隔音降噪式底横轴翻板钢闸坝
技术领域
本发明属于钢闸坝领域,涉及隔音降噪技术,具体是一种隔音降噪式底横轴翻板钢闸坝。
背景技术
底轴驱动翻板闸门是一种能够实现双向挡水、灵活启闭、闸门开度无级可调、方便调度、工程隐蔽、无碍防汛和通航,改善河道景观的新型闸门,该研究成果是对大跨度闸门设计的重大突破,对底轴驱动闸门两个独立液压系统实现闸门同步的控制、超长重载驱动轴的支承和连接、制造和安装工艺、水下金属结构设备长效防腐、恶劣水质环境下的轴承材料和轴承结构形式、大跨度翻板闸门启闭过程的补排气方式等关键技术进行了专项研究并成功应用。
钢闸坝在安装完成后的使用过程中会产生噪音,噪声对人体的危害是全身性的,既可以引起听觉系统的变化,也可以对非听觉系统产生影响。同时为了保证钢闸坝启闭机室内的电机元器件能够在低温、干燥的环境下工作,通常会在启闭机室内设置鼓风机,然而鼓风机在工作时也会产生噪音,进一步增加了设备工作时的噪声污染。
公告号为CN207512705U的中国专利揭示了一种液控翻转钢坝闸门,该钢坝闸门增设了气囊,在原有基础上多了一层止水密封装置,同时可以通过充放气来调节气囊与门框和闸门的贴合力度,从而提高了钢坝闸门的止水密封效果;但是该钢坝闸门在启闭机室没有设置隔音降噪结构,该钢坝闸门在使用时产生的噪声污染较为严重。
发明内容
本发明的目的在于提供隔音降噪式底横轴翻板钢闸坝,用以解决传统钢闸坝在使用时会产生大量噪音的问题,同时设置鼓风机对钢闸坝的启闭机室进行通风散热,并且可以降低启闭机室内部环境的湿度,使电机元器件可以在低温、干燥的环境下工作,另外,设置的PLC控制模块可以对鼓风机、电动推杆的启闭进行智能化自动控制,在水位过高、降水量过大、启闭机室内外湿度差值过大、噪声分贝过大的情况下自动关闭鼓风机,并对进风管、出风管进行密封,避免设备外部的水分进入到启闭机室内部;
本发明需要解决的技术问题为:
(1)如何降低钢闸坝在工作时产生的噪声污染;
(2)如何为钢闸坝的电机元器件提供一个低温、干燥的工作环境;
(3)如何对鼓风机的启闭进行智能化控制。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
隔音降噪式底横轴翻板钢闸坝,包括底座以及两个相对称的启闭机室,所述启闭机室底部固定安装在底座的顶部,两个所述启闭机室相靠近的内壁之间活动连接有底横轴,所述底横轴顶部的外表面固定安装有闸板,所述底座顶面与底横轴外表面之间设置有均匀分布的支铰,所述底横轴外表面活动连接有均匀分布的轴套,所述轴套底部与底座顶面之间设置有水平垫片,所述水平垫片底部通过螺栓与底座顶面固定连接,所述启闭机室内侧壁贯穿连接有传动套,所述底横轴两端分别贯穿两个传动套,且底横轴外表面与传动套内圈活动连接;
两个所述启闭机室的内底壁通过电机座固定安装有驱动电机,所述驱动电机底部与启闭机室内底壁之间设置有减震块,所述驱动电机输出端固定安装有电机轴,所述底横轴两端分别与两个电机轴固定连接,所述启闭机室的内侧壁固定安装有安装板,所述安装板的侧面固定安装有安装座,所述安装座远离安装板的侧面通过支架固定安装有鼓风机;
所述启闭机室顶部固定安装有隔音箱体,所述隔音箱体内底壁与内顶壁之间贯穿连通有进风管与出风管,所述进风管与出风管平行设置,所述进风管与出风管的底部均穿过启闭机室的内顶壁并延伸至启闭机室的内部,所述出风管的底部通过接头与鼓风机的输出端相连通,所述隔音箱体内顶壁固定安装有吸音板,所述吸音板内部开设有第一凹槽,所述第一凹槽内顶壁固定安装有吸音棉,所述第一凹槽内底壁开设有均匀分布的通孔,所述隔音箱体顶面固定安装有两个相对称的电动推杆,两个所述电动推杆的输出端之间固定安装有横板,所述横板顶面固定安装有两个相对称的密封罩;
所述减震块顶部开设有第二凹槽,所述第二凹槽内侧壁之间活动连接有减震垫,所述减震垫底部与第二凹槽内底壁之间设置有均匀分布的弹簧,所述弹簧两端分别通过固定块与减震垫底面、第二凹槽的内底壁固定连接。
进一步地,所述进风管与出风管位于隔音箱体外侧的部分均向前伸出,并且进风管、出风管远离隔音箱体的一端均向下弯曲,所述进风管与出风管的形状均为倒勾状。
进一步地,所述进风管与出风管远离隔音箱体的一端均套接有固定套,所述进风管、出风管内壁与固定套内圈之间均通过两个螺栓固定连接,所述固定套内圈之间固定安装有滤网。
进一步地,所述减震垫顶面为圆弧曲面,所述减震垫的顶面与驱动电机底部的外表面固定焊接,所述减震垫两个侧面均固定安装有滑块,所述第二凹槽两个内侧壁均固定安装有滑轨,所述滑块与滑轨活动连接。
进一步地,所述启闭机室内底壁固定安装有连接柱,所述连接柱顶部固定安装有轴承套,所述轴承套内圈与电机轴外表面活动连接。
进一步地,所述密封罩的内圈与进风管、出风管底部的外表面相适配,所述密封罩内底壁固定安装有密封圈。
进一步地,所述进风管与出风管分别位于吸音板的两侧。
进一步地,隔音降噪式底横轴翻板钢闸坝包括设置在启闭机室内侧壁的第一湿度传感器、设置在启闭机室顶面的第二湿度传感器、设置在启闭机室侧面的分贝传感器,设置在启闭机室侧面的水位传感器、设置在启闭机室顶面的雨量传感器、处理器以及PLC控制模块,所述PLC控制模块输出端与鼓风机输入端、电动推杆输入端电性连接;
所述水位传感器用于实时监测水位值并将水位值传输到处理器,处理器对水位值进行处理,当水位值大于设定阈值,则生成封闭信息并将其发送至PLC控制模块;
所述雨量传感器用于实时监测降水量值并将降水量值传输到处理器,处理器对降水量值进行处理,当降水量值大于设定阈值,则生成封闭信息并将其发送至PLC控制模块;
所述第一湿度传感器用于实时监测启闭机室内部的湿度值,所述第一湿度传感器用于将启闭机室内部的湿度值传输到处理器,所述第一湿度传感器采集的湿度值记为S1%rh,所述第二湿度传感器用于实时监测启闭机室外部环境的湿度值,所述第二湿度传感器用于将启闭机室外部的湿度值传输到处理器,所述第二湿度传感器采集的湿度值记为S2%rh,启闭机室内外湿度差值记为S3,S3=S2-S1,所述处理器在降水量值低于设定阈值时对启闭机室内外湿度差值进行处理,当S3的数值大于设定阈值,处理器向PLC控制模块发送封闭信息;
所述分贝传感器用于实时监测噪声的分贝值并将分贝值传输到处理器,处理器对分贝值进行处理,当分贝值大于设定阈值,则生成封闭信息并将其发送至PLC控制模块;
所述PLC控制模块在接收到处理器传输的封闭信息时会自动控制关闭鼓风机、电动推杆伸出,电动推杆推动横板上升,使两个密封罩分别对进风管、出风管进行密封。
本发明的有益效果:本发明具备下述有益效果:
1、通过设置的隔音箱体可以对启闭机室提供隔音降噪的效果,同时噪声通过通孔进入吸音板的第一凹槽内,被吸音棉吸收,进一步达到隔音降噪的效果,另外,通过设置的减震垫、弹簧等结构可以对驱动电机进行减震,从而降低由于驱动电机工作时振动产生的噪声;
2、通过设置的鼓风机、进风管、出风管等结构可以带动启闭机室内部的空气向外流动,同时吸收外界的空气进入启闭机室,以空气流动的方式进行启闭机室内外部的热交换,对启闭机室的内部空间进行降温处理,同时还可以降低启闭机室内部环境的湿度,为启闭机室内部的电机元器件提供低温、干燥的工作环境,避免电机元器件受高温快速老化或受到潮湿空气的腐蚀,延长电机元器件的使用寿命;
3、通过设置的控制系统可以根据降水量信息、水位信息、分贝信息、启闭机室内外湿度差值对鼓风机的启闭进行智能化控制,在降水量过大、水位过高、噪声分贝过大的情况下自动关闭鼓风机,并利用密封罩对进风管、出风管进行密封,避免在水位过高、雨水天气时,启闭机室外部的水分通过进风管、出风管进入到启闭机室内部,保证启闭机室内的电机元器件可以在干燥环境下工作。
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为本发明结构主视剖视图;
图2为本发明吸音板结构主视剖视图;
图3为本发明减震块结构主视剖视图;
图4为本发明隔音箱体结构主视图;
图5为本发明进风管结构右视剖视图;
图6为本发明处理器以及PLC控制模块的工作原理图。
图中:1、底座;2、启闭机室;3、底横轴;4、闸板;5、支铰;6、轴套;7、水平垫片;8、驱动电机;9、减震块;91、第二凹槽;92、减震垫;93、弹簧;94、滑块;95、滑轨;10、电机轴;11、安装板;12、安装座;13、鼓风机;14、隔音箱体;15、进风管;16、出风管;17、吸音板;18、第一凹槽;19、吸音棉;20、通孔;21、电动推杆;22、横板;23、密封罩;24、固定套;25、滤网;26、连接柱;27、轴承套。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-6所示,隔音降噪式底横轴翻板钢闸坝,包括底座1以及两个相对称的启闭机室2,所述启闭机室2底部固定安装在底座1的顶部,两个所述启闭机室2相靠近的内壁之间活动连接有底横轴3,所述底横轴3顶部的外表面固定安装有闸板4,底横轴3用于带动闸板4翻转进行开闸放水,所述底座1顶面与底横轴3外表面之间设置有均匀分布的支铰5,所述底横轴3外表面活动连接有均匀分布的轴套6,所述轴套6底部与底座1顶面之间设置有水平垫片7,所述水平垫片7底部通过螺栓与底座1顶面固定连接,所述启闭机室2内侧壁贯穿连接有传动套,所述底横轴3两端分别贯穿两个传动套,且底横轴3外表面与传动套内圈活动连接;
两个所述启闭机室2的内底壁通过电机座固定安装有驱动电机8,驱动电机8用于驱动底横轴3转动,带动闸板4翻转,控制阀门启闭,所述驱动电机8底部与启闭机室2内底壁之间设置有减震块9,减震块9用于减轻驱动电机8工作时产生的震动,提高驱动电机8工作稳定性的同时可以降低由于震动产生的噪声,所述驱动电机8输出端固定安装有电机轴10,所述底横轴3两端分别与两个电机轴10固定连接,所述启闭机室2的内侧壁固定安装有安装板11,所述安装板11的侧面固定安装有安装座12,所述安装座12远离安装板11的侧面通过支架固定安装有鼓风机13,可以带动启闭机室2内部的空气向外流动,同时吸收外界的空气进入启闭机室2,以空气流动的方式进行启闭机室2内外部的热交换,对启闭机室2的内部空间进行降温处理,同时还可以降低启闭机室2内部环境的湿度,为启闭机室2内部的电机元器件提供低温、干燥的工作环境,避免电机元器件受高温快速老化或受到潮湿空气的腐蚀,延长电机元器件的使用寿命;
所述启闭机室2顶部固定安装有隔音箱体14,隔音箱体14用于隔绝启闭机室2内部传出的噪声,,实现隔音效果,所述隔音箱体14内底壁与内顶壁之间贯穿连通有进风管15与出风管16,进风管15与出风管16用于启闭机室2与外部环境之间的连接,所述进风管15与出风管16平行设置,所述进风管15与出风管16的底部均穿过启闭机室2的内顶壁并延伸至启闭机室2的内部,所述出风管16的底部通过接头与鼓风机13的输出端相连通,所述隔音箱体14内顶壁固定安装有吸音板17,吸音板17用于吸收启闭机室2内部传出的噪声,实现降噪效果,所述吸音板17内部开设有第一凹槽18,所述第一凹槽18内顶壁固定安装有吸音棉19,所述第一凹槽18内底壁开设有均匀分布的通孔20,所述隔音箱体14顶面固定安装有两个相对称的电动推杆21,电动推杆21用于控制横板22上下移动,两个所述电动推杆21的输出端之间固定安装有横板22,所述横板22顶面固定安装有两个相对称的密封罩23,密封罩23用于对进风管15、出风管16进行密封,在水位过高、雨雪天气将进风管15、出风管16堵住,避免外部环境中的水分通过进风管15、出风管16进入到启闭机室2内部,保证启闭机室2内部电机元器件能够在干燥的环境下工作;
所述减震块9顶部开设有第二凹槽91,所述第二凹槽91内侧壁之间活动连接有减震垫92,所述减震垫92底部与第二凹槽91内底壁之间设置有均匀分布的弹簧93,所述弹簧93两端分别通过固定块与减震垫92底面、第二凹槽91的内底壁固定连接,减震块9用于减轻驱动电机8工作时产生的震动,降低驱动电机8工作时产生的噪声。
更进一步地,所述进风管15与出风管16位于隔音箱体14外侧的部分均向前伸出,并且进风管15、出风管16远离隔音箱体14的一端均向下弯曲,所述进风管15与出风管16的形状均为倒勾状,进风管15、出风管16远离隔音箱体14的一端向下弯曲,可以避免设备外部的水分、杂质掉落进入进风管15、出风管16内。
更进一步地,所述进风管15与出风管16远离隔音箱体14的一端均套接有固定套24,所述进风管15、出风管16内壁与固定套24内圈之间均通过两个螺栓固定连接,螺栓设置在固定套24内圈,可以使密封罩23上升时将进风管15、出风管16完全罩住,保证密封罩23的密封性,所述固定套24内圈之间固定安装有滤网25,设置滤网25可以防止设备外部的杂质通过进风管15、出风管16进入到启闭机室2内部。
更进一步地,所述减震垫92顶面为圆弧曲面,使减震垫92顶面与驱动电机8底面更加契合,所述减震垫92的顶面与驱动电机8底部的外表面固定焊接,所述减震垫92两个侧面均固定安装有滑块94,所述第二凹槽91两个内侧壁均固定安装有滑轨95,所述滑块94与滑轨95活动连接,滑轨95与滑块94对减震垫92进行前、后、左、右方向上的限位。
更进一步地,所述启闭机室2内底壁固定安装有连接柱26,所述连接柱26顶部固定安装有轴承套27,所述轴承套27内圈与电机轴10外表面活动连接,利用连接柱26对电机轴10提供支撑,提高电机轴10转动时的稳定性。
更进一步地,所述密封罩23的内圈与进风管15、出风管16底部的外表面相适配,保证密封圈升上后可以将进风管15与出风管16完全罩住,所述密封罩23内底壁固定安装有密封圈,密封圈可以避免进风管15、出风管16底部与密封罩23内底壁贴和处存在间隙,保证密封效果。
更进一步地,所述进风管15与出风管16分别位于吸音板17的两侧。
更进一步地,隔音降噪式底横轴3翻板钢闸坝包括设置在启闭机室2内侧壁的第一湿度传感器、设置在启闭机室2顶面的第二湿度传感器、设置在启闭机室2侧面的分贝传感器,设置在启闭机室2侧面的水位传感器、设置在启闭机室2顶面的雨量传感器、处理器以及PLC控制模块,所述PLC控制模块输出端与鼓风机13输入端、电动推杆21输入端电性连接;
所述水位传感器用于实时监测水位值并将水位值传输到处理器,处理器对水位值进行处理,当水位值大于设定阈值,则生成封闭信息并将其发送至PLC控制模块;
所述雨量传感器用于实时监测降水量值并将降水量值传输到处理器,处理器对降水量值进行处理,当降水量值大于设定阈值,则生成封闭信息并将其发送至PLC控制模块;
所述第一湿度传感器用于实时监测启闭机室2内部的湿度值,所述第一湿度传感器用于将启闭机室2内部的湿度值传输到处理器,所述第一湿度传感器采集的湿度值记为S1%rh,所述第二湿度传感器用于实时监测启闭机室2外部环境的湿度值,所述第二湿度传感器用于将启闭机室2外部的湿度值传输到处理器,所述第二湿度传感器采集的湿度值记为S2%rh,启闭机室2内外湿度差值记为S3,S3=S2-S1,所述处理器在降水量值低于设定阈值时对启闭机室2内外湿度差值进行处理,当S3的数值大于设定阈值,处理器向PLC控制模块发送封闭信息;
所述分贝传感器用于实时监测噪声的分贝值并将分贝值传输到处理器,处理器对分贝值进行处理,当分贝值大于设定阈值,则生成封闭信息并将其发送至PLC控制模块;
处理器对水位值、降水量值、启闭机室2内外湿度差值、分贝值进行分级处理,并且优先级依次降低,在水位过高、降水量过大、启闭机室2内外湿度差过大、噪声分贝过高的情况下将封闭信息传输至PLC控制模块;
所述PLC控制模块在接收到处理器传输的封闭信息时会自动控制关闭鼓风机13、电动推杆21伸出,电动推杆21推动横板22上升,使两个密封罩23分别对进风管15、出风管16进行密封。
隔音降噪式底横轴翻板钢闸坝,在工作时,启动鼓风机将启闭机室内部的空气通过出风管抽出,使启闭机室内部形成负压,启闭机室外部的大气压将外部空气通过进风管压入启闭机室内部,通过带动空气流动的方式进行热传导,对启闭机室内部环境进行散热,同时降低启闭机室内部环境的湿度,使驱动电机可以在低温、干燥的环境下工作,延长电机元器件的使用寿命,同时,通过设置的水位传感器、雨量传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器以及分贝传感器对水位信息、降水量信息启闭机是内部湿度信息、启闭机室外部湿度信息、以及噪声分贝信息进行采集,并将信息发送至处理器,处理器对水位值、降水量值、启闭机室内外湿度差值、分贝值进行分级处理,并且优先级依次降低,在水位过高、降水量过大、启闭机室内外湿度差过大、噪声分贝过高的情况下将封闭信息传输至PLC控制模块,PLC控制模块在接收到处理器传输的封闭信息时会自动控制关闭鼓风机、电动推杆伸出,电动推杆推动横板上升,使两个密封罩分别对进风管、出风管进行密封;
本发明具备下述有益效果:
1、通过设置的隔音箱体可以对启闭机室提供隔音降噪的效果,同时噪声通过通孔进入吸音板的第一凹槽内,被吸音棉吸收,进一步达到隔音降噪的效果,另外,通过设置的减震垫、弹簧等结构可以对驱动电机进行减震,从而降低由于驱动电机工作时振动产生的噪声;
2、通过设置的鼓风机、进风管、出风管等结构可以带动启闭机室内部的空气向外流动,同时吸收外界的空气进入启闭机室,以空气流动的方式进行启闭机室内外部的热交换,对启闭机室的内部空间进行降温处理,同时还可以降低启闭机室内部环境的湿度,为启闭机室内部的电机元器件提供低温、干燥的工作环境,避免电机元器件受高温快速老化或受到潮湿空气的腐蚀,延长电机元器件的使用寿命;
3、通过设置的控制系统可以根据降水量信息、水位信息、分贝信息、启闭机室内外湿度差值对鼓风机的启闭进行智能化控制,在降水量过大、水位过高、噪声分贝过大的情况下自动关闭鼓风机,并利用密封罩对进风管、出风管进行密封,避免在水位过高、雨水天气时,启闭机室外部的水分通过进风管、出风管进入到启闭机室内部,保证启闭机室内的电机元器件可以在干燥环境下工作。
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。