CN202401429U - 自动启闭防洪闸门 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种自动启闭防洪闸门，涉及排水工程领域，应用在地势平坦的地区排水渠接入河流处，不需要人工操作，无需动力，可以通过渠道与河道的水位高差自动控制防洪闸的开启与关闭，防止河水倒灌造成城市内涝。由闸板1、导向滑轮2、钢丝绳3、浮子4、浮子室5、流槽6、立柱7、纵梁8、横梁9组成。闸板1通过钢丝绳3连接浮子4，浮子4随水位升降自动开启与关闭闸板1，当河道水位达到防洪渠的警戒水位时，闸门完全关闭，可以防止河水倒灌造成内涝。

Description

自动启闭防洪闸门
技术领域
本实用新型涉及一种自动启闭防洪闸门，涉及排水工程领域，特别涉及排水渠接入河流防止河水倒灌的构筑物。
背景技术
城市排水大都是通过雨水口收集、雨水管道汇集排入防洪渠，防洪渠一般采用明渠或者暗涵，最终排入河道。河道的防洪标准较高，管道和渠道的标准低于河流，中小雨量的降雨时，即使管道和渠道水位较高，而河道的水位也相对较低，雨水可通过渠道自流排入河道。在地势平坦的地区，渠道与河道的高差较小，大暴雨时河道水位上涨，河水倒灌至防洪渠就有造成内涝的危险。因此，许多地势平坦地区防洪渠排入河道的位置都设有防洪闸，防止河水倒灌形成内涝。现有技术的防洪闸一般都是采用手动或电动启闭机，通过人工操作控制闸门的开启与关闭，如果暴雨发生在夜晚，人工没有及时关闭防洪闸，就有可能造成内涝，防洪闸关闭后河水水位下降而没有及时开启防洪闸，渠道内的水不能及时排出，都会给城市带来不良的影响。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种自动启闭防洪闸门，不需要人工操作，无需动力，可以通过渠道与河道的水位高差自动控制防洪闸的开启与关闭，其有益效果为：闸门的开启程度随河道水位自动升降，当河道水位达到防洪渠的警戒水位时，闸门完全关闭，可以防止人工的操作疏忽河水倒灌造成内涝。
本实用新型是通过以下技术实现的：
本实用新型主要包括闸板1、导向滑轮2、钢丝绳3、浮子4、浮子室5、流槽6、立柱7、纵梁8、横梁9。钢丝绳3的一端连接闸板1，钢丝绳3的另一端通过导向滑轮2连接浮子4。闸板1的两侧各有一个浮子室5，浮子4置于浮子室5内，浮子室5通过流槽6与河道连通。立柱7、纵梁8、横梁9形成一个门架，设置在闸板1和浮子室5的上方，导向滑轮2安装在横梁9上。浮子4由内模41、钢筋笼42、支承43、外壁44、吊环45组成，内模41采用钢板焊制，外壁44采用混凝土浇筑。
正常中小雨量时河道水位11较低，浮子室5没有水或水位较低，两个浮子4的重量大于闸板1重量，浮子4下落通过钢丝绳3、导向滑轮2将闸板1提起，雨水正常自流排放，见图3。当河道水位11水位上涨，通过流槽6进入浮子室5，浮子4上升而闸板1随之下降，如此时渠道水位10仍高于河道水位11，渠水可以通过闸板1下方排出，水位继续上涨达到防洪渠警戒水位时，闸板1关闭，防止河水倒灌，见图4。此时利用防洪渠的调节容积暂时蓄水，或采用泵站提升排放，当河道水位下降时闸板1逐渐开启恢复排水。
附图说明
图1为本实用新型的平面图；
图2为本实用新型的立面图；
图3为防洪闸开启状态的侧立面图；
图4为防洪闸关闭状态的侧立面图；
图5为浮子构造图。
图中：1-闸板、2-导向滑轮、3-钢丝绳、4-浮子、41-内模、42-钢筋笼、43-支承、44-外壁、45-吊环、5-浮子室、6-流槽、7-立柱、8-纵梁、9-横梁、10-渠道水位、11-河道水位。
具体实施方式
图1为本实用新型的平面图，图2为本实用新型的立面图，闸板1的两侧各有一个浮子室5，浮子4置于浮子室5内，浮子4的外径应比浮子室5略小，浮子4应能在里面随水位自由升降，浮子室5通过流槽6与河道连通。在闸板1和浮子室5的上方设置门架，由立柱7、纵梁8、横梁9组成，结构为钢筋混凝土，横梁9的上方安装导向滑轮2，闸板1采用钢丝绳3通过导向滑轮2与浮子4连接。
浮子4的长宽高应根据闸板1的重量确定，两个浮子4的重量大于闸板1的重量，在河道水位11较低时，浮子4不浸水没有浮力，闸板1被提起。河道水位11上升，浮子4浸水后吃水深度约为高度2/3时，浮力等于两个浮子4重量与闸板1的重量差，此时两个浮子4的重量减去浮力等于闸板1重量，两者平衡，这时浮子4的吃水线为平衡线。水位上升浮子4随之上升，闸板1下降，当闸板1的下部浸水，也会受到浮力作用，平衡线会有所提高。闸板1落入渠底完全关闭时，闸板1受到的浮力平分到两个浮子4可计算出增加的吃水深度，增加量加上初始的平衡线即为防洪闸关闭状态的吃水线，调整钢丝绳使之与防洪渠的警戒水位一致。
浮子4的内模41采用钢板焊制成一个密闭的箱体，钢筋笼42采用支承43焊接在内模41上，支承43采用钢筋加工，外壁44采用混凝土浇筑，一是配重，二是可以起到钢制内膜41的防锈，钢筋笼42可以保证外壁44混凝土与内膜41结合牢固，吊环45采用钢筋加工成U形，焊在内膜41的上方。浮子4的外形尺寸以及内膜41的大小和外壁44的厚度，应根据浮力和配重要求计算确定。
实施例：闸板1宽3m，高2.5m，厚0.05m，关闭状态时浸水深度2m，重680kg，浮子4每个重757.5kg，合计1515kg，闸板1与浮子4的重量差835kg，每个浮子4应得到417.5kg浮力达到平衡。浮子4长0.8m、宽0.8m，高1.0m，计算吃水线约0.652m时受到浮力417.5kg，基本符合吃水深度约为高度2/3的原则。按照这个尺寸计算内膜41的大小和外壁44的厚度，钢材按照7850kg/m3、混凝土2400 kg/m3计算。内膜41采用10mm厚钢板焊制，外尺寸为长0.7m×宽0.7m×高0.9m，内膜41重量267.6kg；外壁44厚0.05m，重量477.6kg，；钢筋笼42、支承43、吊环45合计12.1kg，浮子4重量757.3kg，满足设计要求。考虑导向滑轮2的摩擦力，与计算的吃水线0.652m会有一些偏差，不会影响正常运行。闸板1落到渠底受到的浮力为300kg，平分到每个浮子150kg，因此增加的吃水深度0.234m，即防洪闸关闭时浮子4吃水深度0.886约m。

Claims (5)

1.一种自动启闭防洪闸门，主要包括：闸板（1）、导向滑轮（2）、钢丝绳（3）、浮子（4）、浮子室（5）、流槽（6）、立柱（7）、纵梁（8）、横梁（9），其特征在于：所述的钢丝绳（3）的一端连接闸板（1），钢丝绳（3）的另一端通过导向滑轮（2）连接浮子（4）。
2.根据权利要求1所述的自动启闭防洪闸门，其特征在于：所述的闸板（1）的两侧各有一个浮子室（5），浮子（4）置于浮子室（5）内，浮子室（5）通过流槽（6）与河道连通。
3.根据权利要求1所述的自动启闭防洪闸门，其特征在于：所述的立柱（7）、纵梁（8）、横梁（9）形成一个门架，设置在闸板（1）和浮子室（5）的上方，导向滑轮（2）安装在横梁（9）上。
4.根据权利要求1所述的自动启闭防洪闸门，其特征在于：所述的浮子（4）由内模（41）、钢筋笼（42）、支承（43）、外壁（44）、吊环（45）组成。
5.根据权利要求4所述的自动启闭防洪闸门，其特征在于：所述的内模（41）采用钢板焊制，外壁（44）采用混凝土浇筑。
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