埋件接触时止水，操作者能够根据实际需要选择闸门体的止水或放水状态。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明双向翻转式闸门处于挡水状态时的示意图；

图2为图1沿A-A线的剖视图；

图3为本发明双向翻转式闸门从挡水状态向上旋转的示意图；

图4为本发明双向翻转式闸门处于放水状态的示意图；

图5为本发明闸门体向上旋转并与门库下表面脱离的示意图。

图中示出：

1-闸门体

11-闸门体上游面

2-支臂

21-转铰

3-驱动装置

31-驱动杆

4-门库

41-门库下表面

5-土建结构

6-驱动装置支座

7-支臂支座

A-第一连接点

B-第二连接点

C-最高点

D-驱动装置与驱动装置支座的连接点

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参阅图1和图2，图中示出了本发明双向翻转式闸门，包括闸门体1、支臂2、驱动装置3、门库4、土建结构5、驱动装置支座6以及支臂支座7，驱动装置支座6与支臂支座7固定于土建结构5上；闸门体1与支臂2连接，支臂2通过转铰21连接于支臂支座7上；驱动装置3安装在驱动装置支座6上，驱动装置3通过驱动杆31与支臂2连接，支臂2上具有至少2个连接点，且运行时驱动杆31与其中一个连接点连接；门库4设于河道底部，在挡水状态时，驱动杆31与支臂2的连接点、驱动装置3与驱动装置支座6的连接点D均高于闸门体1的最高点C，闸门体具有上游面11，门库4具有与闸门体上游面11相匹配的门库下表面41，门库下表面41靠近上游的一侧高于靠近下游的一侧；闸门体1可由挡水状态向下或向上旋转。最高点C是指闸门体处于挡水位时，闸门体有效挡水部位的最高点。

支臂2具有第一连接点A和第二连接点B，第一连接点A较第二连接点B远离闸门体上游面；驱动装置3的驱动杆31与第一连接点A连接，驱动杆31伸出时，闸门体1可由挡水状态向下旋转，如图4所示；驱动装置3的驱动杆31与第二连接点B连接，驱动杆31收回时，闸门体1可由挡水状态向上旋转，如图3所示。

当所述驱动装置3的驱动杆31与第一连接点A连接，驱动杆31收缩时，闸门体1可向上旋转至与门库下表面41脱离。闸门体1为完全密封或部分密封的箱体结构。闸门体1的上游面11设置止水件，门库下表面41设置有一个或多个埋件，随着闸门体1旋转，埋件与对应位置的止水件被配置为接触实现止水。

本发明还包括锁定装置，锁定装置将支臂2位置固定，进而固定闸门体1的位置。锁定状态下，驱动杆31与支臂2可以断开连接。

本发明的工作进程为：以闸门体1处于挡水状态为起始状态，当需要将闸门体1向下旋转时，使驱动装置3的驱动杆31连接到支臂2的第一连接点A，然后驱动杆31外伸，驱动支臂2逆时针旋转，支臂2带动闸门体1向下旋转，可根据所需挡水高度调整闸门体1旋转的角度，并配合锁定装置将闸门体1位置锁定在所需位置，当闸门体处于放水状态时，闸门体1旋转进入门库4，此时水流能够从闸门体1的上方流过，不影响景观和通航。同时，由于门库4采用落差设计，其下表面41靠近上游的一侧高于靠近下游的一侧，在闸门体1进入门库4的过程中，闸门体1能够很容易的将门库4内堆积的淤泥予以清除。

当需要将闸门体1从门库4位置向上旋转以恢复挡水状态时，驱动装置3的驱动杆31仍与支臂2的第一连接点A连接，然后驱动杆31缩回，驱动支臂2顺时针旋转，支臂2带动闸门体1向上旋转并逐渐挡水，当闸门体1处于挡水状态时，驱动杆31与支臂2的连接点、驱动装置3与驱动装置支座6的连接点D均高于闸门体1的最高点C，由此保证即使在水位处于较高状态时，驱动装置3也没有被水淹没的风险。

如图5所示，在需要对门库4内的淤泥进行冲刷或对上下游水位进行适当调节的情况下，保持驱动杆31与支臂2的第一连接点A连接，驱动杆31能够继续缩回一段距离并带动支臂2顺时针旋转，闸门体1在支臂2的带动下从挡水状态向上旋转并被抬起一定高度，闸门体1与门库下表面41脱离，从而使上游水能够从闸门体1的下方流过，以实现冲沙或调节水位的功能，且操作过程中噪声低，对周遭环境无影响。

闸门体1的上游面11设置止水件，门库下表面41设置有一个或多个埋件，在闸门体1旋转向下或向上的过程中，埋件与对应位置的止水件将接触而实现止水。

以闸门体1处于挡水状态为起始状态，在需要将闸门体1向上旋转以对其进行检修时，使驱动装置3的驱动杆31连接到支臂2的第二连接点B，然后驱动杆31缩回，驱动支臂2顺时针旋转，支臂2带动闸门体1向上旋转，向上旋转完成后，闸门体1位于河面上方，方便检修。当需要使闸门体1恢复至挡水状态时，驱动装置3的驱动杆31仍然与支臂2的第二连接点B连接，然后驱动杆31伸出，驱动支臂2逆时针旋转，支臂2带动闸门体1向下旋转并逐渐挡水直至闸门体1处于挡水状态。

闸门体1设置为完全密封或部分密封的箱体结构，在将闸门体1向上旋转的过程中，驱动装置3可借助箱体结构形成的浮力将闸门体1逐渐抬起，从而减少能耗。

如需将闸门体1固定于某一位置，可借助锁定装置将支臂2位置固定，进而固定闸门体1位置，此时驱动装置3的驱动杆31可以不与支臂2连接，当需要旋转闸门体1时，再将驱动杆31与支臂2连接。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种双向翻转式闸门，包括闸门体(1)、支臂(2)、驱动装置(3)、门库(4)、土建结构(5)、驱动装置支座(6)以及支臂支座(7)，其特征在于，所述驱动装置支座(6)与支臂支座(7)固定于土建结构(5)上；所述闸门体(1)与支臂(2)连接，支臂(2)通过转铰(21)连接于支臂支座(7)上；所述驱动装置(3)安装在驱动装置支座(6)上，所述驱动装置(3)通过驱动杆(31)与支臂(2)连接，所述支臂(2)上具有至少2个连接点且运行时驱动杆(31)与其中一个连接点连接；所述门库(4)设于河道底部，在挡水状态时，驱动杆(31)与支臂(2)的连接点、驱动装置(3)与驱动装置支座(6)的连接点(D)均高于闸门体(1)的最高点(C)；所述闸门体具有上游面(11)，所述门库(4)具有与闸门体上游面(11)相匹配的门库下表面(41)，所述门库下表面(41)靠近上游的一侧高于靠近下游的一侧；所述闸门体(1)可由挡水状态向下或向上旋转。

2.根据权利要求1所述的双向翻转式闸门，其特征在于，所述支臂(2)具有第一连接点(A)和第二连接点(B)，所述第一连接点(A)较第二连接点(B)远离闸门体上游面(11)；驱动装置(3)的驱动杆(31)与第一连接点(A)连接，驱动杆(31)伸出时，闸门体(1)可由挡水状态向下旋转；驱动装置(3)的驱动杆(31)与第二连接点(B)连接，驱动杆(31)收回时，闸门体(1)可由挡水状态向上旋转。

3.根据权利要求2所述的双向翻转式闸门，其特征在于，所述驱动装置(3)的驱动杆(31)与第一连接点(A)连接，驱动杆(31)收缩时，闸门体(1)可向上旋转至与门库下表面(41)脱离。

4.根据权利要求1所述的双向翻转式闸门，其特征在于，所述闸门体(1)为完全密封或部分密封的箱体结构。

5.根据权利要求1所述的双向翻转式闸门，其特征在于，所述闸门体(1)的上游面(11)设置止水件，所述门库下表面(41)设置有一个或多个埋件，随着闸门体(1)旋转，所述埋件与对应位置的止水件被配置为接触实现止水。

6.根据权利要求1所述的双向翻转式闸门，其特征在于，还包括锁定装置，锁定装置将支臂(2)位置固定，进而固定闸门体(1)的位置。

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