CN207176639U - 闸门减压装置 - Google Patents

Abstract

本申请的目的是提供一种闸门减压装置，应用于流体通道中，包含：闸门门框、滑动设置在闸门门框上的主闸门、设置在主闸门上的平衡闸门、调节机构、驱动机构。其中，驱动机构在接收到关闭信号后，通过调节机构的配合，驱动主闸门和平衡闸门从初始位置同时朝向终止位置运动，并在主闸门到达终止位置后，继续驱动平衡闸门运动，直至流体通道被完全关闭；而驱动机构在接收到开启信号后，驱动平衡闸门朝向初始位置的方向运动，并在平衡闸门到达预设位置后，通过调节机构驱动主闸门和平衡闸门同时朝向初始位置运动，直至流体通道被完全打开。与现有技术相比，本实用新型可减小驱动机构在关闭流体通道时受到的阻力，保证流体通道的顺利关闭和打开。

Description

闸门减压装置

技术领域

本实用新型涉及给排水领域，尤其涉及一种闸门减压装置。

背景技术

目前，在众多水利设施中，如排水泵站，其中，闸门是排水泵站中不可缺少的一个重要设备，其工作原理是通过闸门来控制流体通道(如河流、流体管道等)的关闭和打开，通过驱动结构，如升降丝杆等实现对闸门的升降控制。

然而，由于闸门的阻断作用，使得闸门两侧的水位形成高低差，流体(如水流)对闸门产生侧向压力，并且随着流体通道的深度越深，闸门受到的流体的侧向压力越大，因此当驱动结构驱动闸门进行运动，以关闭流体通道的过程中，在摩擦力的作用下(摩擦力与闸门受到的压力成正比关系)，其受到的阻力会越来越大，严重的，可能产生损坏或卡死，如升降丝杆的变形、断裂等，从而造成闸门无法正常闭合或打开的现象，严重影响了排水泵站的正常作业。

因此，如何减小驱动机构在关闭流体通道时受到的阻力，保证流体通道的顺利关闭和打开，是目前所要解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本实用新型要解决的技术问题是减小驱动机构在关闭流体通道时受到的阻力，保证流体通道的顺利关闭和打开。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种闸门减压装置，应用于流体通道中，包含：闸门门框、滑动设置在所述闸门门框上的主闸门、设置在所述主闸门上的平衡闸门、调节机构、驱动机构；

其中，所述驱动机构在接收到关闭信号后，通过所述调节机构的配合，驱动所述主闸门和所述平衡闸门从初始位置同时朝向终止位置运动，并在所述主闸门到达终止位置后，继续驱动所述平衡闸门运动，直至所述流体通道被完全关闭；

而所述驱动机构在接收到开启信号后，驱动所述平衡闸门朝向所述初始位置的方向运动，并在所述平衡闸门到达预设位置后，通过所述调节机构驱动所述主闸门和所述平衡闸门同时朝向初始位置运动，直至所述流体通道被完全打开。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

由于闸门减压装置中的闸门主要由主闸门和平衡闸门构成，并且闸门减压装置中的驱动机构可通过调节机构的配合，可使得主闸门和平衡闸门能够同时运动，并使得平衡闸门能够在主闸门到达其终止位置后，继续运动直至流体通道被关闭，因而可确保在关闭和打开流体通道的过程中，主闸门和平衡闸门并不是同步关闭和打开的，从而使得驱动机构单独驱动平衡闸门运动时，相比驱动主闸门和平衡闸门共同作用时，所受到的作用力较小，进而可减小驱动机构在关闭流体通道时受到的阻力，保证流体通道的顺利关闭和打开。

进一步的，为了满足实际应用中的设计与装配需求，所述主闸门与所述平衡闸门滑动连接，且所述主闸门上开设有小洞口；其中，所述小洞口在所述平衡闸门滑动至所述终止位置后被其完全密封。通过这种结构使得驱动机构在驱动主闸门和平衡闸门共同运动时，借助小洞口的作用，使得主闸门与平衡闸门受到流体通道中流体的作用面积小于流体的横截面积，并平衡主闸门两侧的水压，以减小主闸门和平衡闸门受到的水压，从而减小驱动机构受到的作用力，确保驱动机构能够顺利驱动主闸门和平衡闸门共同运动，并在主闸门到达终止位置后，驱动平衡闸门封闭小洞口，从而顺利实现流体通道的关闭或打开。

进一步的，为了满足实际应用中的装配和需求，所述调节机构包含：N个设置在所述主闸门上的支撑件，且所述支撑件与所述主闸门转动连接，用于支撑所述平衡闸门；所述调节机构还包含：设置在所述主闸门上的第一限位件；设置在所述闸门门框上的第二限位件；其中，所述N为正整数，且所述支撑件在所述主闸门到达终止位置时，与所述第二限位件接触并在沿水平方向转动至预设的角度后，与所述第一限位件发生脱离，并沿垂直方向转动，直至其从所述平衡闸门上脱离，而当所述平衡闸门到达预设位置时，所述支撑件转动至初始位置，并对所述平衡闸门重新支撑。通过第一限位件对支撑件的限位作用，使得设置在主闸门上的支撑件可以对平衡闸门进行支撑，从而可确保驱动机构在工作时，能够驱动主闸门和平衡闸门共同运动，并借助第二限位件的作用，使得支撑件可沿水平方向转动而脱离第一限位件的限制作用，进而可在自身重力的作用下沿垂直方向转动，进而使得支撑件与平衡闸门相互分离，以实现驱动机构对平衡闸门的单独驱动。

进一步的，所述调节机构还包含：设置在所述主闸门上的第三限位件；其中，所述平衡闸门在所述驱动机构的作用下到达所述预设位置时，被与所述第三限位件接触，并在所述第三限位件的作用下推动所述主闸门共同运动。从而使得驱动机构在将平衡闸门带动至预设位置后，即可带动主闸门进行同步运动，以确保流体通道能够被完全打开，并利于后续的重复操作。

进一步的，所述支撑件包含：与所述第一限位件相互配合的限位部、用于支撑所述平衡闸门的支撑部、分别连接所述限位部和所述支撑部的连接部；其中，所述连接部通过转动件与所平衡闸门转动连接。从而使得支撑件在其连接部的作用下，借助限位部的被限位作用，通过支撑部对平衡闸门进行支撑，同时还在限位部不受第一限位件的限位作用时，通过转动件和自身重力的作用产生转动，以确保支撑部不再对平衡闸门进行支撑。

进一步的，为了满足实际应用中的设计需求，所述连接部与所述限位部和所述支撑部均相互垂直，并在所述支撑部支撑所述平衡闸门时与所述平衡闸门的边框相互贴合；所述限位部的重量大于所述支撑部的重量。

进一步的，为了满足实际应用中的装配需求，所述N等于2，且各支撑件对称设置在所述主闸门的相对两侧。以确保主闸门与平衡闸门之间在各支撑件的作用下，产生的作用力较为均匀，从而使得驱动机构在带动主闸门和平衡闸门同时运动时，能够平稳的运动。

进一步的，所述第二限位件包含设置在所述主闸门上并带有斜面的挡块，且所述支撑件具有所述斜面相互配合的倾斜面，并在沿所述斜面下移时沿所述水平方向产生转动，直至其与所述第一限位件发生脱离。以通过主闸门上的挡块与支撑件的倾斜面相互配合，使得支撑件在跟随主闸门运动的过程中，能够自动沿水平方向转动，并与第一限位件发生脱离。

进一步的，为了确保支撑件在不受第一限位件的制约后，能够顺利的沿垂直方向转动，所述第二限位件还包含：垂直设置在所述主闸门上并位于所述挡块下方的圆柱，且所述圆柱的轴线与所述斜面之间存在一预设的夹角；其中，所述支撑件从所述斜面上下滑至所述圆柱上时，在所述圆柱的作用下沿所述垂直方向转动，直至与所述平衡闸门相互脱离。

进一步的，为了满足应用中的设计需求，所述驱动机构包含与所述平衡闸门连接的升降丝杆、与所述升降丝杆相连并用于带动其沿垂直于所述流体通道方向进行升降运动的驱动电机。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1：本实用新型第一实施例中闸门减压装置在初始位置时的示意图；

图2：本实用新型第一实施例中主闸门和平衡闸门脱离时的结构示意图；

图3：本实用新型第一实施例中闸门减压装置在流体通道被关闭时的结构示意图；

图4：本实用新型第一实施例中支撑件转动时的原理示意图；

图5：本实用新型第一实施例中平衡闸门在滑轨上滑动时的结构示意图；

图6：图5中截面A-A的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

如图1所示，本实用新型的第一实施例提供了一种闸门减压装置，应用于流体通道中，如水流通道或河流中，其中，该闸门减压装置主要由闸门门框1、滑动设置在闸门门框1上的主闸门2、设置在主闸门2上的平衡闸门3、调节机构、驱动机构构成。

并且，在实际操作的过程中，驱动机构在接收到关闭信号后，通过调节机构的配合，驱动主闸门2和平衡闸门3从初始位置同时朝向终止位置运动，并在主闸门2到达终止位置后，继续驱动平衡闸门3运动，直至流体通道被完全关闭。

而驱动机构在接收到开启信号后，驱动平衡闸门3朝向初始位置的方向运动，并在平衡闸门3到达预设位置后，通过调节机构驱动主闸门2和平衡闸门3同时朝向初始位置运动，直至流体通道被完全打开。

综上可知，闸门减压装置中的闸门主要由主闸门2和平衡闸门3构成，并且闸门减压装置中的驱动机构可通过调节机构的配合，可使得主闸门2和平衡闸门3能够同时运动，并使得平衡闸门3能够在主闸门2到达其终止位置后，继续运动直至流体通道被关闭，因而可确保在关闭和打开流体通道的过程中，主闸门2和平衡闸门3并不是同步关闭和打开的，从而使得驱动机构单独驱动平衡闸门3运动时，相比驱动主闸门2和平衡闸门3共同作用时，所受到的作用力较小，进而可减小驱动机构在关闭流体通道时受到的阻力，保证流体通道的顺利关闭和打开。

并且，在本实施例中，驱动机构主要是由与平衡闸门3连接的升降丝杆4、与升降丝杆4相连并用于带动其沿垂直于流体通道方向进行升降运动的驱动电机构成。

具体地，如图2和图3所示，为了满足实际应用中的设计与装配需求，上述主闸门2与平衡闸门3滑动连接，且主闸门2上开设有小洞口5。其中，小洞口5在平衡闸门3滑动至终止位置后被其完全密封。详细地，如图5和图6所示，上述主闸门2上设有用于配合平衡闸门3滑动的滑轨15，且主闸门2上相对滑轨15的一侧设有用于密封贴合平衡闸门3的密封铜条11、设置在主闸门2上用于压紧平衡闸门3的契形铜块13，设置在滑轨15的一侧用于配合契形铜块13的契形挡块14(通常为铜质材料)，以使得平衡闸门3在滑轨15上滑动时，能够始终与密封铜条11相互贴紧，确保平衡闸门3封住小洞口5的过程中，避免出现漏水的现象。

通过这种结构使得驱动机构在驱动主闸门2和平衡闸门3共同运动时，借助小洞口5的作用，使得主闸门2与平衡闸门3受到流体通道中流体的作用面积小于流体的横截面积，并平衡主闸门2两侧的水压，以减小主闸门2和平衡闸门3受到的水压，从而减小驱动机构受到的作用力，并且当主闸门2到达终止位置后，驱动机构受到的压力主要取决于平衡闸门3的面积以及水深，因此可进一步减小驱动机构在关闭或打开流体通道时受到的压力，确保驱动机构能够顺利驱动平衡闸门3封闭小洞口5，从而顺利实现流体通道的关闭或打开。

另外，值得注意的时，该小洞口5的实际面积需根据驱动机构中的升降丝杆4所能承受的最大压力、流体通道的深度、流体的密度以及该小洞口5在主闸门2中的具体位置来设置，本实施例仅以该小洞口5开设在主闸门2的下半部分的中间位置为例作说明，而对该小洞口5的具体面积和设计位置不作具体的限定和阐述说明。

如图1所示，调节机构主要是由多个设置在主闸门2上的支撑件6、设置在主闸门2上的第一限位件、设置在闸门门框1上的第二限位件构成，且支撑件6与主闸门2转动连接，以支撑平衡闸门3。

并且，在实际操作的过程中，支撑件6在主闸门2到达终止位置时，与第二限位件接触并在沿水平方向(如图1中所示，垂直于主闸门2表面的方向)转动至预设的角度后，与第一限位件发生脱离，并沿垂直方向(如图1中所示，平行于主闸门2表面的方向)转动，直至该支撑件6从平衡闸门3上脱离，不再对平衡闸门3进行支撑，而当平衡闸门3到达预设位置时，支撑件6转动至初始位置，并对平衡闸门3重新支撑。

由此可知，通过第一限位件对支撑件6的限位作用，使得设置在主闸门2上的支撑件6可以对平衡闸门3进行支撑，从而可确保驱动机构在工作时，能够驱动主闸门2和平衡闸门3共同运动，并借助第二限位件的作用，使得支撑件6可沿水平方向转动而脱离第一限位件的限制作用，进而可在自身重力的作用下沿垂直方向转动，进而使得支撑件6与平衡闸门3相互分离，以实现驱动机构对平衡闸门3的单独驱动。

如图1所示，作为优选的，上述支撑件6可以由与第一限位件相互配合的限位部61、用于支撑平衡闸门3的支撑部62、分别连接限位部61和支撑部62的连接部63所构成。并且，连接部63通过转动件9与平衡闸门3转动连接。从而使得支撑件6在其连接部63的作用下，借助限位部61的被限位作用，通过支撑部62对平衡闸门3进行支撑，同时还在限位部61不受第一限位件的限位作用时，通过转动件9和自身重力的作用产生转动，以确保支撑部62不再对平衡闸门3进行支撑。

同时，为了满足实际的设计需求，连接部63与限位部61和支撑部62均相互垂直，并在支撑部62支撑平衡闸门3时与平衡闸门3的边框相互贴合。其中，上述连接部63、限位部61、支撑部62可分别由三个连接杆构成，且支撑部62的长度小于限位部61的长度，并且，在本实施例中，优选的，支撑部62为锁住平衡闸门3的锁钩。

并且，需要说明的，在本实施例中，作为优选的，设置在主闸门2上的支撑件6的数量为两个，并对称设置在主闸门2的相对两侧，以确保主闸门2与平衡闸门3之间在各支撑件6的作用下，产生的作用力较为均匀，从而使得驱动机构在带动主闸门2和平衡闸门3同时运动时，能够平稳的运动。显然，在实际设计和应用中，设置在主闸门2上的支撑件6的数量还可以为一个、三个、四个等其他个数的，而本实施例对于支撑件6的数量具体为多少不作过多的阐述和说明。

详细地，如图1和图4所示，上述第二限位件主要由设置在主闸门2上并带有斜面71的挡块7构成，相应的，支撑件6的限位部61上具有该斜面71相互配合的倾斜面71，并在沿该斜面71下移时沿水平方向产生转动，直至与第一限位件发生脱离。以通过主闸门2上的挡块7与支撑件6的倾斜面71相互配合，使得支撑件6在跟随主闸门2运动的过程中，能够自动沿水平方向转动，并与第一限位件发生脱离。

如图1所示，上述第一限位件可以由设置在主闸门2上的限位块8构成，且该限位块8沿垂直于主闸门2的方向上的长度小于上述斜面71在垂直于主闸门2的方向上的投影长度。以确保支撑件6从限位块8上滑落后，支撑件6的限位部61即可转动到不再受到限位块8制约的位置，从而较为容易的产生转动。

并且，为了确保支撑件6在不受第一限位件的制约后，能够顺利的沿垂直方向转动，本实施例中，第一限位件还可以包含垂直设置在主闸门2上并位于挡块7下方的圆柱11。并且，该圆柱11的轴线与斜面71之间存在一预设的夹角(本实施例中优选为45度)。其中，支撑件6从斜面71上下滑至圆柱11上时，在圆柱11的作用下沿垂直方向转动，直至与平衡闸门3相互脱离。

由此可知，通过圆柱11对支撑件6的限位部61的限位作用，可使得支撑件6能够以转动件9(如球形铰链等)为支点，在圆柱11施加的反作用力及支撑件6自身重力的作用下，能够较为容易的围绕圆柱11的表面，并沿垂直方向进行转动。

此外，值得一说的是，在实际设计的过程中，作为优选的，上述支撑件的限位部61的重量通常大于支撑部62的重量，以使得平衡闸门3在驱动机构的作用下向初始位置运动后，在达到预定的位置后，支撑件6不再受第二限位件的约束，并借助限位部61的杠杆作用，使得支撑件6自动恢复至初始状态，并重新被第一限位件约束，以便于后续重新对平衡闸门3进行支撑。

另外，在本实施例中，如图1所示，上述调节机构还包含设置在主闸门2上的第三限位件。其中，平衡闸门3在驱动机构的作用下到达预设位置时，被与第三限位件接触，并在第三限位件的作用下推动主闸门2共同运动。

由此可知，通过第三限位件的作用，使得驱动机构在将平衡闸门3带动至预设位置时，即可带动主闸门2进行同步运动，以确保流体通道能够被完全打开，并利于后续的重复操作。

具体地，在本实施例中，如图1所示，第三限位件可以由多个等距设置在主闸门2上并位于平衡闸门3上方的斜块10构成，其中，各斜块10的底面为一平面，并沿流体的流通方向垂直于主闸门2，且用于抵持平衡闸门3的顶面，以使得驱动机构在带动主闸门2和平衡闸门3共同运动时，受力较为均匀，且不易产生损坏或变形。

并且，为了满足实际应用中的操作需求，主闸门2上还设有与各限位块8相互配合的限位杆12。其中，本实施例仅以两个对称设置在限位杆12上的斜块10为例作说明，以利于各斜块10对平衡闸门3的限位作用。

同时，各斜块10与对应的支撑部62之间的垂直距离等于平衡闸门3的长度，以使得平衡闸门3被斜块10抵住时，支撑件6恢复初始状态并重新对平衡闸门3进行支撑，如图1所示。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限定，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围。

Claims (10)

1.一种闸门减压装置，应用于流体通道中，其特征在于，包含：闸门门框、滑动设置在所述闸门门框上的主闸门、设置在所述主闸门上的平衡闸门、调节机构、驱动机构；

其中，所述驱动机构在接收到关闭信号后，通过所述调节机构的配合，驱动所述主闸门和所述平衡闸门从初始位置同时朝向终止位置运动，并在所述主闸门到达终止位置后，继续驱动所述平衡闸门运动，直至所述流体通道被完全关闭；

而所述驱动机构在接收到开启信号后，驱动所述平衡闸门朝向所述初始位置的方向运动，并在所述平衡闸门到达预设位置后，通过所述调节机构驱动所述主闸门和所述平衡闸门同时朝向初始位置运动，直至所述流体通道被完全打开。

2.根据权利要求1所述的闸门减压装置，其特征在于，所述主闸门与所述平衡闸门滑动连接，且所述主闸门上开设有小洞口；其中，所述小洞口在所述平衡闸门滑动至所述终止位置后被其完全密封。

3.根据权利要求1所述的闸门减压装置，其特征在于，所述调节机构包含：N个设置在所述主闸门上的支撑件，且所述支撑件与所述主闸门转动连接，用于支撑所述平衡闸门；

所述调节机构还包含：设置在所述主闸门上的第一限位件；设置在所述闸门门框上的第二限位件；

其中，所述N为正整数，且所述支撑件在所述主闸门到达终止位置时，与所述第二限位件接触并在沿水平方向转动至预设的角度后，与所述第一限位件发生脱离，并沿垂直方向转动，直至其从所述平衡闸门上脱离，而当所述平衡闸门到达预设位置时，所述支撑件转动至初始位置，并对所述平衡闸门重新支撑。

4.根据权利要求3所述的闸门减压装置，其特征在于，所述调节机构还包含：设置在所述主闸门上的第三限位件；

其中，所述平衡闸门在所述驱动机构的作用下到达所述预设位置时，被与所述第三限位件接触，并在所述第三限位件的作用下推动所述主闸门共同运动。

5.根据权利要求3所述的闸门减压装置，其特征在于，所述支撑件包含：与所述第一限位件相互配合的限位部、用于支撑所述平衡闸门的支撑部、分别连接所述限位部和所述支撑部的连接部；其中，所述连接部通过转动件与所平衡闸门转动连接。

6.根据权利要求5所述的闸门减压装置，其特征在于，所述连接部与所述限位部和所述支撑部均相互垂直，并在所述支撑部支撑所述平衡闸门时与所述平衡闸门的边框相互贴合；所述限位部的重量大于所述支撑部的重量。

7.根据权利要求3所述的闸门减压装置，其特征在于，所述N等于2，且各支撑件对称设置在所述主闸门的相对两侧。

8.根据权利要求3所述的闸门减压装置，其特征在于，所述第二限位件包含设置在所述主闸门上并带有斜面的挡块，且所述支撑件具有所述斜面相互配合的倾斜面，并在沿所述斜面下移时沿所述水平方向产生转动，直至其与所述第一限位件发生脱离。

9.根据权利要求8所述的闸门减压装置，其特征在于，所述第二限位件还包含：垂直设置在所述主闸门上并位于所述挡块下方的圆柱，且所述圆柱的轴线与所述斜面之间存在一预设的夹角；

其中，所述支撑件从所述斜面上下滑至所述圆柱上时，在所述圆柱的作用下沿所述垂直方向转动，直至与所述平衡闸门相互脱离。

10.根据权利要求1所述的闸门减压装置，其特征在于，所述驱动机构包含与所述平衡闸门连接的升降丝杆、与所述升降丝杆相连并用于带动其沿垂直于所述流体通道方向进行升降运动的驱动电机。