CN209368792U - 一种泵闸和控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种泵闸和控制系统，包括闸板、套筒、泵筒、立式轴流泵、双向进口流道、出口双向流道和控制器；所述套筒安装在闸板内；所述泵筒安装在套筒内；所述立式轴流泵安装在泵筒内；所述双向进口流道的一端与立式轴流泵的进水口连接，另一端分别与闸板两侧的进水口连接，所述闸板两侧的进水口分别设有进口双向拍门；所述出口双向流道的一端与立式轴流泵的出水口连接，另一端分别与闸板两侧的出水口连接，所述闸板两侧的出水口分别设有出口双向拍门。所述控制器分别与闸板、立式轴流泵、进口双向拍门和出口双向拍门连接。本实用新型在泵闸一体化结构中实现双向排水的功能，占用土地资源少，且加强一体化泵闸排涝和引入活水的功能。

Description

一种泵闸和控制系统

技术领域

本实用新型属于水利工程研究领域，具体涉及一种泵闸和控制系统。

背景技术

闸站是水力防洪排涝的重要设施，传统闸站建设通常采用轴流式水泵和水闸相结合的方式，闸门两侧或一侧建泵房,以实现对同一水体的动力提升或自流引排水需要。传统的闸站分离老式泵闸工程投资大、建设周期长、征地拆迁及占地面积广。对于用于需要根据不同时令排涝和蓄水的水库、湖泽，传统双向泵站则要采用双层双向流道，通过对水泵异向布置，实现通过水泵进行排涝和配水功能。

一体化泵闸具有自流排涝和引入活水的功能，可以大幅减少工程建设用地，减少工程投资，有很高的经济、工程和社会效益，必然具有很好的应用前景。但现在的泵闸大都是实现单向排水，如何实现双向配水，更加发挥一体化泵闸的技术优势是需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题提供一种泵闸和控制系统，在泵闸一体化结构中实现双向排水的功能，占用土地资源少，且加强一体化泵闸排涝和引入活水的功能。

为此，本实用新型提出一种泵闸，具有双向排水功能。

本实用新型还提出了一种基于上述泵闸的控制系统，实现双向排水自动化控制。

本实用新型的技术方案是：一种泵闸，包括

闸板，

套筒，所述套筒安装在闸板内；

泵筒，所述泵筒安装在套筒内；

立式轴流泵，所述立式轴流泵安装在泵筒内；

双向进口流道，所述双向进口流道的一端与立式轴流泵的进水口连接，另一端分别与闸板两侧的进水口连接，所述闸板两侧的进水口分别设有进口双向拍门；

和出口双向流道，所述出口双向流道的一端与立式轴流泵的出水口连接，另一端分别与闸板两侧的出水口连接，所述闸板两侧的出水口分别设有出口双向拍门。

上述方案中，所述立式轴流泵的泵壳设有定位套；

所述定位套与泵筒的内壁连接。

上述方案中，所述立式轴流泵的泵壳外圆周设有肋板型凸槽；所述肋板型凸槽与泵筒内壁圆周的内壁凹槽配合连接。

上述方案中，所述泵筒外壁通过吊耳与套筒内壁的吊耳连接；

所述泵筒的底部与套筒内部螺栓连接。

进一步的，所述套筒与泵筒连接处的圆周设有肋板。

上述方案中，所述套筒与闸板可拆卸连接。

上述方案中，所述双向进口流道两侧通过法兰与进口管道连接；所述进口管道与闸板通过螺栓连接。

上述方案中，所述套筒下方与双向进口流道法兰连接。

上述方案中，所述闸板两侧的进水口均设有拦污栅。

上述方案中，还包括控制电路；

所述控制电路包括第一开关、第一支路、第二支路、第三支路和电阻；

所述第一支路包括第二开关、左侧进口双向拍门与右侧出口双向拍门，所述左侧进口双向拍门与右侧出口双向拍门并联后与第二开关串联；

所述第二支路包括串联的第三开关和立式轴流泵；

所述第三支路包括第四开关、右侧进口双向拍门与左侧进口双向拍门，所述右侧进口双向拍门与左侧进口双向拍门并联后与第四开关串联；

所述第一支路、第二支路和第三支路并联后与电阻、电源、第一开关和闸板串联形成回路；

所述第二开关和第四开关为互锁开关。

一种根据上述泵闸的控制系统，包括控制器、闸板、立式轴流泵；

所述闸板两侧的进水口分别设有进口双向拍门，闸板两侧的出水口分别设有出口双向拍门；

所述控制器分别与闸板、立式轴流泵、进口双向拍门和出口双向拍门连接。

上述方案中，还包括泵功率监测仪和报警器；

所述泵功率监测仪和报警器分别与控制器连接；控制器与升降机连接；

所述泵功率监测仪用于检测立式轴流泵的功率，并将信号发送到所述控制器，当控制器检测到功率大于预设值时，控制报警器打开，控制立式轴流泵关闭，并控制与拦污栅连接的升降机工作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型闸门与立式轴流泵一体化，占用土地资源少，土建结构简单，管道全在闸门内部，结构紧凑，占用空间小。

2、本实用新型只通过立式轴流泵的单向运行就实现泵闸的双向排水，较具有双向叶轮的泵型，水力效率高，水力性能好。

3、本实用新型安装方便，维护简单，土建结构简单，占用土地资源少，实现了双向排水的功能，加强一体化泵闸排涝和引入活水的功能。

4、本实用新型泵闸内部整体管道结构基本通过螺栓连接，泵筒与立式轴流泵可预先安装连接好，再通过吊装的方式进行安装，安装方便，后续维护简单。

5、本实用新型所述的闸门、双向拍门和立式轴流泵的启闭通过控制系统实现自动化控制；且通过泵功率监测仪和报警器，当泵的功率较大时发出警报，此时通过升降机控制拦污栅升起进行清理，所述拦污栅和拍门控制流道的流通、截断和拦污。

6、本实用新型所述立式轴流泵通过定位套的螺柱与泵筒连接、泵身的肋板型凸槽与泵筒内壁凹槽配合来定位，通过泵筒与套筒底部螺栓连接，上下泵筒周身设有吊耳可与套筒中的吊耳连接，减少所述泵筒自身重力对套筒底部的影响。

7、本实用新型所述套筒与泵筒连接处的圆周设有肋板，加强强度，防止泵因长时间运行导致变形和出现裂缝。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一实施方式的泵闸的主视示意图。

图2是本实用新型一实施方式的泵闸的俯视图。

图3是本实用新型一实施方式的泵闸的左视图。

图4是本实用新型一实施方式的电路控制图。

图中：1.闸板；2.立式轴流泵；3.套筒；4.入口双向流道；5.进口管道；6.进口双向拍门；7.出口双向拍门；8.出口双向流道；9.拦污栅；10.定位套；11.泵筒；12.肋板型凸槽；13.肋板；101.第一开关；102.第二开关；103.第三开关；104、第四开关；105.电阻。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图1、2和3所示为本实用新型所述泵闸的一种实施方式，所述泵闸，包括闸板1、套筒3、泵筒11、立式轴流泵2、双向进口流道4、出口双向流道8；

所述套筒3安装在闸板1内；

所述泵筒11安装在套筒3内；

所述立式轴流泵2安装在泵筒11内；

所述双向进口流道4位于闸板1内部下方，双向进口流道4的一端与立式轴流泵2的进水口连接，另一端分别与闸板1两侧的进水口连接，所述闸板1两侧的进水口分别设有进口双向拍门6；

所述出口双向流道8位于闸板1内部上方，出口双向流道8的一端与立式轴流泵2的出水口的泵筒11上方法兰连接，整体结构紧凑，且为可拆卸的，方便日后维护。出口双向流道8的另一端分别与闸板1两侧的出水口螺栓连接，所述闸板1两侧的出水口分别设有出口双向拍门7。

优选地，所述立式轴流泵2的泵壳设有定位套10；所述定位套10与泵筒11的内壁连接。

优选地，所述立式轴流泵2的泵壳外圆周设有肋板型凸槽12；所述肋板型凸槽12与泵筒11内壁圆周的内壁凹槽配合连接。

优选地，所述双向进口流道4两侧通过法兰与进口管道5连接；所述进口管道5与闸板1通过螺栓连接。进一步的，所述进口双向拍门6分别设置在进口管道5的左右两侧进口处，

优选地，所述套筒3与闸板1可拆卸连接。优选地，所述套筒3与闸板1通过铆钉连接。且在套筒3内部设有两组吊耳。所述套筒3下方与双向进口流道4法兰连接，方便拆卸。

优选地，所述泵筒11外壁通过吊耳与套筒3内壁的吊耳连接；所述泵筒11的底部与套筒3内部螺栓连接，且此处套筒3的管口形状为梯形，契合泵进口管道形状，提高水力性能。优选地，所述套筒3与泵筒11连接处的圆周设有肋板13，加强强度，防止泵因长时间运行导致变形和出现裂缝。

优选地，所述立式轴流泵2可预先通过定位套10的螺柱与泵筒11连接和泵身的肋板型凸槽12与泵筒内壁凹槽配合来定位，通过吊装将所述安装好的泵筒11与所述套筒3底部螺栓连接，上下泵筒11周身设有吊耳可与套筒3中的吊耳连接减少所述泵筒11自身重力对套筒3底部的影响。

优选地，所述闸板1两侧的进水口均设有拦污栅9。

优选地，所述的泵筒11下方的进口形状为梯形，契合泵进口管道形状，提高水力性能。

优选地，如图4所示，本实用新型还包括控制电路；

所述控制电路包括第一开关101、第一支路、第二支路、第三支路和电阻105；

所述第一支路包括第二开关102、左侧进口双向拍门6与右侧出口双向拍门7，所述左侧进口双向拍门6与右侧出口双向拍门7并联后与第二开关102串联；

所述第二支路包括串联的第三开关103和立式轴流泵2；

所述第三支路包括第四开关104、右侧进口双向拍门6与左侧进口双向拍门7，所述右侧进口双向拍门6与左侧进口双向拍门7并联后与第四开关104串联；

所述第一支路、第二支路和第三支路并联后与电阻105、电源、第一开关101和闸板1串联形成回路；

所述第二开关102和第四开关104为互锁开关；当所述第二开关102闭合时，第四开关104断开；所述第四开关104闭合时，第二开关102断开。

本实用新型所述控制电路的工作原理如下：

当左侧进水，右侧出水时：通过控制电路控制，闭合第一开关101，闸板1关闭，接着闭合第二开关102，使左侧进口双向拍门6和右侧出口双向拍门7打开，同时使第四开关104处于断开状态，则右侧进口双向拍门6和左侧出口双向拍门7处于关闭顶死状态，然后闭合第三开关103，立式轴流泵2正向运行，此时实现左侧进水，右侧出水。

当右侧进水，左侧出水时：通过电路控制，闭合第一开关101，闸板1关闭，接着闭合第四开关104，使右侧进口双向拍门6和左侧出口双向拍门7打开，同时使第二开关102处于断开状态，则左侧进口双向拍门6和右侧出口双向拍门7处于关闭顶死状态，然后闭合第三开关103，立式轴流泵2正向运行，此时实现右侧进水，左侧出水。

实施例2

一种泵闸的控制系统，包括实施例1所述的泵闸和控制器；

所述控制器分别与闸板1、立式轴流泵2、进口双向拍门6和出口双向拍门7连接。

当左侧进水，右侧出水时：控制器控制闸板1关闭，左侧进口双向拍门6和右侧出口双向拍门7打开，右侧进口双向拍门6和左侧出口双向拍门7处于关闭状态，启动立式轴流泵2正向运行，此时实现左侧进水，右侧出水。

当右侧进水，左侧出水时：控制器控制闸板1关闭，右侧进口双向拍门6和左侧出口双向拍门7打开，左侧进口双向拍门6和右侧出口双向拍门7处于关闭状态，启动立式轴流泵2正向运行，此时实现右侧进水，左侧出水。

优选地，还包括泵功率监测仪和报警器；所述泵功率监测仪和报警器分别与控制器连接；

所述泵功率监测仪用于检测立式轴流泵2的功率，并将信号发送到所述控制器，当控制器检测到功率大于预设值时，控制报警器打开，控制立式轴流泵2关闭后，再控制与拦污栅9连接的升降机工作，通过升降机控制拦污栅9升起进行清理，实现拦污栅9的自动清理。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种泵闸，其特征在于，包括

闸板(1)，

套筒(3)，所述套筒(3)安装在闸板(1)内；

泵筒(11)，所述泵筒(11)安装在套筒(3)内；

立式轴流泵(2)，所述立式轴流泵(2)安装在泵筒(11)内；

双向进口流道(4)，所述双向进口流道(4)的一端与立式轴流泵(2)的进水口连接，另一端分别与闸板(1)两侧的进水口连接，所述闸板(1)两侧的进水口分别设有进口双向拍门(6)；

和出口双向流道(8)，所述出口双向流道(8)的一端与立式轴流泵(2)的出水口连接，另一端分别与闸板(1)两侧的出水口连接，所述闸板(1)两侧的出水口分别设有出口双向拍门(7)。

2.根据权利要求1所述的泵闸，其特征在于，所述立式轴流泵(2)的泵壳设有定位套(10)；

所述定位套(10)与泵筒(11)的内壁连接。

3.根据权利要求1所述的泵闸，其特征在于，所述立式轴流泵(2)的泵壳外圆周设有肋板型凸槽(12)；所述肋板型凸槽(12)与泵筒(11)内壁圆周的内壁凹槽配合连接。

4.根据权利要求1所述的泵闸，其特征在于，所述泵筒(11)外壁通过吊耳与套筒(3)内壁的吊耳连接；

所述泵筒(11)的底部与套筒(3)内部螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的泵闸，其特征在于，所述套筒(3)与泵筒(11)连接处的圆周设有肋板(13)。

6.根据权利要求1所述的泵闸，其特征在于，还包括控制电路；

所述控制电路包括第一开关(101)、第一支路、第二支路、第三支路和电阻(105)；

所述第一支路包括第二开关(102)、左侧进口双向拍门(6)与右侧出口双向拍门(7)，所述左侧进口双向拍门(6)与右侧出口双向拍门(7)并联后与第二开关(102)串联；

所述第二支路包括串联的第三开关(103)和立式轴流泵(2)；

所述第三支路包括第四开关(104)、右侧进口双向拍门(6)与左侧出口双向拍门(7)，所述右侧进口双向拍门(6)与左侧出口双向拍门(7)并联后与第四开关(104)串联；

所述第一支路、第二支路和第三支路并联后与电阻(105)、电源、第一开关(101)和闸板(1)串联形成回路；

所述第二开关(102)和第四开关(104)为互锁开关。

7.根据权利要求1所述的泵闸，其特征在于，所述闸板(1)两侧的进水口均设有拦污栅(9)。

8.根据权利要求7所述的泵闸，其特征在于，所述拦污栅(9)与升降机连接。

9.一种根据权利要求1-8任意一项所述泵闸的控制系统，其特征在于，包括控制器、闸板(1)、立式轴流泵(2)；

所述闸板两侧的出水口分别设有出口双向拍门(7)；

所述控制器分别与闸板(1)、立式轴流泵(2)、进口双向拍门(6)和出口双向拍门(7)连接。

10.根据权利要求9所述的泵闸的控制系统，其特征在于，还包括泵功率监测仪和报警器；

所述泵功率监测仪和报警器分别与控制器连接；

控制器与升降机连接。