CN211816097U - 一种便于清淤排沙的浮体式闸门 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利工程技术领域，具体公开了一种便于清淤排沙的浮体式闸门，包括弧形门架、容纳所述弧形门架的容纳槽、清淤排沙装置、以及弧形门架限位装置。铰接设置的弧形门架内部有空腔，通过对空腔内气体或水量的调节而使弧形门架处于不同的高度。通过设置包括棘爪、限位齿等部件的弧形门架限位装置，可以避免上游水浪等使得弧形门架上下浮动；在容纳槽的下方设置清淤排沙装置，能够将容纳槽内沉积的淤泥、河沙等排出，避免了泥沙沉积而导致容纳槽内的空间缩小，影响闸门的正常使用。本实用新型提供的闸门，在正常工作时不会受到水浪、泥沙等的影响，水位深度控制稳定。

Description

一种便于清淤排沙的浮体式闸门

技术领域

本实用新型涉及水利工程领域，具体涉及一种便于清淤排沙的浮体式闸门。

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。由浙江衢州河口闸门有限公司设计的、专利申请号为CN201410254469.8的发明专利，公开了一种浮体闸门，该浮体闸门包括限位块、底止水橡胶、侧止水橡胶、浮体、门叶、支臂、支臂盖板、软管、缓冲橡胶、支座轴、支座、输气管、坝体、空气压缩机等部件，通过浮体内气体或者水量的多少而使铰接的门叶等部件上升或下降，从而实现闸门的高度可调。在该专利中，设置有水槽以容纳浮体和门叶等部分。

然而，该专利中，由于在铰接的门叶的下方设置浮体，需要较大体积的水槽容纳浮体部分。另外，在闸门使用过程中，随着时间的推移，会在水槽内积累泥沙等，影响门叶的正常使用。同时，在闸门使用过程中，由于水浪等作用，容易使门叶出现上下浮动的情况，造成水位深度控制不稳定。如何使闸门的正常工作不受到水浪、泥沙等的影响，以及如何减小水槽的体积，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，提供一种便于清淤排沙的浮体式闸门。该闸门的正常工作不会受到水浪、泥沙等的影响，水位深度控制稳定，也能够减小水槽的体积。

本实用新型采用以下技术方案：

一种便于清淤排沙的浮体式闸门，包括弧形门架、容纳所述弧形门架的容纳槽、清淤排沙装置、以及弧形门架限位装置；所述容纳槽沿水流的宽度方向设置在河床上，其截面呈扇形结构，形状与所述弧形门架相适应；所述扇形结构的圆弧边位于上游方向，扇形结构的顶点位于下游方向，所述顶点处设置有第一铰接基座；所述弧形门架整体上呈封闭的扇形结构，其顶点铰接在第一铰接基座；

所述弧形门架限位装置包括棘爪、限位齿、第一驱动机构和第二铰接基座；所述限位齿设置在所述弧形门架的圆弧边；所述第二铰接基座设置在位于上游方向的河床上，所述棘爪的中部铰接在第二铰接基座上，所述棘爪的前端与所述限位齿配合以防止所述弧形门架下沉；所述第一驱动机构连接棘爪的后端，用于驱动棘爪以使棘爪的前端与限位齿脱离；

所述清淤排沙装置包括泥沙沉积槽、清淤排沙通道、横向绞龙机构、提升绞龙、第二驱动机构和减速箱；所述泥沙沉积槽设置在容纳槽的底部，并沿容纳槽的宽度方向延伸；所述泥沙沉积槽与所述清淤排沙通道连通，所述横向绞龙机构安装在所述泥沙沉积槽内，所述提升绞龙安装在所述清淤排沙通道内，所述第二驱动机构通过减速箱与所述提升绞龙的旋转轴连接；

所述第一铰接基座上设置有气泵，所述弧形门架上设置有与其内部空腔连通的进气口和排气口，所述进气口和排气口上分别设置有进气阀和排气阀；所述进气口与所述气泵连接；所述第一铰接基座上还设置有抽水泵，所述抽水泵能往所述弧形门架的空腔内充水或将弧形门架空腔内的水抽出。

优选的，所述泥沙沉积槽的截面大致呈圆形，以便于安装在所述泥沙沉积槽内的横向绞龙机构将泥沙向一端收集并最终通过提升绞龙输出。

优选的，所述棘爪的前端靠近第二铰接基座的部分呈平面，所述平面与河床的平面抵接。

优选的，所述弧形门架限位装置有两个，分别设置在水流宽度方向的两端，与所述弧形门架配合使用；在沿水流宽度方向，所述弧形门架的中部的表面为圆弧边，所述弧形门架的两端分别设置有限位齿，并与所述棘爪的前端配合使用。

优选的，在所述弧形门架的内部空腔里设置有若干加强筋。

优选的，在所述容纳槽内设置有液压杆，所述液压杆的一端铰接在容纳槽的下部，另一端铰接在所述弧形门架的下表面。

本实用新型的优点和有益效果在于：利用弧形门架内部形成空腔，通过进气量和/或进水量的调节，使铰接在第一铰接基座上的弧形门架处于不同的高度，从而实现上游水位深度的调节；通过设置特定结构的弧形门架限位装置，可以避免上游水浪等使得弧形门架上下浮动，造成水位深度控制不稳定；在容纳槽的下方设置有清淤排沙装置，能够将容纳槽内沉积的淤泥、河沙等排出，避免了泥沙沉积而导致容纳槽内的空间缩小，影响闸门的正常使用；此外，在容纳槽内设置液压杆，不仅能辅助弧形门架的高度调节，还能辅助弧形门架限位装置对弧形门架进行限位，避免弧形门架的上下浮动。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图。

附图标记：1、弧形门架；2、第一铰接基座；3、出料口；4、下游；5、第一驱动机构；6、棘爪；7、空腔；8、减速箱；9、第二驱动机构；10、清淤排沙通道；11、横向绞龙机构；12、泥沙沉积槽；13、容纳槽；14、上游；15、限位齿；16、第二铰接基座；17、河床；18、提升绞龙；19、加强筋。

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：如图1所示，一种便于清淤排沙的浮体式闸门，包括弧形门架1、容纳弧形门架1的容纳槽13、清淤排沙装置、以及弧形门架限位装置；容纳槽13沿水流的宽度方向设置在河床17上，其截面呈扇形结构，形状与弧形门架1相适应；扇形结构的圆弧边位于上游14方向，扇形结构的顶点位于下游4方向，顶点处设置有第一铰接基座2；弧形门架1整体上呈封闭的扇形结构，其顶点铰接在第一铰接基座2；弧形门架限位装置包括棘爪6、限位齿15、第一驱动机构5和第二铰接基座16；限位齿15设置在弧形门架1的圆弧边；第二铰接基座16设置在位于上游14方向的河床17上，棘爪6的中部铰接在第二铰接基座16上，棘爪6的前端与限位齿15配合以防止弧形门架1下沉；第一驱动机构5连接棘爪6的后端，用于驱动棘爪6以使棘爪6的前端与限位齿15脱离；棘爪6的前端靠近第二铰接基座16的部分呈平面，平面与河床17的平面抵接。该抵接方式，能够将弧形门架1上限位齿15传导到棘爪6上的力作用在河床17上，提高了弧形门架限位装置的可靠性和使用寿命。设置在弧形门架1的圆弧边上的限位齿15为单向限位齿15。在弧形门架1上浮时，铰接在第二铰接基座16上的棘爪6的前端从限位齿15的齿背上滑动；当弧形门架1上浮至设定位置时，棘爪6的前端与限位齿15的齿槽中，使得弧形门架1不能下沉，如此，实现弧形门架1的位置限定。

清淤排沙装置包括泥沙沉积槽12、清淤排沙通道10、横向绞龙机构11、提升绞龙18、第二驱动机构9和减速箱8；泥沙沉积槽12设置在容纳槽13的底部，并沿容纳槽13的宽度方向延伸；泥沙沉积槽12与清淤排沙通道10连通，横向绞龙机构11安装在泥沙沉积槽12内，提升绞龙18安装在清淤排沙通道10内，第二驱动机构9通过减速箱8与提升绞龙18的旋转轴连接。泥沙沉积槽12的截面大致呈圆形。在实际使用时，随着时间的推移，在容纳槽13内会沉积淤泥和河沙等，并且会不断增多甚至影响弧形门架1的正常使用。在容纳槽13的下方设置泥沙沉积槽12，并在泥沙沉积槽12内设置横向绞龙机构11，通过横向绞龙机构11将分布于泥沙沉积槽12中的淤泥以及河沙等向一端集中，并通过提升绞龙18将这些淤泥和河沙等提升排出。清淤排沙通道10的出料口3设置在下游4的河床17上，排出的泥沙等能通过水流的作用而冲走，不会堆积在出料口3。

第一铰接基座2上设置有气泵（未图示），弧形门架1上设置有与其内部空腔7连通的进气口和排气口，进气口和排气口上分别设置有进气阀和排气阀；所述进气口与气泵连接；第一铰接基座2上还设置有抽水泵，抽水泵能往弧形门架1的空腔7内充水或将弧形门架1空腔7内的水抽出。气泵为弧形门架1内部空腔7充气，使得弧形门架1能够上浮；抽水泵的设置，能够调节弧形门架1内部空腔7内的水量，使得弧形门架1能够下沉。

弧形门架限位装置有两个，分别设置在水流宽度方向的两端，与弧形门架1配合使用；在沿水流宽度方向，弧形门架1的中部的表面为圆弧边，弧形门架1的两端分别设置有限位齿15，并与棘爪6的前端配合使用。棘爪6和限位齿15不用沿着整个水流宽度方向设置，这能大大缩小棘爪6和限位齿15的宽度，减少材料浪费。

在弧形门架1的内部空腔7里设置有若干加强筋19。在容纳槽13内设置有液压杆，液压杆的一端铰接在容纳槽13的下部，另一端铰接在弧形门架1的下表面（未图示）。加强筋19的设置，有助于提高弧形门架1的整体强度和使用寿命。在容纳槽13内设置液压杆，不仅能辅助弧形门架1的高度调节，还能辅助弧形门架限位装置对弧形门架1进行限位，避免弧形门架1的上下浮动。

在需要将弧形门架1上浮时，打开进气阀，利用气泵往弧形门架1的空腔7内充气，使弧形门架1沿第一铰接基座2旋转并实现上浮，而棘爪6的前端从限位齿15的齿背上滑动，不影响弧形门架1的上浮。在需要将弧形门架1下沉时，先通过打开进气阀，通过气泵往弧形门架1的空腔7内适当充气，使弧形门架1略微上升，解除弧形门架1对棘爪6的压力，此时，利用第一驱动机构5驱动棘爪6，使棘爪6的前端与限位齿15分离。然后再打开排气阀排气，同时通过抽水泵往弧形门架1的空腔7内充水，使弧形门架1下沉。当下沉至目标位置时，第一驱动装置释放棘爪6，使棘爪6的前端与限位齿15配合形成限位。在弧形门架1的上浮或下沉过程中，还可以利用液压杆进行辅助配合。

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 (6)

1.一种便于清淤排沙的浮体式闸门，包括弧形门架（1）、容纳所述弧形门架（1）的容纳槽（13）、清淤排沙装置、以及弧形门架限位装置；其特征在于：所述容纳槽（13）沿水流的宽度方向设置在河床（17）上，其截面呈扇形结构，形状与所述弧形门架（1）相适应；所述扇形结构的圆弧边位于上游方向，扇形结构的顶点位于下游方向，所述顶点处设置有第一铰接基座（2）；所述弧形门架（1）整体上呈封闭的扇形结构，其顶点铰接在第一铰接基座（2）；

所述弧形门架限位装置包括棘爪（6）、限位齿（15）、第一驱动机构（5）和第二铰接基座（16）；所述限位齿（15）设置在所述弧形门架（1）的圆弧边；所述第二铰接基座（16）设置在位于上游方向的河床（17）上，所述棘爪（6）的中部铰接在第二铰接基座（16）上，所述棘爪（6）的前端与所述限位齿（15）配合以防止所述弧形门架（1）下沉；所述第一驱动机构（5）连接棘爪（6）的后端，用于驱动棘爪（6）以使棘爪（6）的前端与限位齿（15）脱离；

所述清淤排沙装置包括泥沙沉积槽（12）、清淤排沙通道（10）、横向绞龙机构（11）、提升绞龙（18）、第二驱动机构（9）和减速箱（8）；所述泥沙沉积槽（12）设置在容纳槽（13）的底部，并沿所述容纳槽（13）的宽度方向延伸；所述泥沙沉积槽（12）与所述清淤排沙通道（10）连通，所述横向绞龙机构（11）安装在所述泥沙沉积槽（12）内，所述提升绞龙（18）安装在所述清淤排沙通道（10）内，所述第二驱动机构（9）通过减速箱（8）与所述提升绞龙（18）的旋转轴连接；

所述第一铰接基座（2）上设置有气泵，所述弧形门架（1）上设置有与其内部空腔（7）连通的进气口和排气口，所述进气口和排气口上分别设置有进气阀和排气阀；所述进气口与所述气泵连接；所述第一铰接基座（2）上还设置有抽水泵，所述抽水泵能往所述弧形门架（1）的空腔（7）内充水或将弧形门架（1）空腔（7）内的水抽出。

2.如权利要求1所述的便于清淤排沙的浮体式闸门，其特征在于，所述泥沙沉积槽（12）的截面大致呈圆形，以便于安装在所述泥沙沉积槽（12）内的横向绞龙机构（11）将泥沙向一端收集并最终通过提升绞龙（18）输出。

3.如权利要求1所述的便于清淤排沙的浮体式闸门，其特征在于，所述棘爪（6）的前端靠近第二铰接基座（16）的部分呈平面，所述平面与河床（17）的平面抵接。

4.如权利要求1所述的便于清淤排沙的浮体式闸门，其特征在于，所述弧形门架限位装置有两个，分别设置在水流宽度方向的两端，与所述弧形门架（1）配合使用；在沿水流宽度方向，所述弧形门架（1）的中部的表面为圆弧边，所述弧形门架（1）的两端分别设置有限位齿（15），并与所述棘爪（6）的前端配合使用。

5.如权利要求1-4任一项所述的便于清淤排沙的浮体式闸门，其特征在于，在所述弧形门架（1）的内部空腔（7）里设置有若干加强筋（19）。

6.如权利要求1-4任一项所述的便于清淤排沙的浮体式闸门，其特征在于，在所述容纳槽（13）内设置有液压杆，所述液压杆的一端铰接在容纳槽（13）的下部，另一端铰接在所述弧形门架（1）的下表面。

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