CN209339106U - 一种同步自提升闸门 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种同步自提升闸门，其特征在于：闸门体（11）上固定电动机（10）和带自锁的变速箱（4），带自锁的变速箱（4）的两个同步输出轴分别利用联轴器固定连接左主动同步通轴（13）和右主动同步通轴（14），两端分别固定对称的主动齿轮（15），主动齿轮（15）与齿条（6）相啮合，两侧主动齿轮（15）水平对称，使得在同一水平位置的两个主动齿轮（15）同步转动，通过左主动同步通轴（13）和右主动同步通轴（14）带动两端的主动齿轮（15）转动，主动齿轮（15）通过和齿条（6）的啮合运动，带动闸门体整体上升或下降，实现闸门的自体提升。本实用新型可以启闭到任意位置；整体结构简单，传动简单，可靠性高。

Description

一种同步自提升闸门

技术领域

本实用新型属于水利工程机电设备技术领域，尤其涉及一种同步自提升闸门，可以使得闸门均匀同步提升；实现闸门的自体提升，不需要启闭机、启闭机房、钢丝绳，降低闸门整体造价，解决闸门提升过程中存在的两侧不同步问题。

背景技术

闸门作为一种控制水流的重要设备，广泛应用于水利工程的各种建筑物上，例如河道、水库、渠道等需要对流量、水位进行控制的部位。同时在其他行业也有广泛的应用，例如航运等。闸门的作用是调控水流，为了控制闸门，需要有启闭装置对闸门进行启闭。目前，在水利工程领域所使用闸门的主要型式有平板闸门和弧形闸门，平板闸门是最常见的型式。主要的提升方式主要有液压式、卷扬式、螺杆式，其中螺杆式主要在较小型闸门上使用。由于液压启闭方式存在着一些问题，使用不方便，因此大部分闸门使用卷扬启闭方式。目前在水利工程中使用的较大的平板闸门的一般结构型式是这样的：闸门由梁板结构组成，迎水面设有挡水面板，两侧和底部设有止水装置，在闸门两侧的背水面设有承重平轮或者滑块，以承受水压，并使闸门上下移动。整个闸门安装在闸门槽内。闸门的顶部设有两个吊点，在卷扬机的作用下使闸门上下移动，实现启闭，控制水流。弧形闸门的结构在于闸门的迎水面是弧形，通过支臂绕闸墩上的支点转动，实现启闭，其优点是是启闭力小，受力条件好，没有闸门槽，水流条件好。启闭有采用液压方式的，也有采用卷扬方式的。闸门在提升过程中均存在着两侧提升不同步的问题，造成提升困难，甚至闸门被卡住无法提升从而造成事故，从而影响工程的安全运行。引起这个问题的主要原因有如下几点：一是两侧的闸门槽精度不够；二是两侧钢丝绳的伸长率及伸长量不同；三是卷扬机卷筒爬绳存在爬绳现象。四是弧形闸门采用钢丝绳提升方式的，吊点在水下，吊点结构体及钢丝绳容易锈蚀而破坏损害，在初始安装及后期维修时，起吊钢丝绳的同步调试较困难。同时，该结构需要有启闭机房及启闭机，投资较大；更换钢丝绳也需要较多的费用。本发明的申请人曾提出了“一种同步提升闸门”，申请号为：2016107656523的专利申请，并已获得授权，虽然效果较好，但也存有上述问题。为了保证设备正常运行及工程安全，减少安装及调试困难，降低闸门整体造价，需要一种能够同步、自体提升且造价低的闸门，本实用新型就是根据这种需要而进行的。

发明内容

本实用新型之目的是提供一种可以实现同步自体提升的大型闸门，提升动力在闸门上，实现自体提升。其原理是：在两侧闸门槽设置同步限位装置，使闸门门体两侧同步起闭，提升动力在闸门体上，实现自体提升。实现本实用新型的技术方案是这样的：一种同步自提升闸门，包括由桁架、挡水面板及止水组成的闸门体，两侧闸墩上闸门槽的下游侧面分别安装有齿条，齿条有齿的一面面向上游；在闸门体的两侧设置有对称的从动齿轮，从动齿轮和齿条的位置相对应，从动齿轮和齿条啮合，且两侧水平对称的从动齿轮通过一根刚性同步通轴固定连接，使得在同一水平位置的两个从动齿轮同步转动，其特征在于：闸门体上固定电动机和带自锁的变速箱，电动机和带自锁的变速箱连接在一起，带自锁的变速箱的两个同步输出轴分别利用联轴器固定连接左主动同步通轴和右主动同步通轴，左主动同步通轴和右主动同步通轴的两端分别固定对称的主动齿轮，主动齿轮与齿条相啮合，两侧主动齿轮水平对称，使得在同一水平位置的两个主动齿轮同步转动，电动机带动带自锁的变速箱转动，通过左主动同步通轴和右主动同步通轴带动两端的主动齿轮转动，主动齿轮通过和齿条的啮合运动，带动闸门体整体上升或下降，实现闸门的自体提升或下降。挡水面板将水的推力通过从动齿轮、主动齿轮、齿条传递到闸墩上。同步通轴和从动齿轮的作用能起到保持闸门平稳运行。所述的同步通轴可设一根或多根，从动齿轮的个数相应对称设置为2个或多个（偶数）。所述的闸门体的两侧设有侧限位平轮，以限制闸门体的侧向变位。侧止水及底止水用于闸门体和边墙之间止水。

本实用新型的优点：1、闸门开启（提升）或降落（关闭）时，齿轮在齿条上运动，由于刚性同步通轴及齿条的作用，强制闸门两侧同步运动，避免因为各种原因引起的不同步问题。保证了闸门运行安全，从而保证整个工程的安全运行；2、该种闸门不需要启闭设备和启闭机房，降低了工程总体造价；3、该种闸门不需要钢丝绳，降低了因钢丝绳损伤引起的安全隐患，省去了后期养护的费用；4、闸门的关闭（下降）在动力的作用下实现，不依靠闸门的自重下落，提高了可靠性，闸门体可以做成轻型结构，节省投资；5、由于自锁装置的作用，闸门可以启闭到任意位置；6、整体结构简单，传动简单，可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图的主视图；

图2是本实用新型结构示意图的俯视图。

图中，1、桁架；2、挡水面板；3、止水；4、变速箱； 5、同步通轴； 6、齿条；7、从动齿轮；8、侧限位平轮；9、闸门槽；10、电动机，11、闸门体，12、闸墩，13、左主动同步通轴，14、右主动同步通轴，15、主动齿轮。

具体实施方式

水闸一般由闸墩、底板、上下游防冲结构、闸门体、启闭设备等建筑物组成。闸门体在两侧闸墩的闸门槽内上下移动实现启闭，以控制水流。

参照附图，一种同步自提升闸门，包括由桁架1、挡水面板2及止水3组成的闸门体11，两侧闸墩12上闸门槽9的下游侧面分别安装有齿条6，齿条6有齿的一面面向上游；在闸门体11的两侧设置有对称的从动齿轮7，从动齿轮7和齿条6的位置相对应，从动齿轮7和齿条6啮合，且两侧水平对称的从动齿轮7通过一根刚性同步通轴5固定连接，使得在同一水平位置的两个从动齿轮7同步转动，其特征在于：闸门体11上固定电动机10和带自锁的变速箱4，电动机10和带自锁的变速箱4连接在一起，带自锁的变速箱4的两个同步输出轴分别利用联轴器固定连接左主动同步通轴13和右主动同步通轴14，左主动同步通轴13和右主动同步通轴14的两端分别固定对称的主动齿轮15，主动齿轮15与齿条6相啮合，两侧主动齿轮15水平对称，使得在同一水平位置的两个主动齿轮15同步转动，电动机10带动带自锁的变速箱4转动，通过左主动同步通轴13和右主动同步通轴14带动两端的主动齿轮15转动，主动齿轮15通过和齿条6的啮合运动，带动闸门体整体上升或下降，实现闸门的自体提升或下降。挡水面板2将水的推力通过从动齿轮7、主动齿轮15、齿条6传递到闸墩上。同步通轴5和从动齿轮7的作用能起到保持闸门平稳运行。所述的同步通轴5可设一根或多根，从动齿轮7的个数相应对称设置为2个或多个（偶数）。所述的在闸门体11的两侧设有侧限位平轮8，以限制闸门体1的侧向变位。侧止水3及底止水用于闸门体11和边墙之间止水。

以平板钢闸门为例：在闸门的背水面两侧对称设置同尺寸的齿轮；在闸门槽下游侧和齿轮对应的位置安装齿条，齿条预埋在闸墩内；齿轮沿齿条在闸门槽内上下移动，实现闸门启闭；在同一高程上的齿轮通过同步通轴刚性连接，在轴上设有动力装置实现轴的转动，这样左右两侧的齿轮就会沿两侧齿条移动，从而实现闸门的同步升降。齿条的位置可以安装在闸门槽的下游侧，也可以安装在上游侧或侧面，齿轮的位置应做相应的调整，同样可以实现闸门的同步提升。齿条6与主动齿轮15和从动齿轮7位置可以互换，即电动机10、变速箱4、左主动同步通轴13、右主动同步通轴14、主动齿轮15和从动齿轮7、同步通轴5安装在闸墩上，齿条6安装在闸门体11上。

该技术方案同样可以用在弧形闸门上，闸门的提升靠弧形齿条和齿轮来实现，代替液压启闭或卷扬机启闭方式。

本实用新型的优点是：将传统的闸门提升方式进行了改革，闸门和提升装置呈一体结构，避免因为各种原因引起的不同步问题。保证了闸门运行安全，从而保证整个工程的安全运行；本实用新型不需要启闭设备和启闭机房，降低了工程总体造价；值得推广应用。

Claims (5)

1.一种同步自提升闸门，包括由桁架（1）、挡水面板（2）及止水（3）组成的闸门体（11），两侧闸墩（12）上闸门槽（9）的下游侧面分别安装有齿条（6），齿条（6）有齿的一面面向上游；在闸门体（11）的两侧设置有对称的从动齿轮（7），从动齿轮（7）和齿条（6）的位置相对应，从动齿轮（7）和齿条（6）啮合，且两侧水平对称的从动齿轮（7）通过一根刚性同步通轴（5）固定连接，使得在同一水平位置的两个从动齿轮（7）同步转动，其特征在于：闸门体（11）上固定电动机（10）和带自锁的变速箱（4），电动机（10）和带自锁的变速箱（4）连接在一起，带自锁的变速箱（4）的两个同步输出轴分别利用联轴器固定连接左主动同步通轴（13）和右主动同步通轴（14），左主动同步通轴（13）和右主动同步通轴（14）的两端分别固定对称的主动齿轮（15），主动齿轮（15）与齿条（6）相啮合，两侧主动齿轮（15）水平对称，使得在同一水平位置的两个主动齿轮（15）同步转动，电动机（10）带动带自锁的变速箱（4）转动，通过左主动同步通轴（13）和右主动同步通轴（14）带动两端的主动齿轮（15）转动，主动齿轮（15）通过和齿条（6）的啮合运动，带动闸门体整体上升或下降，实现闸门的自体提升或下降。

2.按照权利要求1所述的同步自提升闸门，其特征在于：所述的挡水面板（2）将水的推力通过从动齿轮（7）、主动齿轮（15）、齿条（6）传递到闸墩上。

3.按照权利要求1所述的同步自提升闸门，其特征在于：所述的同步通轴（5）和从动齿轮（7）的作用能起到保持闸门平稳运行。

4.按照权利要求1所述的同步自提升闸门，其特征在于：所述的同步通轴（5）可设1根或多根，从动齿轮（7）的个数相应对称设置为2个或多个偶数。

5.按照权利要求1所述的同步自提升闸门，其特征在于：所述的闸门体（11）的两侧设有侧限位平轮（8），以限制闸门体（11）的侧向变位。