CN204403463U - 双控拍门 - Google Patents
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Abstract
一种双控拍门,包括拍门座和拍门盖,所述拍门盖上方与所述拍门座铰接,所述拍门座上开有供流体流过的通孔,所述拍门盖的正面盖在所述通孔上;所述拍门还包括用以在拍门内侧高压状态下拍门盖依旧关闭且可开的拍门控制系统,所述拍门控制系统的动作端与所述拍门盖配合。本实用新型提供了一种可控性良好、具有内水高压下拍门依旧关闭的功能、适用于双向流道场合的双控拍门,组合使用的双控拍门还可以应用到诸如拦河建筑物、工艺流程需要进行分流处理等多种场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种流道中的阀门结构,尤其是一种拍门。
背景技术
现有的拍门主要安装在江河边排水管出口,一种具有防止外水倒灌功能的单向逆止阀。当江河潮位高于出水管口,且压力大于管内压力时,拍门面板自动关闭;当管道内压力大于外江河水压力,拍门克服自重实现开启,内水外排。
拍门的材质分为不锈钢、铸铁、型钢、复合材料(玻璃钢)等多种材料。目前市场拍门的发展方向是轻质高强、开启迅速、水头损失小。
传统拍门都为单向控制,同步性能较好,在单向水泵的出水口应用较多,不能应用在双向泵站上。双向泵站采用双层双向流道,断流采用快速闸门及启闭机。根据卷扬式、液压式启闭机系列参数(SL507-2010,SL508-2010)(中华人民共和国水利部),启门速度分别为1.8~5m/s,0.5~1.5m/s,存在开启闸门与开启水泵不同步的缺点。泵闸不同步引起的水流冲击、溢流,对连接不是很可靠的双流道潜水泵机,会造成机组振动甚至严重事故,因此双流道潜水泵的方案布置目前很少采用;而且启闭机及附属建筑物、自动化控制、微机监控等投资较大,泵站管理投入精力较多。对具体的泵站工程而言,闸门启闭设备投资增加1/2以上。
现有的拍门存在的技术缺陷:功能单一、不可控、没有内水高压下拍门依旧关闭的功能。
发明内容
为了克服已有拍门的功能单一、不可控、没有内水高压下拍门依旧关闭的功能、无法应用到双向流道场合的不足,本实用新型提供了一种可控性良好、具有内水高压下拍门依旧关闭的功能、适用于双向流道场合的双控拍门。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种双控拍门,包括拍门座和拍门盖,所述拍门盖上方与所述拍门座铰接,所述拍门座上开有供流体流过的通孔,所述拍门盖的正面盖在所述通孔上;所述拍门还包括用以在拍门内侧高压状态下拍门盖依旧关闭且可开的拍门控制系统,所述拍门控制系统的动作端与所述拍门盖配合。
进一步,所述拍门控制系统包括定位构件和拍门控制装置,所述拍门盖的背面设有定位构件,在所述拍门盖铰接座的对侧固定构件上布置拍门控制装置,所述拍门控制装置包括顶进构件和用以控制顶进构件伸缩动作的驱动组件,所述驱动组件的动作端与所述顶进构件连接,当所述顶进构件位于限制位时,所述顶进构件顶端与所述定位构件配合卡紧拍门座和拍门盖,当所述顶进构件位于自由位时,所述顶进构件顶端位于所述拍门盖的开启轨迹线外。该方案为外置式方案。
或者是:所述拍门控制系统包括定位构件,所述拍门盖的正面设有定位构件,在所述拍门座铰接座的对侧布置拍门控制装置,所述拍门控制装置包括顶进构件和用以控制顶进构件伸缩动作的驱动组件,所述驱动组件的动作端与所述顶进构件连接,当所述顶进构件位于限制位时,所述顶进构件顶端与所述定位构件配合卡紧拍门座,当所述顶进构件位于自由位时,所述顶进构件顶端与所述定位构件分离。该方案是内置式方案。
进一步,所述驱动组件为液压驱动机构、气动驱动机构、电磁驱动机构、电动驱动机构或机械驱动机构。所述机械驱动机构包括驱动电机、用以将转动转换为直线运动的伸缩机构。当然,也可以采用其他的驱动方式。
再进一步,所述双控拍门为至少两个拍门组合的联合拍门。可以根据需要,将各个拍门进行联合使用。
所述定位构件上设有定位孔,所述顶进构件的顶端设有定位块,所述定位块与所述定位孔配合。这是常用的配合方式,也可以采用其他方式。
所述定位构件与拍门盖的背面呈一体。该方式属于一体成型,在制作拍门时可以一并将定位构件制作好。
所述顶进构件为顶杆或顶块。这是常用的选择方式,当然,也可以选用其他的方式。
本实用新型的技术构思为:为了克服传统拍门只能单向运作(即可开),在高液面下具有依旧关闭且可开的双控功能,实现了泵闸开启双向同步功能。
以双层双向流道系统为例,水泵开启时,在液体压力作用下,双控拍门实现了类似于快速闸门在不同水力条件下开启、闭合功能:双控拍门待开启状态时,属于传统拍门,因此同步性能优于快速闸门;可控拍门闭合状态时,在拍门控制系统的外力作用下实现断流功能,止水性能堪比快速闸门,而传统拍门在高液面下只能开启,不能断流。双控拍门造价低廉、结构简单、运行可靠、与水泵完全同步运行,使泵站不会发生振动和溢流事故,能满足市场对内水高压下拍门依旧关闭且可开的产品需求。
本实用新型的有益效果主要表现在:可控性良好、具有内水高压下拍门依旧关闭的功能、适用于双向流道场合。双向拍门的综合应用,对传统的拦河建筑物建设具有革命性指导意义。
附图说明
图1是外置式双控拍门的示意图。
图2是内置式双控拍门的示意图
图3是应用双控拍门的立式潜水轴流泵双层双向流道系统的示意图。
图4是应用双控拍门的排灌水闸的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1~图4,一种双控拍门,包括拍门座1和拍门盖2,所述拍门盖2上方与所述拍门座1铰接,所述拍门座1上开有供流体流过的通孔,所述拍门盖2的正面盖在所述通孔上;所述拍门还包括用以在拍门内侧高压状态下拍门盖依旧关闭且可开的拍门控制系统,所述拍门控制系统的动作端与所述拍门盖2配合。
进一步,所述拍门控制系统包括定位构件3和拍门控制装置,所述拍门盖2的背面设有定位构件3,在所述拍门盖铰接座的对侧固定构件上布置拍门控制装置,所述拍门控制装置包括顶进构件4和用以控制顶进构件伸缩动作的驱动组件5,所述驱动组件5的动作端与所述顶进构件4连接,当所述顶进构件4位于最高位时,所述顶进构件4顶端与所述定位构件3配合(此时,可以使得拍门处于关闭状态),当所述顶进构件4位于最低位时,所述顶进构件4顶端位于所述拍门盖开启轨迹线外。该方案为外置式方案。
或者是:所述拍门控制系统包括定位构件3,所述拍门盖2的正面设有定位构件3,在所述拍门座1铰接座的对侧布置拍门控制装置,所述拍门控制装置包括顶进构件4和用以控制顶进构件伸缩动作的驱动组件5,所述驱动组件5的动作端与所述顶进构件4连接,当所述顶进构件4位于限制位时,所述顶进构件4顶端与所述定位构件3配合卡紧拍门座,当所述顶进构件4位于自由位时,所述顶进构件4顶端与所述定位构件3分离。该方案是内置式方案。
所述驱动组件5为液压驱动机构、气动驱动机构、电磁驱动机构、电动驱动机构或机械驱动机构。所述机械驱动机构包括驱动电机、用以将转动转换为直线运动的伸缩机构。当然,也可以采用其他的驱动方式。
再进一步,所述双控拍门为至少两个拍门组合的联合拍门。可以根据需要,将各个拍门进行联合使用。
所述定位构件3上设有定位孔,所述顶进构件4的顶端设有定位块,所述定位块与所述定位孔配合。这是常用的配合方式,也可以采用其他方式。
所述定位构件3与拍门盖2的背面呈一体。该方式属于一体成型,在制作拍门时可以一并将定位构件制作好。
所述顶进构件3为顶杆或顶块。这是常用的选择方式,当然,也可以选用其他的方式。
参照图3,将本实施例的双控拍门应用到立式潜水轴流泵双层双向流道系统,在上层流道的上引流侧和上出流侧均按照所述双控拍门,拍门控制系统预埋在主体结构上(外置),当然拍门控制系统也可内置。拍门控制系统可以是液压、气动、电磁、电动或机械挂脱装置等方案。控制拍门系统使得传统拍门在高液面下具有依旧关闭且可开的双控功能。本控制系统以液压方案为例说明。
先在传统拍门盖2上加焊定位构件3,在主体结构上预埋液压缸,液压缸的伸缩端作为顶进构件4可以自由伸缩。
拍门控制系统的驱动组件动作,控制顶进构件4伸长时顶紧定位构件3,此时拍门被锁紧,拍门盖2在上层流道高液面下仍然处于关闭状态;如果拍门需要自动开启时,控制顶进构件4回缩到原始位置(非外凸虚线状态),顶进构件4的上端位于拍门(含定位构件3)开启轨迹线以外,拍门盖2由于自重作用处于待开启状态,一旦启泵,拍门同步排流。
液压方案的拍门控制系统,尤其是内置液压方案,充分利用了杠杆原理,简单小巧,加工方便,原始位置时紧凑光滑、保护良好,适用于现状所有类型的拍门,省电快速自动,甚至手动的液压装置(可预埋小型油管,引至上部结构层陆地操作)亦可实现对拍门控制功能,无需快速启闭设备,就可实现泵与双控拍门双向完全同步运行功能,解决了双向泵站中,泵闸开启不可能完全同步或传统拍门不可用的问题。
立式潜水轴流泵为泵机一体化结构,布置在水下,其连接肯定没有固定连接牢固,为了避免振动及溢流事故,双层流道中使用立式潜水轴流泵,需要泵与闸阀之间更好的同步性能。立式潜水轴流泵双层流道、双控拍门,适用于所有液体的双向引流与出流,门泵完全同步且只需要一台水泵。
参照图4,将本实施例的双控拍门应用到排灌水闸中。在水利工程中,双控拍门可应用于蓄水、防洪防潮、灌溉、排涝的拦河建筑物中。传统拦河建筑物包括水闸、橡胶坝及翻板坝。通过设立两道母子双控拍门,利用母子双控拍门上的子拍门及联合拍门群,可实现排灌自动化;通过设立一道双控拍门可以实现排涝或灌溉自动化;挡洪潮时,外水高压,双控拍门具有传统拍门断流功能,自动关闭,安全省力;通过设立共用的检修闸门,静水作用下,拍门可以复位顶紧关闭。由于水闸的闸孔净宽度一般为0.6~0.85河道宽度,使用双控拍门代替传统闸门的水闸,可以与河道同宽,加强了闸孔出流能力,减少出流时的消能设施及水闸上下游连接翼墙,无需上部建筑,闸顶交通顺畅。由于双控拍门无需启闭设备及上部厂房建筑,闸室结构轻盈对称,荷载均匀,基础处理难度大大节省,尤其是软土地基上的水闸,可以节省大量工程投资;充分利用水力条件及杠杆原理,自动开合,可以节省国家电能及运行成本。使用双向拍门的水闸,可以替代橡胶坝及翻板坝,具有亲水美观,经久耐用,维修方便,运行成本低廉的特点。双向拍门的综合应用,对传统的拦河建筑物建设具有革命性指导意义。
其三,在船闸输水系统中,双控拍门可以根据需要在高液面下打开,闸室内外水位相同时,拍门自动关闭,进入“依旧关闭状态”,船只平稳进、出闸室;另外,通过监测“依旧关闭状态”,可加快船只调度速度。传统船闸输水系统采用闸门控制,需要启闭机设备、上部建筑及操作时间。因此双控拍门技术的发展,可以取代拍门(包括若干拍门组合的联合拍门)制造尺寸范围内的船闸输水系统传统闸门,节省启闭机数量,并进行数字化快速监控。
其四,涉及给排水中的雨水、污水、自来水,石油及化工行业,因工艺需要,流体需要分配处理,譬如进行两个或两个以上分流的闸门或阀门控制进入下道工艺流程。
最后,双控拍门的实施例可以延伸到因工艺需要,从总体到局部的流体分流闸阀,单向流中的双控功能闸阀。特点是“双控”,在内侧高压下具有依旧关闭且可开,在两侧压力相同或外压较大时依靠自身引力关闭,同步性能好且无需启闭设备。
Claims (8)
1.一种双控拍门,包括拍门座和拍门盖,所述拍门盖上方与所述拍门座铰接,所述拍门座上开有供流体流过的通孔,所述拍门盖的正面盖在所述通孔上;其特征在于:所述拍门还包括用以在拍门内侧高压状态下拍门盖依旧关闭且可开的拍门控制系统,所述拍门控制系统的动作端与所述拍门盖配合。
2.如权利要求1所述的双控拍门,其特征在于:所述拍门控制系统包括定位构件和拍门控制装置,所述拍门盖的背面设有定位构件,在所述拍门盖铰接座的对侧固定构件上布置拍门控制装置,所述拍门控制装置包括顶进构件和用以控制顶进构件伸缩动作的驱动组件,所述驱动组件的动作端与所述顶进构件连接,当所述顶进构件位于限制位时,所述顶进构件顶端与所述定位构件配合卡紧拍门座和拍门盖,当所述顶进构件位于自由位时,所述顶进构件顶端位于所述拍门盖的开启轨迹线外。
3.如权利要求1所述的双控拍门,其特征在于:所述拍门控制系统包括定位构件,所述拍门盖的正面设有定位构件,在所述拍门座铰接座的对侧布置拍门控制装置,所述拍门控制装置包括顶进构件和用以控制顶进构件伸缩动作的驱动组件,所述驱动组件的动作端与所述顶进构件连接,当所述顶进构件位于限制位时,所述顶进构件顶端与所述定位构件配合卡紧拍门座,当所述顶进构件位于自由位时,所述顶进构件顶端与所述定位构件分离。
4.如权利要求2或3所述的双控拍门,其特征在于:所述驱动组件为液压驱动机构、气动驱动机构、电磁驱动机构、电动驱动机构或机械 驱动机构。
5.如权利要求1~3之一所述的双控拍门,其特征在于:所述双控拍门为至少两个拍门组合的联合拍门。
6.如权利要求2或3所述的双控拍门,其特征在于:所述定位构件上设有定位孔,所述顶进构件的顶端设有定位块,所述定位块与所述定位孔配合。
7.如权利要求2或3所述的双控拍门,其特征在于:所述定位构件与拍门盖呈一体。
8.如权利要求2或3所述的双控拍门,其特征在于:所述顶进构件为顶杆或顶块。
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CN104565456A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-29 | 樊建苗 | 双控拍门 |
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CN104565456A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-29 | 樊建苗 | 双控拍门 |
CN104565456B (zh) * | 2014-12-15 | 2017-06-20 | 樊建苗 | 双控拍门 |
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