CN201891107U - 可控下游最高水位的单向流水力阻截设施 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其包含以下三个部分：阻截坝，所述阻截坝横设在往复流河道中，所述阻截坝的一侧为上游水流，所述阻截坝的另一侧为下游水流；连通管，所述连通管埋设在阻截坝中，所述连通管的前端部位于上游水流中，所述连通管的后端部位于下游水流中；所述连通管的前端口设有可将前端口打开或闭合的第一拍门，所述连通管的后端口设有可将后端口打开或闭合的第二拍门；水位控制装置，用于控制第一拍门的打开或闭合。该阻截设施结构简单、建设投资低廉、便于施工、无需运行费用。

Description

可控下游最高水位的单向流水力阻截设施

技术领域

本实用新型涉及一种具有控制下游最高水位，防止下游水体倒流功能的水力阻截设施，属于水利、环保等工程领域。

背景技术

对于低洼地块内的往复流河道，如其最高控制水位高程与低洼地地面高程相差不大，当河道水位持续抬高至最高水位时，易造成低洼地排水不畅，区域积水严重，有时甚至会引起河水倒灌，给人民生活带来很大影响，并造成巨大的经济损失。同时局部区域的排污，因水体的往复流特征会造成整条河道上下游水质均受影响。同样，对于与湖泊相连的往复流河道，如湖泊的最高控制水位高于相连河道，在不采取水利工程措施情况下，也会出现上述危害，局部区域的排污不仅影响到整条河道的水质，也可能进入湖区影响湖泊水质。为了保护低洼地及与湖泊连通河道周边地块不积水、不受淹，并消除往复流河道下游排污对上游水质的污染影响，通常采用在往复流河道上设置水闸、泵站等设施新建小圩区，或者在现有圩区的口门处新增或扩建泵站，加大排涝流量等措施，降低河道控制水位，减少对低洼地排水影响；同时在往复流河道的重点排污区与需要保护水域的中间新建水闸，通过闸门启闭控制重点排污区排污对需要保护水域水质的影响。上述这些措施工程投资高，结构复杂，施工难度大，运行需专人管理，运行成本高，维护管理的技术要求高，对于经济不发达的区域，特别是农村地区适应性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、建设投资低廉、无需运行费用的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，包含以下三个部分：

阻截坝，所述阻截坝横设在往复流河道中，所述阻截坝的一侧为上游水流，所述阻截坝的另一侧为下游水流；

连通管，所述连通管埋设在阻截坝中，所述连通管的前端部位于上游水流中，所述连通管的后端部位于下游水流中；所述连通管的前端口设有可将前端口打开或闭合的第一拍门，所述连通管的后端口设有可将后端口打开或闭合的第二拍门；

水位控制装置，用于控制第一拍门的打开或闭合。

优选地，所述水位控制装置包括控制杆、水位控制球、两个联动杆、联动链、固定在连通管上的第一支架、两个第二支架，所述每个第二支架包括固定在连通管上的竖直部和固定在竖直部上的空心水平部，所述两个联动杆分别位于两个空心水平部内，所述水位控制球固定在控制杆上端部，水位控制球为顶部开口的空心球，所述控制杆的中部可转动地连接在第一支架上，所述控制杆的下端部通过联动链分别与两个联动杆的一端相连，所述每个联动杆另一端可转动地连接在一水平齿轮的轮缘上，所述水平齿轮与一垂直齿轮啮合，所述垂直齿轮上固定有挡杆，所述水平齿轮和垂直齿轮可转动地安装在所述空心水平部内，所述第一拍门的上端可转动地连接在连通管上。

进一步地，还包括第一拉绳、第二拉绳、拉绳固定杆，所述第一拉绳一端固定在第一拍门的下端，另一端固定在拉绳固定杆上，所述第二拉绳一端固定在水位控制球上，另一端固定在拉绳固定杆上，所述拉绳固定杆固定在阻截坝上。

进一步地，所述联动杆上设有一滑动槽，所述空心水平部上固定有一固定栓，所述固定栓位于所述滑动槽内，并可沿滑动槽滑动。

进一步地，所述控制杆、水位控制球、联动杆材料为钢材。

进一步地，所述第一拍门和第二拍门材料均为HDPE、铸铁或玻璃钢中的一种。

进一步地，所述第一拍门和第二拍门均为平板式拍门、浮板式拍门或浮箱式拍门中的一种。

进一步地，所述第二拍门为鸭嘴阀。

进一步地，所述连通管为钢管、铸铁管、HDPE管或UPVC管中的一种。

进一步地，所述连通管横截面为圆形、正方形或矩形中的一种，所述第一拍门和第二拍门的形状均与连通管横截面形状相匹配。

本实用新型的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施设置在非行洪的往复流河道中，可调节控制下游河道最高水位，防止过高的水位影响下游河道周边低洼地区的排水或避免涝水倒灌低洼地，同时也可阻截下游受污染的水体回流影响上游需保护水域的水质，具有结构简单，建设成本低廉，施工方便、无动力运行、无运行费用、维护管理简便等优点，体现低碳、环保等理念，具有很好的经济性、实用性及广泛的适用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中I处位置的放大图。

图3为联动杆和第二支架相对位置的分解示意图。

图4为图2中联动杆处的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的方案进一步说明。

如图1所示，本实用新型的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，包含以下三个部分：阻截坝1，阻截坝1横设在往复流河道中，阻截坝1的一侧为上游水流，所述阻截坝1的另一侧为下游水流；连通管2，连通管2埋设在阻截坝1中，连通管2的前端部位于上游水流中，连通管2的后端部位于下游水流中；连通管2的前端口设有可将前端口打开或闭合的第一拍门3，连通管2的后端口设有可将后端口打开或闭合的第二拍门4；水位控制装置，用于控制第一拍门3的打开或闭合。

如图2所示，水位控制装置包括控制杆5、水位控制球6、两个联动杆7、联动链8、第一拉绳9、第二拉绳10、拉绳固定杆11、固定在连通管2上的第一支架12、两个第二支架13，如图3所示，每个第二支架13包括固定在连通管2上的竖直部131和固定在竖直部131上的空心水平部132，两个联动杆7分别位于两个空心水平部132内，水位控制球6固定在控制杆5上端部，水位控制球6为顶部开口的空心球，控制杆5中部可转动连接在第一支架12上，控制杆5的下端部通过联动链8分别与两个联动杆7的一端均相连，如图4所示，每个联动杆7另一端可转动地连接在一水平齿轮14的轮缘上，水平齿轮14与一垂直齿轮15啮合，垂直齿轮15上固定有挡杆16，水平齿轮14和垂直齿轮15可转动地安装在空心水平部132内。正常运行时，两个挡杆16分别顶在第一拍门3的左右两端，使得第一拍门3保持常开状态，第一拍门3的上端可转动地连接在连通管2上，第一拉绳9一端固定在第一拍门3的下端，另一端固定在拉绳固定杆11上，第二拉绳10一端固定在水位控制球6上，另一端固定在拉绳固定杆11上，拉绳固定杆11固定在阻截坝1上，第一拉绳9和第二拉绳10均固定在拉绳固定杆11上，拉绳固定杆11固定在阻截坝1上。

如图3所示，联动杆7上设有一滑动槽17，空心水平部132上固定有一固定栓18，固定栓18位于滑动槽17内，并可沿滑动槽17滑动，从而可限制联动杆7的拉动幅度。

其中，阻截坝1为土坝，外层覆盖土工布，也可用若干个充泥管袋堆叠而成，控制杆5、水位控制球6、联动杆7材料为钢材。

第一拍门3和第二拍门4材料均为HDPE、铸铁或玻璃钢中的一种，第一拍门3和第二拍门4均为平板式拍门、浮板式拍门或浮箱式拍门中的一种，第二拍门4也可为鸭嘴阀。

连通管2为钢管、铸铁管、HDPE管或UPVC管中的一种，连通管2横截面为圆形、正方形或矩形中的一种，第一拍门3和第二拍门4的形状均与连通管横截面形状相匹配。

该水力阻截设施施工时，可先堆砌土坝1至钢管2的底部，将与钢管2相连的第一拍门3、第二拍门4和水位控制装置接好后，再将钢管2埋设在设计高程，固定好后再继续往上堆土，按照土坝1施工要求进行相应的压实或拍实等，避免连通管2与土坝1连接处漏水。

该水力阻截装置正常运行时，即上游和下游水位处于正常状态时，如图1所示，第二拍门4处于常关状态，即将连通管2的后端口闭合，第一拍门3左右两端在两个挡杆16的支撑作用下，处于常开状态，即将连通管2的前端口打开，水位控制球6的顶部手动调节至下游最高控制水位A处，并通过调节控制杆5与支架12处的连接，使其在水位波动的情况下能保持平衡。当下游水位C高于上游水位B时，在逆水头差的作用下，拍门4自动关闭，阻止下游水体倒流；当上游水位B高于下游水位C时，在顺水头差的作用下，水流经过钢管2自动顶开拍门4进入下游河道；当上游水位B持续抬高至下游最高控制水位A时，水位控制球6持续进水，在重力作用下，控制杆5失去平衡，控制杆5下端部向上倾斜，拉紧联动链8，在联动链8向后拉力的作用下，联动杆7向后滑动，同时带动水平齿轮14顺时针转动90°，与之啮合的垂直齿轮15逆时针转动90°，挡杆16也逆时针转动90°，即挡杆16由水平状态转动到垂直状态，拍门3不再受到挡杆16的阻挡，便在自重及顺水头差的作用下关闭，下游水位得以控制。当土坝1上游水位B逐步降低，低于下游最高控制水位A后，人工收紧拉绳10，拉动水位控制球6露出水面，拆卸水位控制球6，倾倒光水位控制球6内的河水后再安装在控制杆5上，调节使其处于平衡状态；然后收紧拉绳9，将拍门3打开，并将挡杆16人工复位成水平状态，挡杆16顶住拍门3使拍门3保持打开状态，回到图1所示状态。

本实用新型的水力阻截装置，通过土坝上下游的2个拍门的启闭控制非行洪往复流河道低洼地区的最高控制水位，防止下游地区污水倒流，具有结构简单，工程量小、建设成本低廉，施工方便、无动力运行、维护管理简单及不断流等优点；同时因主要设备拍门采用玻璃钢材质，具有防盗的作用，体现低碳、环保、和谐等理念，具有很好的经济性、实用性及广泛的适用性。

本实用新型的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，可设置在非行洪的往复流河道中或湖泊与非行洪往复流河道的交界处，不阻断水流，可控制下游最高水位，防止过高的水位影响周边地区的排水或河水倒灌低洼地，同时也防止下游受污染的水体回流影响上游水体水质，具有很好的针对性、实用性及广泛适用性。

Claims (10)

1.一种可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其特征是包含以下三个部分：阻截坝(1)，所述阻截坝(1)横设在往复流河道中，所述阻截坝(1)的一侧为上游水流，所述阻截坝(1)的另一侧为下游水流；

连通管(2)，所述连通管(2)埋设在阻截坝(1)中，所述连通管(2)的前端部位于上游水流中，所述连通管(2)的后端部位于下游水流中；所述连通管(2)的前端口设有可将前端口打开或闭合的第一拍门(3)，所述连通管(2)的后端口设有可将后端口打开或闭合的第二拍门(4)；

水位控制装置，用于控制第一拍门(3)的打开或闭合。

2.根据权利要求1所述的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其特征是：所述水位控制装置包括控制杆(5)、水位控制球(6)、两个联动杆(7)、联动链(8)、固定在连通管(2)上的第一支架(12)、两个第二支架(13)，所述每个第二支架(13)包括固定在连通管(2)上的竖直部(131)和固定在竖直部(131)上的空心水平部(132)，所述两个联动杆(7)分别位于两个空心水平部(132)内，所述水位控制球(6)固定在控制杆(5)上端部，水位控制球(6)为顶部开口的空心球，所述控制杆(5)的中部可转动地连接在第一支架(12)上，所述控制杆(5)的下端部通过联动链(8)分别与两个联动杆(7)的一端相连，所述每个联动杆(7)另一端可转动地连接在一水平齿轮(14)的轮缘上，所述水平齿轮(14)与一垂直齿轮(15)啮合，所述垂直齿轮(15)上固定有挡杆(16)，所述水平齿轮(14)和垂直齿轮(15)可转动地安装在所述空心水平部(132)内，所述第一拍门(3)的上端可转动地连接在连通管(2)上。

3.根据权利要求2所述的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其特征是：还包括第一拉绳(9)、第二拉绳(10)、拉绳固定杆(11)，所述第一拉绳(9)一端固定在第一拍门(3)的下端，另一端固定在拉绳固定杆(11)上，所述第二拉绳(10)一端固定在水位控制球(6)上，另一端固定在拉绳固定杆(11)上，所述拉绳固定杆(11)固定在阻截坝(1)上。

4.根据权利要求2所述的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其特征是：所述联动杆(7)上设有一滑动槽(17)，所述空心水平部(132)上固定有一固定栓(18)，所述固定栓(18)位于所述滑动槽(17)内，并可沿滑动槽(17)滑动。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其特征是：所述控制杆(5)、水位控制球(6)、联动杆(7)材料为钢材。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其特征是：所述第一拍门(3)和第二拍门(4)材料均为HDPE、铸铁或玻璃钢中的一种。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其特征是：所述第一拍门(3)和第二拍门(4)均为平板式拍门、浮板式拍门或浮箱式拍门中的一种。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其特征是：所述第二拍门(4)为鸭嘴阀。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其特征是：所述连通管(2)为钢管、铸铁管、HDPE管或UPVC管中的一种。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的可控下游最高水位的单向流水力阻截设施，其特征是：所述连通管(2)横截面为圆形、正方形或矩形中的一种，所述第一拍门(3)和第二拍门(4)的形状均与连通管横截面形状相匹配。

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