CN211816095U - 一种水利工程用翻转式闸门 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利工程技术领域，具体公开了一种水利工程用翻转式闸门，包括闸板、闸板底座以及闸板调节机构，闸板底座设置在河床上，闸板的底端铰接在闸板底座上，闸板的上端与闸板调节机构的调节绳固定连接；闸板调节机构包括配重箱、平衡臂、调节绳等部件，平衡臂通过铰接机构设置在支座上，平衡臂靠近闸板的一端设置有第一导轮，远离闸板的另一端设置有固定头；支座上设有第二导轮，调节绳依次经过第二导轮、第一导轮后与闸板的上端固定连接；配重箱固定在固定头上。本实用新型利用杠杆原理，能够简单方便地调节闸板的倾斜角度，从而实现上游水位深度的调节，且工作过程不会受到漂浮物等杂物的影响，装置可靠性强。

Description

一种水利工程用翻转式闸门

技术领域

本实用新型涉及水利工程领域，具体涉及一种翻转式闸门。

背景技术

众所周知，闸门是一种设置在水工建筑物过水孔口上，用于控制水流的通、断或调节流量的设备，是水利工程的重要组成部分。如今，根据不同的功能需要等，已经设计出多种闸门。由长江勘测规划设计研究有限责任公司设计的、专利申请号为CN201420481079.X的实用新型专利，公开了一种浮力自动控制闸门，包括设于上游水位和下游水位交汇处的混凝土闸墩，所述混凝土闸墩位于上游水位的一侧设有挡水建筑，所述挡水建筑的下部与混凝土闸墩之间设有间隙，所述混凝土闸墩的顶部设有中心铰轴，所述中心铰轴上设有能沿中心铰轴旋转的旋转闸门，所述旋转闸门由位于上游水位一侧的挡水闸门、位于下游水位一侧的平衡浮箱和平衡力臂组成，所述挡水闸门的外端搭设在混凝土闸墩与挡水建筑之间的间隙内，所述平衡浮箱设于中心铰轴上，挡水闸门与平衡浮箱之间通过平衡力臂相连，所述平衡浮箱的重心低于下游水位。该技术方案中，利用平衡原理实现上下游水位的自动调节。其中设置了挡水建筑以及容纳平衡浮箱的第二凹槽。

然而，该专利中，由于挡水建筑的设置，使得上游的漂浮物不能漂到下游去，导致漂浮物累积等，甚至还可能堵塞挡水建筑的下部与混凝土闸墩之间的间隙，使得挡水闸门不能正常工作；另外还设置第二凹槽用于容纳平衡浮箱，当第二凹槽中有杂物（如随着时间推移而积累的泥沙等）时，不能顺利容纳平衡浮箱。这些因素均可能导致闸门不能正常工作。如何使闸门的正常工作不受到杂物的影响，以及避免挡水建筑时刻挡住漂浮物，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种水利工程用翻转式闸门。该闸门的正常工作不会受到漂浮物等杂物的影响，也能够根据需要而排出漂浮物。

本实用新型采用以下技术方案：

一种水利工程用翻转式闸门，包括闸板、闸板底座以及闸板调节机构，所述闸板底座设置在河床上，所述闸板的底端铰接在闸板底座上，所述闸板的上端与闸板调节机构的调节绳固定连接；所述闸板调节机构沿水流的宽度方向均匀设置有两个以上；所述闸板调节机构包括配重箱、平衡臂、支座、调节绳、以及用于收放调节绳的卷绕机构，所述支座和卷绕机构设置在基座上，所述平衡臂通过铰接机构设置在所述支座上，所述平衡臂靠近闸板的一端设置有第一导轮，远离闸板的另一端设置有固定头；所述支座上设有第二导轮，所述调节绳依次经过所述第二导轮、第一导轮后与所述闸板的上端固定连接；所述配重箱通过配重绳固定在所述固定头上。

沿水流的宽度方向均匀设置两个以上的闸板调节机构，能够使闸板调节机构的调节绳在闸板的宽度方向（即水流的宽度方向）上均匀地与闸板固定连接，这有利于闸板在宽度方向受力均匀。工作时，卷绕机构将调节绳的长度调节至适当位置（如闸板与河床下游方向呈锐角），然后保持调节绳的长度不变。对配重箱进行配重，利用平衡杠杆原理，根据配重箱的重量不同而实现闸板的倾斜角度调整，从而实现上游水位深度的调节。

优选的，所述配重箱内部具有空腔，并在空腔底部设置有阀门；所述基座上还设置有抽水泵，抽水泵的进水端通过水管连通上游或下游的水，所述抽水泵的出水端通过水管与配重箱内部的空腔连通。通过抽水泵以及阀门控制配重箱内的水量，实现配重箱的重量可调，由此实现闸板的倾斜角度调整，

更优选的，所述平衡臂中，以铰接机构为分界点，靠近闸板一端的平衡臂长度小于远离闸板一端的平衡臂长度。根据平衡杠杆原理，作用在杠杆上的动力和动力臂的乘积等于杠杆受到的阻力和阻力臂的乘积。如此设置，能够减轻配重箱的重量，并在调节配重箱的重量时更加方便快捷。如采用水进行配重调节时，花费较少的时间（抽水泵进水时间或者阀门放水时间）。

更优选的，所述闸板沿水流的宽度方向均设置有多个，每个闸板对应采用两个以上的闸板调节机构。如此设置，能够使该翻转式闸门适应水流宽度较宽的情况，避免闸板制造得过大而造成成本增加以及调节不便等情况。

更优选的，还包括控制系统，利用控制系统控制各个闸板调节机构同步操作，避免各个闸板调节不同步，在宽度方向受力不均的情况。

更优选的，在所述闸板靠近下游一侧设置有伸缩杆件，所述伸缩杆件一端与闸板的中部或上部铰接，另一端与闸板底座铰接。通过伸缩杆件，能够分担调节绳上的拉力，延长调节绳的使用寿命。进一步的，所述伸缩杆件优选为液压气缸。液压气缸为刚性部件，能够减轻上游水流或水浪对闸板的冲击而闸板造成晃动等。

更优选的，还包括卷绕设备，所述卷绕设备对配重绳的长度进行调节，以使得封闭的配重箱能够悬空，或部分浸入下游水中，或完全浸入下游水中。

本实用新型的优点和有益效果在于：采用平衡杠杆原理，利用闸板调节机构中的调节绳、配重箱等部件，能够简单方便地调节闸板的倾斜角度调整，从而实现上游水位深度的调节。本实用新型的翻转式闸门，不用设置凹槽等结构容纳平衡浮箱等部件，也不会因为漂浮物等杂物而影响闸门的正常工作。同时，通过控制闸板的倾斜角度，能够将漂浮物等阻挡在上游，也能够根据需要，漫过闸板上端而排出漂浮物。当对配重绳进行长度调节以使封闭的配重箱浸入水中时，能够通过浮力对配重进行快速调节。

附图说明

图1为本实用新型实施例一结构示意图；

图2为本实用新型实施例二结构示意图。

附图标记：1、下游；2、配重箱；3、配重绳；4、固定头；5、平衡臂；6、卷绕机构；7、基座；8、铰接机构；9、第一导轮；10、闸板底座；11、上游；12、河床；13、闸板；14、调节绳；15、支座；16、第二导轮；17、伸缩杆件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例一：如图1所示，本实施例公开了一种水利工程用翻转式闸门，包括闸板13、闸板底座10以及闸板调节机构，闸板底座10设置在河床12上，闸板13的底端铰接在闸板底座10上，闸板13的上端与闸板调节机构的调节绳14固定连接；沿水流的宽度方向均匀设置有两个以上的闸板调节机构，在本实施例中设置选择每块闸板13采用两个闸板调节机构（图1中仅示出了侧视图，从图1中仅能看到一个闸板调节机构，另一个闸板调节机构完全相同，故未图示），分别设置在闸板13的宽度方向（也即是水流宽度方向）的两侧，这能够使闸板13在受到调节绳14的拉力时，受力更加均匀。闸板调节机构包括配重箱2、平衡臂5、支座15、调节绳14、以及用于收放调节绳14的卷绕机构6，支座15和卷绕机构6设置在基座7上，平衡臂5通过铰接机构8设置在支座15上，平衡臂5靠近闸板13的一端设置有第一导轮9，远离闸板13的另一端设置有固定头4；支座15上设有第二导轮16，调节绳14依次经过第二导轮16、第一导轮9后与闸板13的上端固定连接；配重箱2通过配重绳3固定在固定头4上。

在配重箱2内部设置空腔，并在空腔底部设置有阀门，该阀门可以选择水用电磁阀，这能够更加简便地控制阀门的开启。基座7上设置有抽水泵，抽水泵的进水端通过水管连通上游11或下游1的水，抽水泵的出水端通过水管与配重箱2内部的空腔连通。通过抽水泵以及阀门控制配重箱2内的水量，实现配重箱2的重量可调，由此实现闸板13的倾斜角度调整。当然，配重箱2内还可以事先准备其他密度较高的配重物，如水泥块、石头、金属等，以提供基础配重。而水量的多少用于配重箱2后续总重的调节。如此，能够适当减小配重箱2的体积。另外，配重绳3的长度也可以设置为可调，如采用卷绕设备等控制配重箱2的升降（未图示）。当需要较少的配重力时，可以通过卷绕设备将封闭的配重箱2放入下游1水中，通过对配重箱2施加水的浮力而达到减小配重力的目的。这种调节方式可以避免由于配重箱2不能及时调节（如阀门放水需要一定的时间才能达到预定配重时）而导致的闸板13的调节滞后。

平衡臂5中，以铰接机构8为分界点，靠近闸板13一端的平衡臂5长度小于远离闸板13一端的平衡臂5长度。例如，平衡臂5中，以铰接机构8为分界点，将远离闸板13一端的平衡臂5长度设置为靠近闸板13一端的平衡臂5长度的两倍或三倍或四倍或五倍等。根据平衡杠杆原理，作用在杠杆上的动力和动力臂的乘积等于杠杆受到的阻力和阻力臂的乘积。如此设置，这就能够使得配重箱2的重量可以成倍的下降，不仅节约了配重箱2的制造成本，在调节配重箱2的重量时还更加方便快捷。如采用水进行配重调节时，花费较少的时间（抽水泵进水时间或者阀门放水时间）。

闸板13沿水流的宽度方向均设置有多个（如三个、四个、五个等），每个闸板13对应采用两个以上的闸板调节机构。如此设置，能够使该翻转式闸门适应水流宽度较宽的情况，避免闸板13制造得过大而造成成本增加以及调节不便等情况。

另外，本实施例的翻转式闸门还包括控制系统，利用控制系统控制各个闸板调节机构同步操作，避免各个闸板13调节不同步，在宽度方向受力不均的情况。

工作时，卷绕机构6将调节绳14的长度调节至适当位置（如闸板13与河床12下游方向呈锐角），然后保持调节绳14的长度不变。对配重箱2进行配重，利用平衡杠杆原理，根据配重箱2的重量不同而实现闸板13的倾斜角度调整，从而实现上游11水位深度的调节。

实施例二：如图2所示，本实施例与实施例一的技术方案基本相同，区别在于，本实施例中，在闸板13靠近下游1一侧设置有伸缩杆件17，伸缩杆件17一端与闸板13的中部或上部铰接，另一端与闸板底座10铰接。通过伸缩杆件17，能够分担调节绳14上的拉力，延长调节绳14的使用寿命。本实施例中，伸缩杆件17选择为液压气缸。液压气缸为刚性部件，能够减轻上游11水流或水浪对闸板13的冲击而闸板13造成晃动等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水利工程用翻转式闸门，包括闸板（13）、闸板底座（10）以及闸板调节机构，其特征在于：所述闸板底座（10）设置在河床上，所述闸板（13）的底端铰接在闸板底座（10）上，所述闸板（13）的上端与所述闸板调节机构的调节绳（14）固定连接；所述闸板调节机构沿水流的宽度方向均匀设置有两个以上；所述闸板调节机构包括配重箱（2）、平衡臂（5）、支座（15）、调节绳（14）、以及用于收放调节绳（14）的卷绕机构（6），所述支座（15）和卷绕机构（6）设置在基座（7）上，所述平衡臂（5）通过铰接机构（8）设置在所述支座（15）上，所述平衡臂（5）靠近闸板（13）的一端设置有第一导轮（9），远离闸板（13）的另一端设置有固定头（4）；所述支座（15）上设有第二导轮（16），所述调节绳（14）依次经过所述第二导轮（16）、第一导轮（9）后与所述闸板（13）的上端固定连接；所述配重箱（2）通过配重绳（3）固定在所述固定头（4）上。

2.如权利要求1所述的水利工程用翻转式闸门，其特征在于，所述配重箱（2）内部具有空腔，并在空腔底部设置有阀门；所述基座（7）上还设置有抽水泵，抽水泵的进水端通过水管连通上游（11）或下游（1）的水，所述抽水泵的出水端通过水管与配重箱（2）内部的空腔连通。

3.如权利要求1所述的水利工程用翻转式闸门，其特征在于，所述平衡臂（5）中，以铰接机构（8）为分界点，靠近闸板（13）一端的平衡臂（5）长度小于远离闸板（13）一端的平衡臂（5）长度。

4.如权利要求1-3任一项所述的水利工程用翻转式闸门，其特征在于，所述闸板（13）沿水流的宽度方向均设置有多个，每个闸板（13）对应采用两个以上的闸板调节机构。

5.如权利要求1-3任一项所述的水利工程用翻转式闸门，其特征在于，在所述闸板（13）靠近下游（1）一侧设置有伸缩杆件（17），所述伸缩杆件（17）一端与闸板（13）的中部或上部铰接，另一端与闸板底座（10）铰接。

6.如权利要求5所述的水利工程用翻转式闸门，其特征在于，所述伸缩杆件为液压气缸。

7.如权利要求1-3任一项所述的水利工程用翻转式闸门，其特征在于，还包括卷绕设备，所述卷绕设备对配重绳（3）的长度进行调节。

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