CN203411956U - 嵌套式顶部过流闸门 - Google Patents

Abstract

一种嵌套式顶部过流闸门，主要是闸门活动部分门叶由大闸门门叶及小闸门门叶嵌套式活动连接而构成。在大闸门门叶上部通过柔性止水件与小闸门门叶相接触密闭连接，于大闸门门叶背面两侧梁上设置有大闸门主轮。小闸门门叶上端下游侧面方向处连接有挑坎，而在小闸门门叶背面两侧梁上设置有小闸门主轮，且大闸门主轮和小闸门主轮均可以在闸墩门槽上的预埋件上产生滚动，而大闸门门叶及小闸门门叶均可以在启闭设备的牵引作用力下，灵活开启和关闭，并作上下移动。该闸门启闭灵活方便，启门力小。可使水流从闸门顶部过流，形成开敞堰流，能增大引水能力，减小冲刷力，并且投资小，洪水资源利用效果较好，具有较高的可行性。

Description

嵌套式顶部过流闸门

技术领域

本实用新型涉及一种闸门，特别是嵌套式顶部过流闸门，它适用于多泥沙河流、旁侧洪水资源的拦蓄利用。 

背景技术

通常，对于堤防隐患的探测方法主要有人工探视、地质钻探和地球物理勘探3种。人工探视费时费力，探测效果差；地质钻探具有局部性和破坏性，两者均不能满足快捷、精细、准确和无损伤探测的要求。因此，地球物理勘探成为堤防隐患快速无损探测的首选。在堤防上常用的地球物理勘探方法包括电法、电磁去、弹性波法等，应用效果比较好的具体探测方法包括电剖面法、电测探法、高密度电法、面坡法、弹性坡CT等。而对于河流堤防或小型土石坝的坝坡存在的隐患，目前主要是采用高密度电阻率法和面坡勘探法。 

所说的高密度电阻率法是：野外工作时，人们为了获取足够多的有关堤防结构和隐患信息，在测线上布置大量的电极，通过仪器或人工控制，不断改变供电和测量电极，以获得不同极距﹙深度﹚和不同水平位置的电阻率﹙电导率﹚数据之后，进行后续资料的解释，绘制出彩色﹙黑白﹚的隐患图像，图像直观，便于使用交流。而面坡勘探属于弹性坡勘探方法。对于堤防而言，弹性坡速度与堤身力学强度指标关系密切，可定量的堤防质量进行平行设计，地质专业人员使用方便。但是上述方法存在如下的缺点： 

1、在水下不利于观测的条件下，不能及时的发现和检测堤坝坝坡存在的问题和隐患。

2、对水下堤坝坝坡隐患无法进行准确定位，确定隐患的位置，不利于尽快的修复。 

3、不能有效的确定堤坝的水下泥沙淤积位置和高度，对淤积泥沙也不能进行有效的取样和判断。 

4、在野外缺少动力的条件下，检测设备将无法稳定工作，操作比较复杂，使用不方便。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种嵌套式顶部过流闸门，它能够克服己有技术的不足，可利用汛期的中后期较高水位的洪水资源，形成开敞堰流，能有效的减少冲刷力，且具有较大的引水量；能有效地取用上层水质较清的洪水资源，将推移质泥沙仍挡在原河道内，使其随主流进入下游；可改变过闸水流的流态，能有效地消耗掉高速水流携带的能量，并减少水流对下游建筑物和渠道的冲刷；可灵活方便的控制闸门的开启，有效地调节引用的洪水资源利用量，并且开启门力较小，能减小水流对闸门槽的冲刷，有效地避免闸门因冲刷引起的振动；同时，不改变水闸其他建筑物，投资小，洪水资源利用效果好。 

其解决方案是：闸门活动部分门叶由大闸门门叶与位于大闸门门叶下游侧面方向处的小闸门门叶嵌套式活动连接而构成，并在大闸门门叶的上部设置有与小闸门门叶相接触连接的柔性止水件，该柔性止水件在水流压力的作用下与小闸门门叶贴紧密闭连接，防止漏水，而在大闸门门叶的背面两侧边梁上设置有大闸门主轮，其可以在预埋于闸墩门槽上的预埋件﹙钢板或光滑石条﹚上，产生滚动，在小闸门门叶的上端下游侧面方向处连接有挑坎，在小闸门门叶的背面两侧边梁上设置有小闸门主轮，其可以在预埋于闸墩门槽上的预埋件上产生滚动，小闸门门叶和大闸门门叶均在启闭设备的牵引作用力下，开启和关闭，并作上下移动。 

所述的大闸门门叶和小闸门门叶均由钢材或铸铁材料或钢筋混凝土或混凝土制成。 

本实用新型主要是大闸门门叶和小闸门门叶嵌套式活动连接，并在小闸门门叶上端的下游侧面方向处设置有挑坎，使水流从闸门顶部过流，可利用较高水位的洪水资源形成开敞堰流，能增大引水能力且减小冲刷力；并能取用上层水质较清的洪水资源，将推移质泥沙仍挡在原河道内，随主流进入下游，适用于多泥沙河流的洪水资源利用。通过闸后设置的挑坎产生的挑流消能来消耗掉部分能量，减少水流的冲刷力。由于大、小闸门是通过它们上端的相应双吊耳由启闭设专来控制其启闭的，又通过它们之上的相应主轮沿门槽上下移动的，不仅闸门启闭灵活方便，启门力小，而且还能减小水流对门槽的冲刷力，可避免闸门因为冲刷力而引起的振动。同时，本发明是在不改变水闸其他建筑物如水闸底板、闸墩、启闭设备的基础上只对闸门进行改进，并不影响己有的引水闸、分洪间、排水闸的正常使用以及其原来的使用效果，故投资小，洪水资源利用效果较好，同时，也具有较高的可行性。 

附图说明

图1为嵌套式顶部过流闸门的结构示意主视图。 

图2为图1的后视图。 

图3为图1的俯视图。 

图4为图1的右视图。 

图5为图1的左视图。 

图6为嵌套式顶部过流闸门的立体图。 

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式。 

图1至图6中，闸门包括闸门活动部分门叶及预置在闸墩上的闸门固定部分门槽两部分。闸门活动部分门叶由与预置在闸墩上的大闸门门槽滚动连接的大闸门门叶1，及与位于大闸门门叶1下游侧面方向处且预置在闸墩上的小闸门门槽滚动连接的小闸门门叶2相嵌套而构成。而大闸门门叶1较大较厚，上游侧面为临水面；小闸门门叶2较小较薄，嵌套在大闸门门叶1的下游侧面处。且大闸门门叶1高度为正常蓄水水位对应的水深，加上超高，如式﹙1﹚所示：           

                    ﹙1﹚

小闸门门叶2的高度为校核洪水位与正常蓄水位之差，加上超高，如式﹙2﹚所示：

  

                   ﹙2﹚

式﹙1﹚和式﹙2﹚中：H_1、H₂为大闸门门叶1和小闸门门叶2的高度值，A为超高值。

在大闸门门叶1的上部位置处设置有2道P形橡皮止水件8，在水流压力的作用下，会与小闸门门叶2紧贴密封连接，防止漏水。在大闸门门叶1的两侧各设置有2个大闸门主轮7，该大闸门主轮7固定在门两侧边梁上，用于支撑大闸门门叶1，使大闸门门叶1能够在开启和关闭时，在启闭设备的牵引力的作用下，沿闸墩上的大闸门门槽上的预埋件钢板或光滑石条上灵活的滚动，而在大闸门门叶1的上端顶部连接有一对大闸门吊耳4。在小闸门门叶2的两侧各设置有2个小闸门主轮6，该小闸门主轮6固定在小闸门后两侧边梁上，用于支撑小闸门门叶2，使小闸门门叶2能够在开启和关闭时，在启闭设备的牵引力的作用下，沿闸墩上的小闸门门槽上的预埋件钢板或光滑石条上、下灵活的滚动。于小闸门门叶2的上端顶部连接有一对小闸门吊耳3。而在小闸门门叶2的上部顶端下游侧面方向处连接有挑坎5。该挑坎5的表面由采用非真空剖面曲线、幂曲线加反弧段构成。并在小闸门门叶2与挑坎5之间通过均布的3根支撑9进行加固支撑连接，以防止挑坎5因水流冲击力过大变形。所述幂曲线如式﹙3﹚：         

                                                         ﹙3﹚

式中：x、y为曲线座标，原点在小闸门门叶2顶部的最高点；k、n为指数和参数；H₃为设计水头。

而大闸门门叶1上的一对大闸门吊耳4和小闸门门叶2上的一对小闸门吊耳3分别经拉杆或牵引索等悬吊设备与卷扬式启闭机连接，以便使大闸门门叶1和小闸门门叶2灵活方便的启闭。 

本闸门在河流洪水资源的使用时间为每年汛期的中后段。在汛期引水时，下部的大闸门门叶1处于封闭状态，上部的小闸门门叶2可以根据不同的利用水量的需求，在启闭机的作用下进行灵活开启，能处于不同的开启高度和位置，使水流从小闸门门叶2的顶部过流，过闸的水流可产生堰流，流量系数在0.48—0.52之间，过挑坎5后的水流将挑到空中利用水流与空气的摩擦、水流与水流的碰撞、水流与固体挑坎边际的碰撞进行消能，利用挑流消能来消耗掉部分水流能量，可减少水流的冲刷力，并避免下部大闸门门叶1因冲刷引起的振动。在非汛期引水期间，小闸门门叶2嵌套在大闸门门叶1中。大闸门门叶1在启闭机的作用下可以进行正常的开启与关闭，水流可以从大闸门门叶1底部过流。由于非汛期水流含沙量较小，因此开启大闸门门叶1就可以满足引水量、水质的需求。 

Claims (2)

1.一种嵌套式顶部过流闸门，包括闸门的活动部分门叶，其特征在于闸门活动部分门叶由大闸门门叶(1)与位于大闸门门叶(1)下游侧面方向处的小闸门门叶(2)嵌套式活动连接而构成，并在大闸门门叶(1)的上部设置有与小闸门门叶(2)相接触连接的柔性止水件(8)，该柔性止水件(8)在水流压力的作用下，与小闸门门叶(2)贴紧密闭连接，防止漏水，而在大闸门门叶(1)的背面两侧边梁上设置有大闸门主轮(7)，其可以在预埋于闸墩门槽上的预埋件上产生滚动，在小闸门门叶(2)的上端下游侧面方向处连接有挑坎(5)，而在小闸门门叶(2)的背面两侧边梁上设置小闸门主轮(6)，其可以在预埋于闸墩门槽上的预埋件上产生滚动，小闸门门叶(2)和大闸门门叶(1)均可以在启闭设备的牵引作用力下，开启和关闭，并作上下移动。

2.如权利要求1所述的嵌套式顶部过流闸门，其特征在于，所述的大闸门门叶(1)和小闸门门叶(2)由钢材或铸铁材料或钢筋混凝土或混凝土制成。

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