CN203188179U - 一种重力势能蓄能式自动闸门 - Google Patents

一种重力势能蓄能式自动闸门 Download PDF

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马孝义
严松
修翔耀
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Abstract

本实用新型公开了一种重力势能蓄能式自动闸门，包括平板闸门、闸门启闭装置、传动装置和能量转换储蓄装置，所述能量转换储蓄装置由蓄能器、发电机、导水管和两个水箱组成，传动链条绕过发电机的转轴齿轮和蓄能器的转轴齿轮，两个水箱分别悬挂于传动链条的两端，水箱下端设有放水阀门，在水箱上方设有导水管，两个导水管支管阀门分别与两个水箱的注水口对应，本实用新型不消耗电能来启闭闸门，节约能源，蓄能器时刻储备了充足的能量来启闭闸门，安全系数高；进入水箱中的水利用完后又流入河道，不会造成浪费。

Description

一种重力势能蓄能式自动闸门
技术领域
本实用新型涉及一种利用水的重力势能给蓄能器积蓄能量，然后用积蓄的能量来启闭闸门的水利装置。
背景技术
溢流坝闸门的启闭利用电能来实现，而水库大坝距离居民的居住地较远，一方面，架设输电线路到水库的费用很高，不经济；另一方面，利用电能来启闭闸门耗费了大量的电能，同时没有将水的重力势能进行很好地利用。此外，有一些闸门利用水的重力势能使水轮机转动，进而通过传动装置直接启闭闸门，这种方法存在两个缺点：其一，带动水轮机转动需要很大的水头和流量才能实现；其二，无法将能量积蓄起来，不能达到在紧急情况下快速启闭闸门的目的，安全系数不高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种重力势能蓄能式自动闸门，利用溢流坝天然流水的重力势能转化为蓄能器中的能量积蓄起来，供快速启闭闸门使用，充分利用水的重力势能，节约电能。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种重力势能蓄能式自动闸门，包括平板闸门、闸门启闭装置和传动装置，其特征在于：还包括用于将重力势能转化为蓄能器中能量的能量转换储蓄装置，所述能量转换储蓄装置由蓄能器、发电机、导水管和两个水箱组成，所述蓄能器、发电机固定，传动链条绕过发电机的转轴齿轮和蓄能器的转轴齿轮，两个水箱分别悬挂于传动链条的两端，水箱下端设有放水阀门，在水箱上方设有导水管，导水管上设置有导水管总阀门和两个导水管支管阀门，两个导水管支管阀门分别与两个水箱的注水口对应，所述蓄能器通过传动装置与闸门启动装置连接。
信号控制室控制各个管道及水箱的阀门开关，从而控制蓄能的过程，并可以控制闸门的启闭。蓄电池用来给控制室的可编程信号控制器供电。
通过导水管向其中一个水箱注水，另一个水箱不注水，在重力的作用下，一个水箱上升，另一个水箱下降，从而带动链条运动，链条又带动蓄能器和小型发电机的转轴运动，当水箱上升到设计高度后，将有水的水箱放空，并向无水的水箱注水，水箱便会重复上述运动过程，从而可以使蓄能器和蓄电池充分蓄能。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型不需要耗费电网中的电能；即使溢洪道流水很小，也能够利用其重力势能进行充分蓄能；蓄能器时刻储备了充足的能量来启闭闸门，安全系数高；进入水箱中的水利用完后又流入河道，不会造成水的浪费。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型中能量转换储蓄装置的结构示意图。
图中：1--导水管；2--导水管水流入口；3--导水管总阀门；4、5--导水管支管阀门；6、7--水箱；8、9--放水阀门；10--蓄能器；11--发电机；12、13--蓄能器的转轴齿轮；14--发电机的转轴齿轮；15--传动链条；16--绳索；17--排水口；18--传动装置；19--闸门启动装置；20--平板闸门；21--溢流面；22--信号控制室。
具体实施方式
一种重力势能蓄能式自动闸门，包括平板闸门20、闸门启闭装置19和传动装置18，其特征在于：还包括用于将重力势能转化为蓄能器中能量的能量转换储蓄装置，所述能量转换储蓄装置由蓄能器10、发电机11、导水管1和两个水箱6、7组成，所述蓄能器10、发电机11固定，传动链条15绕过发电机的转轴齿轮14和蓄能器的转轴齿轮12、13，两个水箱6、7分别悬挂于传动链条15的两端，水箱6、7下端设有放水阀门8、9，在水箱上方设有导水管，导水管上设置有导水管总阀门3和两个导水管支管阀门4、5，两个导水管支管阀门4、5分别与两个水箱6、7的注水口对应，所述蓄能器10通过传动装置18与闸门启动装置19连接。
两个水箱6、7设置于活动室内，通过绳索16与传动链条15端部连接，并沿固定轨道运动，活动室的下方设置有排水口17。
信号控制室22控制各个管道及水箱的阀门开关，从而控制蓄能的过程，并可以控制闸门的启闭。蓄电池用来给控制室的可编程信号控制器供电。
工作原理如下：导水管总阀门3开启，导水管支管阀门5开启，导水管支管阀门4关闭，放水阀门8、9关闭，水流从导水管1流入水箱7中，而水箱6里面是空的，在重力的作用下，水箱7下降，水箱6上升，从而带动传动链条15运动，传动链条15又带动发电机的转轴齿轮14和蓄能器的转轴齿轮12、13转动，蓄能器10和发电机11发电蓄能。当水箱6上升到指定高度后，关闭导水管支管阀门5，打开放水阀门9，将水箱7的水放空后，关闭放水阀门9，打开导水管支管阀门4，向水箱6中注水，在重力的作用下，水箱7上升，水箱6下降，带动传动链条15运动，传动链条15又带动发电机的转轴齿轮14和蓄能器的转轴齿轮12、13转动，给蓄能器蓄能。重复上述运动过程，当蓄能器和用于信号控制室的蓄电池充分蓄能时，在信号控制室的控制下，导水管总阀门3及导水管支管阀门4、5关闭。
蓄能器10与闸门启动装置19通过传动装置18连接，蓄能器10为闸门启动装置19提供动力，使得平板闸门20能够在溢流面21上运动，实现闸门的启闭。
以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，做出的变形应视为属于本实用新型保护范围。

Claims (2)

1.一种重力势能蓄能式自动闸门，包括平板闸门、闸门启闭装置和传动装置，其特征在于：还包括用于将重力势能转化为蓄能器中能量的能量转换储蓄装置，所述能量转换储蓄装置由蓄能器、发电机、导水管和两个水箱组成，所述蓄能器、发电机固定，传动链条绕过发电机的转轴齿轮和蓄能器的转轴齿轮，两个水箱分别悬挂于传动链条的两端，水箱下端设有放水阀门，在水箱上方设有导水管，导水管上设置有导水管总阀门和两个导水管支管阀门，两个导水管支管阀门分别与两个水箱的注水口对应，所述蓄能器通过传动装置与闸门启动装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种重力势能蓄能式自动闸门，其特征在于：所述两个水箱设置于活动室内，通过绳索与传动链条端部连接，并沿固定轨道运动，活动室的下方设置有排水口。
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