CN212052633U - 自动启闭的闸门控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种闸门控制系统，尤其是公开了一种自动启闭的闸门控制系统，属于水利水电工程建筑物设计建造技术领域。提供一种能依据上游库区水位变化开启或关闭闸门的闸门控制系统。所述的闸门控制系统包括布置在坝体流道上的闸室结构，所述的闸门控制系统还包括水力启闭机构，所述水力启闭机构的动力输出端与闸室结构的闸门连接，水力启闭机构的水力驱动组件布置在上游库区的水体中，闸室结构的闸门通过水力驱动组件在水力启闭机构的配合下随上游库区水位的升降开启和关闭。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种闸门控制系统，尤其是涉及一种自动启闭的闸门控制系统，属于水利水电工程建筑物设计建造技术领域。
背景技术
闸门作为水工建筑物泄洪的重要设备，闸门的可靠运行涉及到工程泄洪安全。随着对外工程设计及承包的日益发展，部分基础建设落后的国家在偏远河流上修建的水电项目，可能存在极端暴雨条件下，需要开启闸门，但由于条件限制，电力无法保障，且在极端暴雨状况下人力操作也存在风险和不确定性。因此需要研究不需要电力也不需要人工操作的闸门启闭设备以满足此类工程大坝挡、放水的需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能依据上游库区水位变化开启或关闭闸门的闸门控制系统。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种自动启闭的闸门控制系统，包括布置在坝体流道上的闸室结构，所述的闸门控制系统还包括水力启闭机构，所述水力启闭机构的动力输出端与闸室结构的闸门连接，水力启闭机构的水力驱动组件布置在上游库区的水体中，闸室结构的闸门通过水力驱动组件在水力启闭机构的配合下随上游库区水位的升降开启和关闭。
进一步的是，所述的闸门控制系统还包括布置在坝体上的支撑排架，所述的水力启闭机构包括岸基转向滑轮组和岸基钢丝绳，所述的岸基转向滑轮组布置在所述的支撑排架上，所述水力启闭机构的动力输出端通过岸基钢丝绳在岸基转向滑轮组的配合下与闸室结构的闸门连接，布置在上游库区水体中的水力驱动组件通过岸基转向滑轮组与岸基钢丝绳7的动力输入端连接。
上述方案的优选方式是，所述的水力启闭机构还包括安装调节轴，岸基转向滑轮组包括至少三组岸基转向滑轮，在各组岸基转向滑轮中至少有两组岸基转向滑轮布置在支撑排架的顶部，至少有一组岸基转向滑轮布置在支撑排架的中下部或布置在坝体上；所述的安装调节轴与布置在支撑排架的中下部或布置在坝体上的一组岸基转向滑轮高程相适应的布置在支撑排架的中下部或布置在坝体上，绕接在安装调节轴上的岸基钢丝绳的两端分别跨过各组所述的岸基转向滑轮。
进一步的是，所述的水力启闭机构还包括开度调节组件、水下转向滑轮组和水下钢丝绳，开度调节组件和水下转向滑轮组位置相互适应的布置在上游库区水体中的同一水平面内，水下钢丝绳的一端与水力驱动组件连接，水下钢丝绳的另一端跨过水下转向滑轮组后与开度调节组件的动输入端连接，跨过岸基转向滑轮的岸基钢丝绳的动力输入端与开度调节组件的动力输出端连接，水位升降的高度与闸门开启和关闭的高度通过开度调节组件调节
上述方案的优选方式是，所述的开度调节组件包括主动齿轮和从动齿轮，水下钢丝绳的另一端与主动齿轮连接，岸基钢丝绳的动力输入端与从动齿轮连接,主动齿轮齿数﹕从动齿轮齿数的比值与水位升降的高度﹕闸门开启和关闭的高度的比值相适应。
进一步的是，水力驱动组件为布置在上游库区水体中的浮箱，所述的浮箱随上游库区水位的升降而升降。
上述方案的优选方式是，所述的支撑排架为钢筋混凝土浇筑排架。
进一步的是，所述的闸门为弧形闸门或平板闸门。
本实用新型的有益效果是：本申通过在现有闸室结构的基础上增加设置一套水力启闭机构构成本申请所述的闸门控制系统，并将所述水力启闭机构的动力输出端与闸室结构的闸门连接，所述水力启闭机构的水力驱动组件位于上游库区的水体中，然后使所述的闸门通过所述的水力驱动组件在水力启闭机构的配合下随上游库区内水位的上升或下降开启和关闭。也就是说，本申请的水力启闭机构以上游库区内的水体作为驱动力，通过上游库区内水位变化在水力驱动组件的配合下转化为水力启闭机构的驱动力来驱动力闸门的开启和关闭，解决了现有技术中在极端情况下没有电力，也无法采用人工进行闸门开启和关闭的技术问题，充分利用上游库内水位的变化实现闸门的自动开启和关闭，具有较强的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型自动启闭的闸门控制系统的结构示意图。
图中标记为：闸室结构1、水力启闭机构2、闸门3、坝体4、支撑排架5、岸基转向滑轮组6、岸基钢丝绳7、安装调节轴8、岸基转向滑轮9、开度调节组件10、水下转向滑轮组 11、水下钢丝绳12、主动齿轮13、从动齿轮14、水力驱动组件15。
具体实施方式
如图1所示，是为了解决现有技术中存在的上述技术问题本实用新型提供的一种能依据上游库区水位变化开启或关闭闸门的闸门控制系统。所述的闸门控制系统包括布置在坝体流道上的闸室结构1，所述的闸门控制系统还包括水力启闭机构2，所述水力启闭机构2的动力输出端与闸室结构1的闸门3连接，水力启闭机构2的水力驱动组件15布置在上游库区的水体中，闸室结构1的闸门3通过水力驱动组件15在水力启闭机构2的配合下随上游库区水位的升降开启和关闭。本申通过在现有闸室结构的基础上增加设置一套水力启闭机构构成本申请所述的闸门控制系统，并将所述水力启闭机构的动力输出端与闸室结构的闸门连接，所述水力启闭机构的水力驱动组件位于上游库区的水体中，然后使所述的闸门通过所述的水力驱动组件在水力启闭机构的配合下随上游库区内水位的上升或下降开启和关闭。也就是说，本申请的水力启闭机构以上游库区内的水体作为驱动力，通过上游库区内水位变化在水力驱动组件的配合下转化为水力启闭机构的驱动力来驱动力闸门的开启和关闭，解决了现有技术中在极端情况下没有电力，也无法采用人工进行闸门开启和关闭的技术问题，充分利用上游库内水位的变化实现闸门的自动开启和关闭，具有较强的应用前景。
上述实施方式中，为了简化本申请所述的水力驱动组件的结构，结合随着水位的上升或下降即可起到抬升驱动组件和沉下驱动组件进而输出出驱动力的自然泰规律，本申请的水力驱动组件15优选为布置在上游库区水体中的浮箱，并保证浮箱可以随上游库区水位的升降而升降。此时浮箱需要具有一定的重量，而且其重量还不应低于需要起闭闸门时需要的启闭力，但是同时又需要保证水箱能浮于水上，能随水位的升降而升降。当然，所述的水力驱动组件 15也可以为布置在上游库区水位中的水轮机，通过水位的升降驱动其旋转进而拉动闸门开启或关闭。只是水轮机自身的结构以及实现将水位的升降与闸门的升降相结合的结构也更为复杂，不是太适用。
不管是采用哪一种结构的水力驱动组件15，为了便于将其驱动力方便的传递给闸门实现闸门的开启和关闭，本申请所述的闸门控制系统还包括布置在坝体4上的支撑排架5，所述的水力启闭机构2还包括岸基转向滑轮组6和岸基钢丝绳7，所述的岸基转向滑轮组6布置在所述的支撑排架5上，所述水力启闭机构2的动力输出端通过岸基钢丝绳7在岸基转向滑轮组6的配合下与闸室结构1的闸门3连接，布置在上游库区水体中的水力驱动组件15通过岸基转向滑轮组6与岸基钢丝绳7的动力输入端连接。进一步的，为了便于安装，本申请所述的水力启闭机构2还包括安装调节轴8，岸基转向滑轮组6包括至少三组岸基转向滑轮9，在各组岸基转向滑轮9中至少有两组岸基转向滑轮9布置在支撑排架5的顶部，至少有一组岸基转向滑轮9布置在支撑排架5的中下部或布置在坝体4上；所述的安装调节轴8与布置在支撑排架5的中下部或布置在坝体4上的一组岸基转向滑轮9高程相适应的布置在支撑排架5的中下部或布置在坝体4上，绕接在安装调节轴8上的岸基钢丝绳7的两端分别跨过各组所述的岸基转向滑轮9。也就是，所述的安装调节轴8是为了便于各组岸基转向滑轮9在安装中出现误差时进行调整。
同时，为了实现水位的升降与闸门的开关具有一定的比例属性，而不是水位升降多少而闸门开启或关闭多少的所述硬比例，即1﹕1的比例，同时又便于浮箱与岸基钢丝绳7的连接，本申请所述的水力启闭机构2还包括开度调节组件10、水下转向滑轮组11和水下钢丝绳12，开度调节组件10和水下转向滑轮组11位置相互适应的布置在上游库区水体中的同一水平面内，水下钢丝绳12的一端与水力驱动组件15连接，水下钢丝绳12的另一端跨过水下转向滑轮组11后与开度调节组件10的动输入端连接，跨过岸基转向滑轮9的岸基钢丝绳7的动力输入端与开度调节组件10的动力输出端连接，水位升降的高度与闸门开启和关闭的高度通过开度调节组件10调节。此时，所述的开度调节组件10最优的结构为包括主动齿轮13和从动齿轮14，水下钢丝绳12的另一端与主动齿轮13连接，岸基钢丝绳7的动力输入端与从动齿轮14连接,主动齿轮齿数﹕从动齿轮齿数的比值与水位升降的高度﹕闸门开启和关闭的高度的比值相适应。此处的比例值可以是1﹕2、1﹕3甚至1﹕4等需要的各种比例。
再结合水工建筑物通常都为混凝土浇筑物的特点，本申请所述的支撑排架5为钢筋混凝土浇筑排架。与此同时，所述的闸门3为弧形闸门或平板闸门。
综上所述，本申请的闸门控制系统通过设置一种浮箱和一种传动装置来开启或关闭闸门结构的闸门。具体的传动装置包括：缆绳、传动轴、齿轮组、定滑轮。当水位上升的时候，浮箱上浮，拉动缆绳，通过一系列的定滑轮、齿轮组及传动轴的运动，最终提升闸门，实现开启闸门。同时通常通过齿轮组的调节最终实现上游水位上升高度即浮箱上升与闸门开启的高度根据设计需要来控制。
Claims (8)
1.一种自动启闭的闸门控制系统，包括布置在坝体流道上的闸室结构(1)，其特征在于：所述的闸门控制系统还包括水力启闭机构(2)，所述水力启闭机构(2)的动力输出端与闸室结构(1)的闸门(3)连接，水力启闭机构(2)的水力驱动组件(15)布置在上游库区的水体中，闸室结构(1)的闸门(3)通过水力驱动组件(15)在水力启闭机构(2)的配合下随上游库区水位的升降开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的自动启闭的闸门控制系统，其特征在于：所述的闸门控制系统还包括布置在坝体(4)上的支撑排架(5)，所述的水力启闭机构(2)包括岸基转向滑轮组(6)和岸基钢丝绳(7)，所述的岸基转向滑轮组(6)布置在所述的支撑排架(5)上，所述水力启闭机构(2)的动力输出端通过岸基钢丝绳(7)在岸基转向滑轮组(6)的配合下与闸室结构(1)的闸门(3)连接，布置在上游库区水体中的水力驱动组件(15)通过岸基转向滑轮组(6)与岸基钢丝绳(7)的动力输入端连接。
3.根据权利要求2所述的自动启闭的闸门控制系统，其特征在于：所述的水力启闭机构(2)还包括安装调节轴(8)，岸基转向滑轮组(6)包括至少三组岸基转向滑轮(9)，在各组岸基转向滑轮(9)中至少有两组岸基转向滑轮(9)布置在支撑排架(5)的顶部，至少有一组岸基转向滑轮(9)布置在支撑排架(5)的中下部或布置在坝体(4)上；所述的安装调节轴(8)与布置在支撑排架(5)的中下部或布置在坝体(4)上的一组岸基转向滑轮(9)高程相适应的布置在支撑排架(5)的中下部或布置在坝体(4)上，绕接在安装调节轴(8)上的岸基钢丝绳(7)的两端分别跨过各组所述的岸基转向滑轮(9)。
4.根据权利要求2或3所述的自动启闭的闸门控制系统，其特征在于：所述的水力启闭机构(2)还包括开度调节组件(10)、水下转向滑轮组(11)和水下钢丝绳(12)，开度调节组件(10)和水下转向滑轮组(11)位置相互适应的布置在上游库区水体中的同一水平面内，水下钢丝绳(12)的一端与水力驱动组件(15)连接，水下钢丝绳(12)的另一端跨过水下转向滑轮组(11)后与开度调节组件(10)的动输入端连接，跨过岸基转向滑轮(9)的岸基钢丝绳(7)的动力输入端与开度调节组件(10)的动力输出端连接，水位升降的高度与闸门开启和关闭的高度通过开度调节组件(10)调节。
5.根据权利要求4所述的自动启闭的闸门控制系统，其特征在于：所述的开度调节组件(10)包括主动齿轮(13)和从动齿轮(14)，水下钢丝绳(12)的另一端与主动齿轮(13)连接，岸基钢丝绳(7)的动力输入端与从动齿轮(14)连接,主动齿轮齿数﹕从动齿轮齿数的比值与水位升降的高度﹕闸门开启和关闭的高度的比值相适应。
6.根据权利要求5所述的自动启闭的闸门控制系统，其特征在于：水力驱动组件(15)为布置在上游库区水体中的浮箱，所述的浮箱随上游库区水位的升降而升降。
7.根据权利要求4所述的自动启闭的闸门控制系统，其特征在于：所述的支撑排架(5)为钢筋混凝土浇筑排架。
8.根据权利要求1所述的自动启闭的闸门控制系统，其特征在于：所述的闸门(3)为弧形闸门或平板闸门。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020020777.5U CN212052633U (zh) | 2020-01-06 | 2020-01-06 | 自动启闭的闸门控制系统 |
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| CN202020020777.5U CN212052633U (zh) | 2020-01-06 | 2020-01-06 | 自动启闭的闸门控制系统 |
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| CN212052633U true CN212052633U (zh) | 2020-12-01 |
Family
ID=73536009
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| CN202020020777.5U Active CN212052633U (zh) | 2020-01-06 | 2020-01-06 | 自动启闭的闸门控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN212052633U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115679911A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-02-03 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种闸门补水装置 |
-
2020
- 2020-01-06 CN CN202020020777.5U patent/CN212052633U/zh active Active
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| CN115679911A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-02-03 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种闸门补水装置 |
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