CN211773392U - 一种气盾坝自动调平装置 - Google Patents

Abstract

一种气盾坝自动调平装置，属于气盾坝自动调平装置结构技术领域。包括一端与罗茨风机进气口相连通、另一端通过三通I与主管道相连通的排气U型管，排气U型管上安装有电动蝶阀VI，主管道上安装有电动蝶阀IV、电动蝶阀V，三通I位于电动蝶阀IV、电动蝶阀V之间，主管道靠近电动蝶阀V的一端与多条气囊充排支管相连通、靠近电动蝶阀IV的一端与罗茨风机出风口相连通，每个气囊充排支管上均安装一个支管电动蝶阀，每个气囊充排支管均连通一个气囊，每个气囊所支撑的盾板上均安装一个倾角仪，电动蝶阀IV与罗茨风机之间的主管道上设有排气管道，排气管道上安装有排气电动蝶阀，主管路靠近罗茨风机出风口的位置处安装有电动碟阀Ⅰ，电动蝶阀、倾角仪与PLC控制器相通讯。操作简单、延长气盾坝使用寿命，充排效果好，适用范围广，自动化程度高。

Description

一种气盾坝自动调平装置

技术领域

本实用新型涉及一种气盾坝自动调平装置，属于气盾坝自动调平装置结构技术领域。

背景技术

目前，现有的气盾坝的充排装置在使用过程中主要存在以下不足之处：

1、上游水流量过大时，盾板会因压力增大而降低，每块盾板所受的力不完全相同导致盾板高度不一致；

2、天气过热时，每个气囊都受热涨冷缩的影响而大小不一，导致盾板变化；

3、现有充排装置只单纯的靠检测气囊内压力控制，只能保证每块盾板的压力大小在可调范围内，并不能保证所有盾板的整齐性；

4、盾板高度不一在水流的冲击下会导致盾板之间的连接件受损，降低使用寿命；

5、现有气盾坝经常会由于盾板高度参差不齐无法在过水时形成整齐的瀑布观，影响地区景观的美观性；

6、通常为解决盾板高度不一问题需要人工调控，费时费力且不易把握高度；

7、现有气盾坝在放气时采用开阀自然泄气的方式，泄气速度缓慢，耗时长。

因此，亟待出现一种能克服上述问题的气盾坝自动平衡的方法。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种操作简单、延长气盾坝使用寿命，充排效果好，适用范围广，自动化程度高的气盾坝自动调平装置。

本实用新型的一种气盾坝自动调平装置，其特殊之处在于包括一端与罗茨风机1进气口相连通、另一端通过三通I17与主管道16相连通的排气U型管3，排气U型管3上安装有电动蝶阀VI 7，主管道16上安装有电动蝶阀IV21、电动蝶阀V6，三通I17位于电动蝶阀IV21、电动蝶阀V6之间，主管道16靠近电动蝶阀V6的一端与多条气囊充排支管8相连通、靠近电动蝶阀IV21的一端与罗茨风机1出风口相连通，每个气囊充排支管8上均安装一个支管电动蝶阀18，每个气囊充排支管8均连通一个气囊11，每个气囊11所支撑的盾板10上均安装一个倾角仪12，电动蝶阀IV21与罗茨风机1之间的主管道16上设有排气管道15，排气管道15上安装有排气电动蝶阀，主管路16靠近罗茨风机1出风口的位置处安装有电动碟阀Ⅰ2，电动蝶阀、倾角仪12与PLC控制器相通讯；

所述排气管道15与罗茨风机1出风口之间的主管道16上设有储气罐14；

所述排气管道15由两条排气支管组成，两条排气支管上分别安装有电动蝶阀Ⅱ4、电动蝶阀Ⅲ5；

所述倾角仪12安装于盾板10侧边上，且位于盾板10顶点位置处；

所述盾板10的迎水面上设有导流槽19，导流槽19贯穿于盾板10整个高度方向；

所述气囊充排支管8通过二通20连接高压软管13，高压软管13与气囊11相连通。

本实用新型的气盾坝自动调平装置结构设计巧妙，具有以下有益效果：

1、通过倾角仪可以实现盾板角度实时变化，通过数据转换可以实现盾板高度变化，达到精准的监控效果；

2、通过排气U型管、电动蝶阀配合的使用，加快了反抽的速度，同时，提高了罗茨风机和管道利用效率，降低了成本，有效解决了气囊塌坝不彻底，坝带内气体排不干净的问题；

3、通过多条气囊充排支管、电动蝶阀配合使用，实现了精确的调节单个气囊进排气量，可以实现单个盾板高度调控，保证了坝带升降的平整和稳定；

4、通过倾角仪、排气U型管、电动蝶阀配合的使用，可以大幅度调节盾板高度，实现盾板快速降落；

5、通过倾角仪、气囊充排支管、电动蝶阀配合使用，不仅可以起到较好的盾板精准调控效果，而且方便维修保养；

6、通过实现盾板高度调控一致，可以缓解盾板间软连接的压力，保护气囊、管路、仪表，提高使用寿命；

7、通过倾角仪、排气U型管、气囊充排支管、电动蝶阀配合PLC的使用，可以实现智能化、自动化盾板平衡，减少人工作业，降低成本。

附图说明

图1：本实用新型一种气盾坝自动调平装置的结构示意图；

图2：气囊、盾板、气囊充排支管的结构示意图。

图中：1、罗茨风机； 2、电动碟阀Ⅰ； 3、排气U型管；4、电动碟阀Ⅱ；5、电动碟阀Ⅲ；6、电动碟阀V；7、电动碟阀VⅡ；8、气囊充排支管；9、排气口；10、盾板； 11、气囊； 12、倾角仪；13、高压软管；14、储气罐；15、排气管道；16、主管道；17、三通I；18、支管电动蝶阀；19、导流槽；20、二通；21、电动蝶阀IV。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2，本实用新型提供一种气盾坝自动调平装置，包括一端与罗茨风机1进气口相连通、另一端通过三通I17与主管道16相连通的排气U型管3，排气U型管3上安装有电动蝶阀VI 7，主管道16上安装有电动蝶阀IV21、电动蝶阀V6，三通I17位于电动蝶阀IV21、电动蝶阀V6之间，主管道16靠近电动蝶阀V6的一端与多条气囊充排支管8相连通、靠近电动蝶阀IV21的一端与罗茨风机1出风口相连通，每个气囊充排支管8上均安装一个支管电动蝶阀18，每个气囊充排支管8均连通一个气囊11，每个气囊11所支撑的盾板10上均安装一个倾角仪12，倾角仪12安装于盾板10侧边上，且位于盾板10顶点位置处，电动蝶阀IV21与罗茨风机1之间的主管道16上设有排气管道15，排气管道15上安装有排气电动蝶阀，主管路16靠近罗茨风机1出风口的位置处安装有电动碟阀Ⅰ2，电动蝶阀、倾角仪12与PLC控制器相通讯。

为了缓冲压力，保护气囊、管路、仪表，提高使用寿命，排气管道15与罗茨风机1出风口之间的主管道16上设有储气罐14；

为了根据实际需要控制排气速度，所述排气管道15由两条排气支管组成，两条排气支管上分别安装有电动蝶阀Ⅱ4、电动蝶阀Ⅲ5；

盾板10的迎水面上设有导流槽19，导流槽19贯穿于盾板10整个高度方向；

气囊充排支管8通过二通20连接高压软管13，高压软管13与气囊11相连通。

工作原理：

测量控制过程：利用盾板10的不同高度将倾角仪的4--20MA电流信号转化成PLC读取的5530--27648的数据。利用线性代数y=kx+b，将每块盾板上的每个倾角仪的数据统一换算成盾板的高度。利用盾板高度和盾板弦长算出正三角函数，利用反三角函数及度数弧度间的关系换算出盾板角度。只需要在触摸屏上输入设定运行高度，系统将自动根据数学函数关系反推出倾角仪所需要的模拟量输入值。

盾板10向上调节过程：自动调平系统会优先执行排气后执行充气。当坝带运行较长一段时间后受到环境等的影响，会出现压力不够，某块盾板10下降低于设定值时，打开电动碟阀I2，电动碟阀IV21,电动碟阀V6,罗茨风机1开始充气，当盾板10到达设定高度设定值时，停止充气，关闭罗茨风机1，电动碟阀I2，电动碟阀IV21,电动碟阀V6；

盾板10向下调节过程：自动调平系统会优先执行排气后执行充气。

大幅度调节盾板：当外界环境发生变化，如水位下降，会出现某块盾板10上升高于设定值时，打开气囊充排支管8、电动碟阀V6,关闭电动碟阀IV21,打开电动碟阀VI7,电动碟阀Ⅱ4，电动碟阀Ⅲ5,罗茨风机1开始抽气，气囊11通过排气U型管3从排气口9泄气,当盾板10到达设定高度设定值时，停止泄气；关闭所有电动碟阀、罗茨风机。

微调盾板：打开气囊充排支管8、电动碟阀V6、电动碟阀IV21、电动碟阀I2、电动碟阀Ⅲ5，气囊通过内部压力从排气口9泄气，缓缓降低盾板到达预设值时关闭所有电动碟阀。

气体排空过程：当进行塌坝时，打开气囊充排支管8、电动碟阀V6,关闭电动碟阀IV21,打开电动碟阀VI7,电动碟阀Ⅱ4，电动碟阀Ⅲ5,罗茨风机1开始抽气，气囊通过排气U型管3从排气口9开始排气，通过排气U型管3能更加合理的利用管路、罗茨风机，加快反抽的速度，降低成本，同时，有效解决了气囊塌坝不彻底，坝带内气体排不干净的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种气盾坝自动调平装置，其特征在于包括一端与罗茨风机进气口相连通、另一端通过三通I与主管道相连通的排气U型管，排气U型管上安装有电动蝶阀VI，主管道上安装有电动蝶阀IV、电动蝶阀V，三通I位于电动蝶阀IV、电动蝶阀V之间，主管道靠近电动蝶阀V的一端与多条气囊充排支管相连通、靠近电动蝶阀IV的一端与罗茨风机出风口相连通，每个气囊充排支管上均安装一个支管电动蝶阀，每个气囊充排支管均连通一个气囊，每个气囊所支撑的盾板上均安装一个倾角仪，电动蝶阀IV与罗茨风机之间的主管道上设有排气管道，排气管道上安装有排气电动蝶阀，主管路靠近罗茨风机出风口的位置处安装有电动碟阀Ⅰ，电动蝶阀、倾角仪与PLC控制器相通讯。

2.按照权利要求1所述的一种气盾坝自动调平装置，其特征在于所述排气管道与罗茨风机出风口之间的主管道上设有储气罐。

3.按照权利要求1或2所述的一种气盾坝自动调平装置，其特征在于所述排气管道由两条排气支管组成，两条排气支管上分别安装有电动蝶阀Ⅱ、电动蝶阀Ⅲ。

4.按照权利要求1所述的一种气盾坝自动调平装置，其特征在于所述倾角仪安装于盾板侧边上，且位于盾板顶点位置处。

5.按照权利要求1所述的一种气盾坝自动调平装置，其特征在于所述盾板的迎水面上设有导流槽，导流槽贯穿于盾板整个高度方向。

6.按照权利要求1所述的一种气盾坝自动调平装置，其特征在于所述气囊充排支管通过二通连接高压软管，高压软管与气囊相连通。

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