CN114215016A - 一种水利工程用渠道闸门及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水利工程用渠道闸门及其安装方法，应用在水利工程的领域。其包括闸板和门架，门架固定在河道的底部且垂直于河道中和水的流向，闸板由启闭机构驱动在门架内沿门架的高度方向往复移动，所述门架上有密封装置，所述密封装置包括密封组件和给所述密封组件充液的主驱动组件，所述密封组件固定在所述门架上且置于所述门架和所述闸板之间，当所述闸板向所述河道的底部移动时所述闸板带动所述主驱动组件给所述密封组件充液。本申请具有整个动作过程快，闸板动作效率更高的效果。

Description

一种水利工程用渠道闸门及其安装方法

技术领域

本申请涉及水利工程领域，尤其是涉及一种水利工程用渠道闸门及其安装方法。

背景技术

闸门是水利工程中常用的挡水部件，一般的闸门由门架、闸板和启闭机构构成，闸板在门架中由启闭机构驱动沿门架的高度方向上升或下降，而闸板与门架之间由于加工精度等原因通常会有缝隙，导致密封不严，因此一般的闸门在门架和闸板之间均采用橡胶条密封，而橡胶条长时间使用后出现磨损，需要定期检修更换。

相关技术中针对上述问题，主要是使用橡胶囊密封，即在闸板下降截断河道以后通过给设置在门架和闸板之间的像胶囊充气使得橡胶囊膨胀，与闸板抵贴形成密封，而在上升时则需要先给橡胶囊泄气，在闸板上升或下降时对橡胶囊的磨损小，延长使用寿命。

针对上述中的相关技术，发明人发现在闸门下降之后为了达到密封的效果需要另外的驱动机构给橡胶囊充气，整个闸板的动作时间长，效率低下。

发明内容

为了改善闸门动作时间长、效率低下的问题，本申请提供一种水利工程用渠道闸门及其安装方法。

第一方面，本申请提供的一种水利工程用渠道闸门，采用如下的技术方案：

一种水利工程用渠道闸门，包括闸板和门架，门架固定在河道的底部且垂直于河道中和水的流向，闸板由启闭机构驱动在门架内沿门架的高度方向往复移动，所述门架上有密封装置，所述密封装置包括密封组件和给所述密封组件充液的主驱动组件，所述密封组件固定在所述门架上且置于所述门架和所述闸板之间，当所述闸板向所述河道的底部移动时所述闸板带动所述主驱动组件给所述密封组件充液。

通过采用上述技术方案，在闸板下移的过程中即可带动主驱动组件，从而向密封组件充入液体，在闸板下移到位后密封组件由于液体的压力膨胀，抵紧闸板，形成密封，而在闸板上移时，主驱动组件将密封组件中的液体抽取，使得密封组件的体积恢复，在闸板上移的过程中不会影响闸板的移动，且由于密封组件的体积恢复，在闸板上移过程中几乎不会与闸板接触，减少密封组件的磨损，提升了密封组件的使用寿命，同时由于在闸板下移过程中即向密封组件充液，闸板下移到位后充液也完成，形成密封，因此整个动作过程快，闸板动作效率更高。

可选的，所述主驱动组件包括开设在所述闸板上的容液腔和推动柱，所述容液腔的侧壁上设有进液孔，所述进液孔连通河道，所述进液孔上设有单向进液阀，所述推动柱固定在所述门架的底部且插入所述容液腔内，所述推动柱置于所述容液腔内的一端设有活塞；

所述容液腔上还设有出液孔，所述容液腔通过出液孔连通密封组件，所述进液孔和所述出液孔均设于所述活塞与所述溶液腔的底部之间的侧壁上。

通过采用上述技术方案，在闸板下移过程中推动柱在容液腔内移动，不仅对闸板起到导向的作用，推动柱上的活塞还将溶液腔内的从河道内抽入的水压入密封组件内，使得密封组件膨胀与闸板之间形成密封，即通过闸板下移的力道抵推推动柱，在闸板下移后即同步完成密封，闸板起效耗时更短，效率更高。

可选的，所述门架上沿门架的的高度方向开设第一密封槽，所述闸板插入所述第一密封槽内且在所述第一密封槽内滑动，所述密封组件固定在所述第一密封槽朝向所述闸板的侧壁上且当所述密封组件内充入液体时所述密封组件抵贴在所述闸板上。

通过采用上述技术方案，密封组件固定在第一密封槽的侧壁上，当闸板下移后，第一密封槽与闸板之间形成密封，且随着闸板下移密封组件与闸板之间的压力越大，密封效果也越来越好。

可选的，所述第一密封槽的槽底开设有与所述第一密封槽同向的容纳槽，所述推动柱固定在所述门架测底部且置于所述容纳槽内，所述闸板穿过所述第一密封槽置于所述容纳槽内，所述容液腔设于所述闸板置于所述容纳槽内的一侧。

通过采用上述技术方案，将推动柱隐藏在容纳槽内，容纳槽与密封槽相互连接，这样就能够方便的将容液腔内的液体经过很少的行程就能注入密封组件内，结构更加简单，实现更加容易。

可选的，所述门架的底部沿所述门架的宽度方向设有第二密封槽，所述第二密封槽与所述第一密封槽连通，所述密封组件由所述第一密封槽延伸至第二密封槽内且固定在所述第二密封槽与所述闸板相对的侧壁上。

通过采用上述技术方案，密封组件均布于第一密封槽和第二密封槽内，闸板与门架接触的部分均被密封，在使用时密封效果更好。

可选的，所述密封组件包括密封液囊，所述密封液囊固定在所述第一密封槽和所述第二密封槽的侧壁上，所述密封液囊与所述出液口连通，当所述闸板在所述第一密封槽内移动且插入所述第二密封槽内时，所述密封液囊抵贴在所述闸板上。

通过采用上述技术方案，随着闸板向下移动，注入密封液囊内的液体越多，这样与闸板之间的挤压力就会越大，提升密封性，且利用闸板下落的力量提升密封性能，闸板下移到位后密封性能达到最大，不需要另外时间等待密封起效，提高效率。

可选的，所述闸板上与所述密封液囊接触的一侧设有若干密封凸楞，当所述密封液囊抵贴在所述闸板上时所述密封凸楞抵紧所述密封液囊。

通过采用上述技术方案，密封凸楞与密封液囊接触，减小了密封处的接触面积增大了压强，使得密封效果更好。

可选的，所述密封装置还包括给所述密封组件充气的辅驱动组件，所述辅驱动组件当所述闸板移动到与所述门架底部贴合时给所述密封组件充气。

通过采用上述技术方案，使用辅助驱动组件向密封组件内充气使得密封组件的体积进一步增加，增大密封处的压强，提升了密封效果。

可选的，所述辅助驱动组件包括气泵，所述气泵的出气口与所述密封组件连通，所述气泵的出气口上设有单向出气阀。

通过采用上述技术方案，单向出气阀避免在密封组件内的气体在高压下回流至气泵。

第二方面，本申请提供的一种水利工程用渠道闸门的安装方法，采用如下的技术方案：

一种水利工程用渠道闸门的安装方法，包括如下步骤：

门架开槽步骤，在门架上原有的第一密封槽的槽底处开设容纳槽，用于容纳推动柱；

推动柱安装步骤，推动柱固定在门架的底部且置于容纳槽内；

闸板安装步骤，闸板插入门架上的密封槽内且闸板上的容液腔套设在推动柱上；

启闭机构安装步骤，启闭机构安装在门架的顶部并与闸板相连，带动闸板沿门架的高度方向往复移动，形成闸门；

闸门安装步骤，将闸门沉入河道底部，门架的底部与河道的底部接触并固定，门架的外侧壁与河道的侧壁接触并固定，门架的顶部在河面以上，完毕。

通过采用上述技术方案，将闸门安装在河道中，闸板与密封槽之间设置密封件，从河道中取水。注入密封件内，使得密封件体积变大，增加闸板与密封槽之间的密封性能。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1、在闸板下移的过程中即可带动主驱动组件，从而向密封组件充入液体，在闸板下移到位后密封组件由于液体的压力膨胀，抵紧闸板，形成密封，而在闸板上移时，主驱动组件将密封组件中的液体抽取，使得密封组件的体积恢复，在闸板上移的过程中不会影响闸板的移动，且由于密封组件的体积恢复，在闸板上移过程中几乎不会与闸板接触，减少密封组件的磨损，提升了密封组件的使用寿命，同时由于在闸板下移过程中即向密封组件充液，闸板下移到位后充液也完成，形成密封，因此整个动作过程快，闸板动作效率更高。

2、随着闸板向下移动，注入密封液囊内的液体越多，这样与闸板之间的挤压力就会越大，提升密封性，且利用闸板下落的力量提升密封性能，闸板下移到位后密封性能达到最大，不需要另外时间等待密封起效，提高效率。

使用辅助驱动组件向密封组件内充气使得密封组件的体积进一步增加，增大密封处的压强，提升了密封效果。

附图说明

图1为本申请实施例中一种水利工程用渠道闸门安装在河道上的结构示意图；

图2为本申请实施例中一种水利工程用渠道闸门的结构示意图；

图3为图2中A-A剖视图；

图4为体现安装柱与容液腔之间的位置关系的结构示意图；

图中：1、闸板；2、门架；3、河道；4、密封装置；41、主驱动组件；411、推动柱；412、容液腔；413、活塞；42、辅驱动组件；421、气泵；422、单项进气阀；43、密封组件；431、密封液囊；5、启闭机构。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种水利工程中渠道闸门。参照图1和图2，在门架2上设置闸板1，在门架2的外壁上设置启闭机构5，通过启闭机构5来驱动闸板1沿门架2移动，启闭机构5可以是液压推杆，液压推杆的输出轴穿过门架2与闸板1连接推动闸板1在门架2上往复移动，达到闸门开启和关闭的效果。在门架2上还固定有密封组件43，在闸门关闭时闸板1向下移动，带动主驱动组件41给密封件供给液体，使得密封组件43的体积膨胀，抵紧闸板1，而在闸板1上移时，主驱动组件41将密封组件43中的液体抽取，使得密封组件43的体积恢复，在闸板1上移的过程中不会影响闸板1的移动，且由于密封组件43的体积恢复，在闸板1上移过程中几乎不会与闸板1接触，减少密封组件43的磨损，提升了密封组件43的使用寿命，同时由于在闸板1下移过程中即向密封组件43充液，闸板1下移到位后充液也完成，形成密封，因此整个动作过程快，闸板1动作效率更高。

参照图3和图4，密封组件43固定在门架2上，可以是密封液囊431，门架2的内侧壁上开设有第一密封槽，闸板1的两侧分别对应插入第一密封槽内，在固定门架2的底部开设有第二密封槽，第一密封槽与第二密封槽相互连通，密封组件43可以放置在第一密封槽和第二密封槽，密封液囊431固定在第一密封槽和第二密封槽内。闸板1在第一密封槽内滑动当闸板1向第二密封槽滑动时主驱动机构向密封液囊431中充液，使得密封液囊431膨胀，抵紧闸板1，这样利用闸板1下移的力道推动主驱动组件41移动，最终向密封液囊431中充入液体，不需要为密封组件43另外设置驱动，在闸板1下移过程中即向密封液囊431中充液，闸板1下移到位后充液也完成，形成密封，因此整个动作过程快，闸板1动作效率更高。

参照图3和图4，闸板1与密封液囊431基础的一侧还可以设置若干密封凸楞。密封时，密封凸楞与密封液囊431接触，减小了密封处的接触面积增大了压强，使得密封效果更好。

参照图3和图4，主驱动组件41包括了一对推动杆，推动杆沿门架2的高度设置，在闸板1上与推动杆对应的位置上设置有用来插入推动杆的容液腔412，容液腔412的出液孔与密封液囊431连通，容液腔412的进液孔与河道3连通，在进液孔上还设有单向进液阀，在推动柱411置于所述容液腔412内的一端设有活塞413，当闸板1下移时候推动柱411上的活塞413朝向容液腔412的底部移动，将容液腔412内的液体压入密封液囊431中，使得密封液囊431膨胀，抵紧闸板1，在闸板1下移过程中推动柱411在容液腔412内移动，不仅对闸板1起到导向的作用，推动柱411上的活塞413还将溶液腔内的从河道3内抽入的水压入密封组件43内，使得密封组件43膨胀与闸板1之间形成密封，即通过闸板1下移的力道抵推推动柱411，在闸板1下移后即同步完成密封，闸板1起效耗时更短，效率更高。

在第一密封槽的底部可以开设一个与第一密封槽同向的容纳槽，推动柱411放置在容纳槽内，将推动柱411隐藏在容纳槽内，容纳槽与密封槽相互连接，这样就能够方便的将容液腔412内的液体经过很少的行程就能注入密封组件43内，结构更加简单，实现更加容易。

参照图1，为了进一步增强密封效果，还可以给密封组件43设置一个辅驱动件，在主驱动件带动密封液囊431膨胀完成密封后，辅驱动件向密封液囊431内充入气体，与主驱动件共同作用增强密封效果。辅驱动件可以是一个固定在河岸上的气泵421，气泵421的出气口上设有一个单向出气阀，气泵421的出气口与密封液囊431连通，需要强化密封效果时就通过气泵421给密封液囊431内充气，进一步增大密封压力，提升密封效果。

本申请在装配安装时首先在门架2上开设第一密封槽和第二密封槽，在第一密封槽和第二密封槽的侧壁上固定密封液囊431。使得插入第一密封槽内的闸板1置于密封液囊431之间，随后在第一密封槽的槽底处开设容纳槽，用于容纳推动柱411，将推动柱411固定在容纳槽内，并测试当闸板1朝向第二密封槽方向移动时推动柱411能够插入在闸板1上开设的容液腔412内，随后将电动推杆或液压推杆固定在门架2上，并将电动推杆或液压推杆的驱动轴与闸板1相互固定，推动闸板1在第一密封槽内往复移动，此时将闸门沉入河道3的底部，门架2的外侧壁与河道3的侧壁抵触并固定在河道3的侧壁上，使得闸板1与河道3中河水的流向相互垂直，并使得门架2上用于固定电动推杆或液压推杆的一侧高于河面，避免电动推杆与液压推杆的主体没入水中造成损坏。

闸板1下降时，电动推杆或液压推杆推动闸门向第二密封槽的方向移动，在移动过程中插入容液腔412的推动杆向容液腔412的底部移动，将容液腔412内的液体压入密封液囊431中，使得密封液囊431的体积变大，在闸板1下降过程中慢慢抵紧闸板1，当闸板1下降到与第二密封槽抵贴时，密封液囊431的体积也膨胀到最大，给闸板1的压力也上升到最大，从而起到密封效果。

闸板1上升时，推动杆收回，将在密封液囊431内的液体重新抽入容液腔412内存储，使得密封液囊431体积缩小，施加在闸板1上的压力变小，减少了在闸板1上升过程中磨损密封液囊431的可能性，延长密封液囊431的使用寿命。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水利工程中渠道闸门，包括闸板(1)和门架(2)，门架(2)固定在河道(3)的底部且垂直于河道(3)中和水的流向，闸板(1)由启闭机构(5)驱动在门架(2)内沿门架(2)的高度方向往复移动，其特征在于：所述门架(2)上有密封装置(4)，所述密封装置(4)包括密封组件(43)和给所述密封组件(43)充液的主驱动组件(41)，所述密封组件(43)固定在所述门架(2)上且置于所述门架(2)和所述闸板(1)之间，当所述闸板(1)向所述河道(3)的底部移动时所述闸板(1)带动所述主驱动组件(41)给所述密封组件(43)充液。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程中渠道闸门，其特征在于：所述主驱动组件(41)包括开设在所述闸板(1)上的容液腔(412)和推动柱(411)，所述容液腔(412)的侧壁上设有进液孔，所述进液孔连通河道(3)，所述进液孔上设有单向进液阀，所述推动柱(411)固定在所述门架(2)的底部且插入所述容液腔(412)内，所述推动柱(411)置于所述容液腔(412)内的一端设有活塞(413)；

所述容液腔(412)上还设有出液孔，所述容液腔(412)通过出液孔连通密封组件(43)，所述进液孔和所述出液孔均设于所述活塞(413)与所述溶液腔的底部之间的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的一种水利工程中渠道闸门，其特征在于：所述门架(2)上沿门架(2)的的高度方向开设第一密封槽，所述闸板(1)插入所述第一密封槽内且在所述第一密封槽内滑动，所述密封组件(43)固定在所述第一密封槽朝向所述闸板(1)的侧壁上且当所述密封组件(43)内充入液体时所述密封组件(43)抵贴在所述闸板(1)上。

4.根据权利要求3所述的一种水利工程中渠道闸门，其特征在于：所述第一密封槽的槽底开设有与所述第一密封槽同向的容纳槽，所述推动柱(411)固定在所述门架(2)测底部且置于所述容纳槽内，所述闸板(1)穿过所述第一密封槽置于所述容纳槽内，所述容液腔(412)设于所述闸板(1)置于所述容纳槽内的一侧。

5.根据权利要求3所述的一种水利工程中渠道闸门，其特征在于：所述门架(2)的底部沿所述门架(2)的宽度方向设有第二密封槽，所述第二密封槽与所述第一密封槽连通，所述密封组件(43)由所述第一密封槽延伸至第二密封槽内且固定在所述第二密封槽与所述闸板(1)相对的侧壁上。

6.根据权利要求3或5所述的一种水利工程中渠道闸门，其特征在于：所述密封组件(43)包括密封液囊(431)，所述密封液囊(431)固定在所述第一密封槽和所述第二密封槽的侧壁上，所述密封液囊(431)与所述出液口连通，当所述闸板(1)在所述第一密封槽内移动且插入所述第二密封槽内时，所述密封液囊(431)抵贴在所述闸板(1)上。

7.根据权利要求6所述的一种水利工程中渠道闸门，其特征在于：所述闸板(1)上与所述密封液囊(431)接触的一侧设有若干密封凸楞，当所述密封液囊(431)抵贴在所述闸板(1)上时所述密封凸楞抵紧所述密封液囊(431)。

8.根据权利要求1所述的一种水利工程中渠道闸门，其特征在于：所述密封装置(4)还包括给所述密封组件(43)充气的辅驱动组件(42)，所述辅驱动组件(42)当所述闸板(1)移动到与所述门架(2)底部贴合时给所述密封组件(43)充气。

9.根据权利要求8所述的一种水利工程中渠道闸门，其特征在于：所述辅助驱动组件包括气泵(421)，所述气泵(421)的出气口与所述密封组件(43)连通，所述气泵(421)的出气口上设有单向出气阀。

10.一种权利要求1-9任一所述的水利工程中渠道闸门的安装方法，其特征在于：包括如下步骤：

门架(2)开槽步骤，在门架(2)上原有的第一密封槽的槽底处开设容纳槽，用于容纳推动柱(411)；

推动柱(411)安装步骤，推动柱(411)固定在门架(2)的底部且置于容纳槽内；

闸板(1)安装步骤，闸板(1)插入门架(2)上的密封槽内且闸板(1)上的容液腔(412)套设在推动柱(411)上；

启闭机构(5)安装步骤，启闭机构(5)安装在门架(2)的顶部并与闸板(1)相连，带动闸板(1)沿门架(2)的高度方向往复移动，形成闸门；

闸门安装步骤，将闸门沉入河道(3)底部，门架(2)的底部与河道(3)的底部接触并固定，门架(2)的外侧壁与河道(3)的侧壁接触并固定，门架(2)的顶部在河面以上，完毕。

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