CN202509469U - 仰卧全开式翻板闸门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仰卧全开式翻板闸门，包括一个或多个闸门单元，闸门单元包括门叶、油缸、油缸支铰和油缸铰座，油缸的油管与液压站通过油管连接，油缸支铰安装于门叶的后面下部位置，油缸绞座固定安装在基础上，油缸的活塞杆与油缸支铰铰接，油缸的缸体与油缸铰座铰接；闸门单元还包括支撑杆、撑杆支铰、撑杆铰座、支承轮和导轨，撑杆支铰安装于门叶的后面并位于油缸支铰的上方，撑杆铰座固定在基础上并位于油缸铰座的后上方，支撑杆的两端分别与撑杆支铰和撑杆铰座铰接；支承轮安装于门叶纵梁的下端，导轨设置于基础上，支承轮置于导轨上。本实用新型的门叶向后仰卧堰顶，泄流更顺畅；开关部件藏于门叶后面，避免了河道中的漂浮物卡阻和撞击。

Description

仰卧全开式翻板闸门

技术领域

本实用新型涉及一种应用在水利、水电、城市景观工程中的蓄水/泄流闸门，尤其涉及一种仰卧全开式翻板闸门。

背景技术

在水利、水电、城市景观工程中，闸门是挡水建筑物蓄水和泄水的必备装置，用于尽可能地抬高水头用于农业灌溉、水力发电、城市环境美化，又能具有足够泄洪能力，还要具备较好的技术经济指标。目前在河道中常用的挡水建筑物主要有：提升式闸门、橡胶坝、翻板闸门。

提升式闸门，分平板钢闸门和弧形钢闸门。其原理是利用启闭设备(如卷扬机、液压装置、螺杆装置)将闸门放下即可蓄水，提升即可泄水。其特点是人工调节水位，安全可靠，经久耐用。但一般为钢结构制造，门体厚重，需要启闭设备和超过设计洪水位的闸墩，工程投资大。

橡胶坝：工作原理是采用夹布橡胶做成密封袋状物，再将其锚固于底板上，通过充排管路用水(气)将其充胀形成的袋式挡水坝实现挡水；将内部工作介质排放一部分或全部即可实现泄水。其特点是投资较省、工期短。但坝袋容易被异物刺破和老化，耐久性差，修复费用高。

翻板闸门，俗称活动坝，其材质分钢筋混凝土结构和钢结构；从操作控制分水力自控翻板门和水力自控液控双作用翻板门。水力自控翻板门利用水力压差原理，采用钢筋混凝土结构，当上游水位超过正常蓄水位时，随着水位的上升闸门在水力作用下自动逐步开启；当水位下降至低于正常蓄水位时，闸门完全关闭。其特点是投资省，但开启和关闭过程中容易被水中杂物卡在传动机构部分，而且需要在无水状态下才能清除，否则闸门无法完全关闭。由于完全利用水力作用工作，难以实现人工调配水位。于是有了水力自控液控双作用翻板门，原理同水力自控翻板门，只是增设了液压油缸启闭系统来实现人工调配水位和清除卡在传动机构部分的杂物。由于混凝土结构无法抵御洪水带来漂浮物的撞击损毁，于是又将混凝土结构改成了钢结构。上述翻板门由于设计原理限制，闸门在泄洪时，门叶上下都要过流，河道中杂物较多，很容易将传动部位卡死而使闸门无法启闭，甚至会发生被大型物体撞击破坏而难以修复的严重后果。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种仰卧全开式翻板闸门。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括一个或多个闸门单元，所述闸门单元包括门叶、油缸、油缸支铰和油缸绞座，所述油缸的油管与液压站通过进出油管连接，所述油缸支铰安装于所述门叶的后面纵梁下部位置，所述油缸绞座固定安装在基础上，所述油缸的活塞杆与所述油缸支铰铰接，所述油缸的缸头与所述油缸铰座铰接；所述闸门单元还包括支撑杆、撑杆支铰、撑杆铰座、支承轮和导轨，所述撑杆支铰安装于所述门叶的后面纵梁并位于所述油缸支铰的上方，所述撑杆铰座固定安装在所述基础上并位于所述油缸铰座的后上方，所述支撑杆的两端分别与所述撑杆支铰和所述撑杆铰座铰接；所述支承轮安装于所述门叶纵梁的下端，所述导轨设置与所述基础上，所述支承轮置于所述导轨上。

当水库需要开闸泄流时，通过电气控制液压站将液压油经进油管压进油缸，使油缸产生推力。此时支承轮、导轨起着导向和力的承传作用。支撑杆只能围绕铰座上下摆动。油缸活塞杆推动门叶下缘向前即向上游运动，门叶上缘在水压力和门体自重的作用下向后即向下游逐步仰卧下沉，即可开门放水。从而实现人工调节水位。当油缸活塞杆伸出长度达到最长时，门叶仰卧达到水平全开位置，实现敞泄行洪的目的。

当水库需要关闸蓄水时，通过电气控制液压站将液压油经出油管压出油缸，使活塞杆产生拉力。如果门叶处于全开水平位置时，门叶回关初始状态，由于门叶下部比上部重，门叶自重将产生一个开门力矩将门叶转动一定的角度。此时油缸活塞杆逐步缩回拉动门叶下缘向下游方向运动，门叶在支撑杆的作用下逐步竖起。当油缸活塞杆缩回长度达到油缸安装尺寸时，门叶达到垂直全关位置，实现人工调节水位和蓄水的目的。

进一步，所述闸门单元还包括限位连杆，所述限位连杆中段设置有只能向后折转的单向折转π形偏心轴关节，所述限位连杆的两端分别与所述撑杆支铰和所述油缸铰座铰接。限位连杆用于防止门叶下端向后过度翻转；同时可旋转π形偏心轴关节的偏心轴进行微调，以缩短限位连杆长度来增加门叶底部止水橡胶的压紧力，实现门叶底边密封。

进一步，所述闸门单元还包括限位座，所述限位座固定安装于所述基础上并满足以下条件：所述门叶处于垂直状态即全关状态时，所述限位座与所述门叶下端接触；所述门叶处于水平状态即全开状态时，所述限位座的顶部与所述基础最低面的距离大于所述油缸支铰与所述基础最低面的距离。限位座用于防止门叶下端向后过度翻转；同时避免在门叶全开状态时撑杆支铰降到油缸支铰与撑杆铰座的连线下方导致闸门无法回关。

为了达到良好的密封效果，所述门叶的底边设置有底止水封，所述门叶的两个侧边设置有侧止水封；所述门叶的侧止水封为带内垫的Ω形橡胶水封，所述底止水封为与所述侧止水封等厚的矩形截面橡胶水封，所述侧止水封和所述底止水封通过搭接叠在一起。

进一步，所述门叶两侧位于所述侧止水封前面的位置设有临时挡水插槽，所述临时挡水插槽与所述侧止水封同轴向且等高，所述临时挡水插槽的底部与所述底止水封连接。需要更换侧止水封时，将橡胶插板插入临时挡水插槽内并使其下端与底止水封接触，即可更换侧止水封。

使用多个闸门单元时，多个所述闸门单元之间通过所述门叶的侧边并排连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、采用本实用新型组成蓄水坝，不需修建闸墩，相邻闸门之间不需修建隔墩，有利于增大河道行洪过流断面，减少上游土地淹没和移民搬迁投资；

2、本实用新型全部为钢结构材质，刚性好，强度高，不变形，结构简单，受力分布均衡，可以满足大跨度、较高闸门的要求；

3、本实用新型的门叶全开时，门叶向后仰卧堰顶，使行洪、泄流更顺畅；

4、本实用新型的门叶全开时，支撑杆、油缸、限位连杆、限位座全部藏于门叶下面，避免了河道中的漂浮物卡阻和撞击，特别适应洪枯变幅大，漂浮物多的山区河流建设；

5、本实用新型的门叶全关时，油缸可以退出工作，便于维护检修；同时，除开门状态外，油缸活塞杆藏于缸体内，有利于提高油缸使用寿命；

6、本实用新型所有的构件都在厂家生产好再运至现场安装，可以大大缩短施工工期；

7、采用本实用新型组成蓄水坝，综合造价低、建设周期短，运行稳定，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型应用中处于全关状态的侧面结构示意图；

图2是本实用新型应用中处于半关状态的侧面结构示意图；

图3是本实用新型应用中处于全开状态的侧面结构示意图；

图4是本实用新型包括多个闸门单元时应用中处于全关状态的立体结构示意图；

图5是本实用新型包括多个闸门单元时应用中处于全开状态的立体结构示意图。

图中，1-门叶，2-支撑杆，3-限位连杆，4-油缸，5-限位座，6-支承轮，7-导轨，8-撑杆铰座，9-油缸铰座，10-撑杆支铰，11-油缸支铰，12-底止水封，13-侧止水封，14-液压站，15-进出油管，16-基础。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括一个或多个闸门单元，所述闸门单元包括门叶1、油缸4、油缸支铰11、油缸铰座9、支撑杆2、撑杆支铰10、撑杆铰座8、支承轮6、导轨7、限位连杆3和限位座5，油缸4的油管与液压站14通过进出油管15连接，油缸支铰11安装于门叶1的后面纵梁下部位置，油缸铰座9固定安装在基础16上，油缸4的活塞杆与油缸支铰11铰接，油缸4的缸头与油缸铰座9铰接；撑杆支铰10安装于门叶1的后面纵梁并位于油缸支铰11的上方，撑杆铰座8固定安装在基础16上并位于油缸铰座9的后上方，支撑杆2的两端分别与撑杆支铰10和撑杆铰座8铰接；支承轮6安装于门叶1的纵梁下端，导轨7设置与基础16上，支承轮6置于导轨7上；限位连杆3的中段设置有只能向后折转的单向折转π形偏心轴关节，限位连杆3的两端分别与撑杆支铰10和油缸铰座9铰接；限位座5固定安装于基础16上并满足以下条件：门叶1处于垂直状态即全关状态时，限位座5与门叶1的纵梁下端接触；门叶1处于水平状态即全开状态时，限位座5的顶部与基础16最低面的距离大于油缸支铰11与基础16最低面的距离。

如图1、图2和图3所示，门叶1的底边设置有底止水封12，门叶1的两个侧边设置有侧止水封13；门叶1的侧止水封为带内垫的Ω形橡胶水封，底止水封12为与侧止水封13等厚的矩形截面橡胶水封，侧止水封13和底止水封12通过搭接叠在一起；门叶1两侧位于侧止水封13前面的位置设有临时挡水插槽(图中未示出)，临时挡水插槽与侧止水封同轴向且等高，临时挡水插槽的底部与底止水封12相接。需要更换侧止水封13时，将橡胶插板(图中未示出)插入临时挡水插槽内并使其下端与底止水封12接触，即可更换侧止水封13。

如图1、图2和图3所示，当本实用新型全关时，上游水位A远高于下游水位B，随着本实用新型逐渐开启，上游水位A与下游水位B之间的高度差减小，当本实用新型全开时，上游水位A与下游水位B之间的高度差达到最小，彻底泄流。

如图4和图5所示，油缸4、油缸支铰11、油缸铰座9、支撑杆2、撑杆支铰10、撑杆铰座8、支承轮6、导轨7、限位连杆3和限位座5为一套部件，根据门叶1的宽度，本实用新型的一个闸门单元可以有一套或多套部件，图4和图5中为一个闸门单元包括两套部件。

如图4和图5所示，本实用新型使用两个闸门单元，两个闸门单元之间通过门叶1侧边的侧止水封13并排连接。

结合图1-图5，当水库需要开闸泄流时，通过电气控制液压站14将液压油经进出油管15中的进油管压进油缸4，使油缸4产生推力。此时支承轮6、导轨7起着导向和力的承传作用。支撑杆2只能围绕撑杆铰座8上下摆动。油缸4的活塞杆推动门叶1下缘向前即向上游运动，门叶1上缘在水压力和门体自重的作用下向后即向下游逐步仰卧下沉，即可开门放水，从而实现人工调节水位。当油缸4的活塞杆伸出长度达到最长时，门叶1仰卧达到水平全开位置，实现敞泄行洪的目的。

当水库需要关闸蓄水时，通过电气控制液压站14将液压油经进出油管15中的出油管压出油缸4，使活塞杆产生拉力。如果门叶1处于全开水平位置时，门叶1回关初始状态，由于门叶1下部比上部重，门叶1自重将产生一个开门力矩将门叶1转动一定的角度。此时油缸4的活塞杆逐步缩回拉动门叶1下缘向下游方向运动，门叶1在支撑杆2的作用下逐步竖起。当油缸4的活塞杆缩回长度达到油缸4安装尺寸时，门叶1达到垂直全关位置，实现人工调节水位和蓄水的目的。

Claims (7)

1.一种仰卧全开式翻板闸门，包括一个或多个闸门单元，所述闸门单元包括门叶、油缸、油缸支铰和油缸绞座，所述油缸的油管与液压站通过进出油管连接，所述油缸支铰安装于所述门叶的后面纵梁下部位置，所述油缸绞座固定安装在基础上，所述油缸的活塞杆与所述油缸支铰铰接，所述油缸的缸头与所述油缸绞座铰接；其特征在于：还包括支撑杆、撑杆支铰、撑杆铰座、支承轮和导轨，所述撑杆支铰安装于所述门叶的后面纵梁并位于所述油缸支铰的上方，所述撑杆绞座固定安装在所述基础上并位于所述油缸绞座的后上方，所述支撑杆的两端分别与所述撑杆支铰和所述撑杆绞座铰接；所述支承轮安装于所述门叶纵梁的下端，所述导轨设置与所述基础上，所述支承轮置于所述导轨上。

2.根据权利要求1所述的仰卧全开式翻板闸门，其特征在于：所述闸门单元还包括限位连杆，所述限位连杆中段设置有只能向后折转的单向折转π形偏心轴关节，所述限位连杆的两端分别与所述撑杆支铰和所述油缸绞座铰接。

3.根据权利要求1所述的仰卧全开式翻板闸门，其特征在于：所述闸门单元还包括限位座，所述限位座固定安装于所述基础上并满足以下条件：所述门叶处于垂直状态即全关状态时，所述限位座与所述门叶下端接触；所述门叶处于水平状态即全开状态时，所述限位座的顶部与所述基础最低面的距离大于所述油缸支铰与所述基础最低面的距离。

4.根据权利要求1所述的仰卧全开式翻板闸门，其特征在于：所述门叶的底边设置有底止水封，所述门叶的两个侧边设置有侧止水封。

5.根据权利要求4所述的仰卧全开式翻板闸门，其特征在于：所述门叶的侧止水封为带内垫的Ω形橡胶水封，所述底止水封为与所述侧止水封等厚的矩形截面橡胶水封，所述侧止水封和所述底止水封通过搭接叠在一起。

6.根据权利要求4或5所述的仰卧全开式翻板闸门，其特征在于：所述门叶两侧位于所述侧止水封前面的位置设有临时挡水插槽，所述临时挡水插槽与所述侧止水封同轴向且等高，所述临时挡水插槽的底部与所述底止水封相接。

7.根据权利要求1所述的仰卧全开式翻板闸门，其特征在于：多个所述闸门单元之间通过所述门叶的侧边并排连接。

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