CN214783707U - 一种平面闸门 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水利设施的技术领域，尤其是一种平面闸门，其包括门叶、用于限制门叶移动的固位机构和用于提供动力的闸门启闭机构，所述固位机构通过预制件埋设于坝体侧壁上，所述门叶与固位机构抵接，所述闸门启闭机构与门叶固定连接，所述门叶内设置有重量调节组件，所述重量调节组件包括压载舱，所述压载舱连通有用于注水的导水孔和用于维持压载舱内气压平衡的导气管。本申请设置有压载舱，门叶进入水中后，水通过导水孔注满压载舱，增加门叶自重，继而提高门叶的阻流能力。当门叶升起时，压载舱内的水由导水孔排出，减轻门叶自重，从而便于门叶升降。

Description

一种平面闸门

技术领域

本申请涉及水利设施的技术领域，尤其是涉及一种平面闸门。

背景技术

闸门是水工建筑物的重要组成部分之一，它可用来关闭、开启或局部开启水工建筑物的过水孔口，其主要作用是调节上下游水位和流量，获得防洪、供水、灌溉和发电等效益。

平面闸门是指挡水面为平面面板的闸门，平面闸门一般包括门叶、埋设构件和启闭设备，在启闭设备提供动力的作用下，平面闸门的门叶在门槽内作直线运动用以封闭或开放水道。

针对上述中的相关技术，发明人发现平面闸门的门叶一般采用钢材铸成钢板墙，比较笨重，不利于升降。

实用新型内容

为了优化门叶的升降的带来的费力问题，便于平面闸门的升降，本申请提供一种平面闸门。

本申请提供的一种采用如下的技术方案：

一种平面闸门，包括门叶、用于限制门叶移动的固位机构和用于提供动力的闸门启闭机构，所述固位机构通过预制件埋设于坝体侧壁上，所述门叶与固位机构抵接，所述闸门启闭机构与门叶固定连接，所述门叶内设置有重量调节组件，所述重量调节组件包括压载舱，所述压载舱连通有用于注水的导水孔和用于维持压载舱内气压平衡的导气管。

通过采用上述技术方案，门叶用以阻挡水流，固位机构用以使门叶平稳地滑移，防止门叶受水流的冲击而发生倾斜。闸门启闭机构为闸门的上升和下降提供动力，从而实现闸门的开启和关闭。重量调节组件用以调节门叶的重量，导水孔处于水面以下时，水通过导水孔进入压载舱，导气管用以排出压载舱内的空气，压载舱内充满水后，增加了门叶的重量，提高了平面闸门整体的稳定性。随着门叶的上升，在重力的作用下，压载舱内的水沿导水孔排出，使得门叶的重量减少，便于对门叶进行提升，从而优化门叶升降带来的费力问题。

优选的，所述压载舱还连通有入气管，坝体上设置有空气压缩机，所述空气压缩机与入气管连通，所述入气管和导气管上均设置有防止气体泄漏的电磁阀。

通过采用上述技术方案，当闸门需要开启前，关闭导气管上的电磁阀并开启入气管上的电磁阀，启动空气压缩机，空气压缩机产生的压缩空气由入气管进入压载舱，继而使压载舱内的水排出，从而使门叶在升起整个过程中都处于最低重量状态，进一步优化门叶升降带来的费力问题。

优选的，所述压载舱设置有若干个，若干个压载舱在门叶内间隔分布，相邻两个压载舱之间通过导流管进行连通。

通过采用上述技术方案，若干个压载舱排出水后便于提供更大的浮力，间隔分布的压载舱使门叶受力更加均匀，提高整体结构的稳固性。

优选的，所述固位机构包括左固位组件、右固位组件和底槽，左固位组件和右固位组件对称设置在门叶两侧，左固位组件和右固位组件均包括上端门槽和下端门槽，所述上端门槽位于历史最高水位之上，所述上端门槽与下端门槽之间连通，所述门叶上设置有滚轮，所述滚轮与上端门槽抵接，所述底槽位于左固位组件的下端门槽与右固位组件的下端门槽之间。所述上端门槽在坝体侧壁上的水平深度大于下端门槽在坝体侧壁上的水平深度。

通过采用上述技术方案，上端门槽位于历史最高水位之上，门叶上的滚轮沿上端门槽滚动，上端门槽的深度大于下端门槽的深度，使得滚轮不进入水中，这样有利于减小门叶在升降过程中受到的摩擦阻力。门叶的下半部分嵌设在下端门槽中，下端门槽的深度小于上端门槽的深度，使得处于下端门槽中的门叶不容易因水流扰动而产生较大地摆动。

优选的，所述滚轮设置有若干个，若干个所述滚轮在门叶侧壁上间隔均匀分布。

通过采用上述技术方案，若干个滚轮使得门叶的升降更加流畅平稳，并且不会因为单个滚轮的转动使门叶产生自动趋势导致门叶发生摆动。

优选的，所述闸门启闭机构包括用于提供动力的卷扬机、支撑架和定滑轮，所述卷扬机和支撑架均固定在坝体上，所述定滑轮与支撑架转动连接，所述卷扬机的钢丝绳绕过定滑轮与门叶固定连接。

通过采用上述技术方案，卷扬机为门叶的升降提供动力，支撑架用以安置定滑轮，定滑轮将卷扬机施加在钢丝绳上的拉力转化为竖直方向上的拉力，从而对门叶进行升降。

优选的，所述支撑架的腿柱分别通过预制件固定在门叶左右两侧的坝体上。

通过采用上述技术方案，支撑架的受力通过腿柱分解到两侧坝体上，有效提高支撑架的承载能力。

优选的，所述门叶底部设置有尖端。

通过采用上述技术方案，水中携带的泥沙会在门叶下方的水底沉积，尖端有利于门叶插入泥沙与底槽抵接，从而提高门叶的阻水效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：本申请通过设置压载舱，门叶进入水中后，水通过导水孔注满压载舱，增加门叶自重，继而提高门叶的阻流能力。当门叶升起时，压载舱内的水由导水孔排出，减轻门叶自重，便于门叶升降。

附图说明

图1是本申请实施例一种平面闸门的结构示意图。

图2是沿图1 中A-A方向的剖面示意图。

图3是本申请实施例一种平面闸门中固位机构的示意图。

图4是本申请实施例一种平面闸门中门叶的结构示意图。

附图标记说明：1、门叶；11、滚轮；2、固位机构；21、左固位组件；211、上端门槽；212、下端门槽；22、右固位组件；23、底槽；3、闸门启闭机构；31、卷扬机；32、支撑架；33、定滑轮；4、重量调节组件；41、压载舱；42、导水孔；43、导气管；44、入气管；45、导流管；46、电磁阀；5、空气压缩机；6、尖端；7、坝体。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种平面闸门。参照图1和图2，平面闸门包括门叶1，坝体7上设置有用于限制门叶1移动范围的固位机构2和用于为门叶1升降提供动力的闸门启闭机构3。门叶1与固位机构2抵接，闸门启闭机构3与门叶1固定连接，在闸门启闭机构3的作用下，门叶1沿固位机构2竖直上下升降，从而实现平面闸门的开启与关闭。

参照图2和图3，固位机构2在空间上有左边部分、右边部分和底边部分，三部分构成“凹”形，门叶1嵌设在固位机构2内。固位机构2包括左固位组件21、右固位组件22和底槽23，左固位组件21和右固位组件22成左右对称地设置在闸口两侧的坝体7上，左固位组件21包括上端门槽211和下端门槽212，上端门槽211嵌设到坝体7内的水平深度大于下端门槽212嵌设到坝体7内的水平深度，上端门槽211与下端门槽212之间连通，左固位组件21的下端门槽212竖直方向的最低处和右固位组件22下端门槽212竖直方向的最低处之间由底槽23进行连通，在本实施例中，上端门槽211、下端门槽212和底槽23均为长方体状。

参照图2和图4，门叶1底部设置有尖端6，尖端6便于穿过水中沉积的泥沙，并与底槽23抵接。

参照图2和图4，门叶1左右两侧边的上半部分均设置有若干个间隔均匀分布的滚轮11，在本实施例中，门叶1同侧设置有两个滚轮11。滚轮11与上端门槽211抵接，并且滚轮11可以在上端门槽211内滚动，上端门槽211位于历史最高水位之上，上端门槽211嵌设到坝体内的水平深度大于下端门槽212嵌设到坝体内的水平深度，使得滚轮11不会滚动到下端门槽212中，从而借助滚轮11减小门叶1在升降过程中受到的摩擦阻力。

参照图1和图2，门叶1内设置有用于装水或者装空气的压载舱41，压载舱41沿竖直方向在门叶1内间隔分布有若干个，间隔分布的压载舱41便于使门叶1受力更加平衡，在本实施例中，门叶1内共计设置有两个压载舱41。两个压载舱41之间通过导流管45进行连通，在本实施例中，导流管45设置有两根。位于门叶1下侧的压载舱41开设有导水孔42，在本实施例中，位于门叶1下侧的压载舱41开设有两个导水孔42，即使出现一个导水孔42出现堵塞的情况，另一个导水孔42依然可用于注水或者排水。

参照图1和图2，位于门叶1上侧的压载舱41连通有导气管43，导气管43一端与压载舱41连通，导气管43的另一端竖直贯穿门叶1，与外界空气连通。在本实施例中，位于门叶1上侧的压载舱41连通有两根导气管43，导气管43用于维持压载舱41与外界的气压平衡，从而便于向压载舱41内注水或者压载舱41向外排水。

参照图1和图2，坝体上设置有空气压缩机5，位于门叶1上侧的压载舱41还连通有入气管44，入气管44与空气压缩机5之间通过输气软管进行连通。输气软管的长度满足门叶1升降的需要。入气管44和导气管43上均设置有用于阻隔气流的电磁阀46。

参照图1和图2，闸门启闭机构3包括设置在坝体上的卷扬机31、支撑架32和与支撑架32转动连接的定滑轮33。支撑架32的两根腿柱分别通过预制件与闸口左右两侧的坝体7固定连接。本申请实施例中，设置有两个卷扬机31和两个定滑轮33，两个卷扬机31分别固定在门叶1两侧的坝体上，卷扬机31的钢丝绳绕过定滑轮33后在竖直方向与门叶1固定连接。

本申请实施例一种平面闸门的实施原理为：当平面闸门需要关闭时，启动卷扬机31，卷扬机31释放钢丝绳，在钢丝绳的牵引下，伴随滚轮11在上端门槽211内向下滚动，门叶1逐渐下降，关闭入气管44上的电磁阀46并开启导气管43上的电磁阀46，使压载舱41内的空气沿导气管43自由进出。随着门叶1不断深入水中，水由导水孔42注入门叶1下侧的压载舱41内，随后水由导流管45进入门叶1上侧的压载舱41内，使得门叶1整体重力增加，继而增加门叶1在水中的稳固性，提高阻水效果。

当平面闸门需要开启时，首先关闭导气管43上的电磁阀46，使压载舱41不再通过导气管43与外界空气连通。开启空气压缩机5，空气压缩机5产生的压缩空气流经输气软管和入气管44后注入门叶1上侧的压载舱41，压缩空气再由导流管45进入门叶1下侧的压载舱41，并将压载舱41内的水向外排出，此时可对门叶1进行升起作业或者等压载舱41内水排完后再进行升起作业。启动卷扬机31，卷扬机31收回钢丝绳，再钢丝绳的拉动下，伴随着滚轮11在上端门槽211内向下滚动，门叶1逐渐上升，由于压载舱41充斥有空气，使得门叶1在水中受到的浮力增加，便于门叶1的升起。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种平面闸门，其特征在于：包括门叶（1）、用于限制门叶（1）移动的固位机构（2）和用于提供动力的闸门启闭机构（3），所述固位机构（2）通过预制件埋设于坝体（7）侧壁上，所述门叶（1）与固位机构（2）抵接，所述闸门启闭机构（3）与门叶（1）固定连接，所述门叶（1）内设置有重量调节组件（4），所述重量调节组件（4）包括压载舱（41），所述压载舱（41）连通有用于注水的导水孔（42）和用于维持压载舱（41）内气压平衡的导气管（43）。

2.根据权利要求1所述的一种平面闸门，其特征在于：所述压载舱（41）还连通有入气管（44），坝体（7）上设置有空气压缩机（5），所述空气压缩机（5）与入气管（44）连通，所述入气管（44）和导气管（43）上均设置有防止气体泄漏的电磁阀（46）。

3.根据权利要求2所述的一种平面闸门，其特征在于：所述压载舱（41）设置有若干个，若干个压载舱（41）在门叶（1）内间隔分布，相邻两个压载舱（41）之间通过导流管（45）进行连通。

4.根据权利要求1所述的一种平面闸门，其特征在于：所述固位机构（2）包括左固位组件（21）、右固位组件（22）和底槽（23），左固位组件（21）和右固位组件（22）对称设置在门叶（1）两侧，左固位组件（21）和右固位组件（22）均包括上端门槽（211）和下端门槽（212），所述上端门槽（211）位于历史最高水位之上，所述上端门槽（211）与下端门槽（212）之间连通，所述门叶（1）上设置有滚轮（11），所述滚轮（11）与上端门槽（211）抵接，所述底槽（23）位于左固位组件（21）的下端门槽（212）与右固位组件（22）的下端门槽（212）之间。

5.根据权利要求4所述的一种平面闸门，其特征在于：所述滚轮（11）设置有若干个，若干个所述滚轮（11）在门叶（1）侧壁上间隔均匀分布。

6.根据权利要求5所述的一种平面闸门，其特征在于：所述上端门槽（211）在坝体（7）侧壁上的水平深度大于下端门槽（212）在坝体（7）侧壁上的水平深度。

7.根据权利要求1所述的一种平面闸门，其特征在于：所述闸门启闭机构（3）包括用于提供动力的卷扬机（31）、支撑架（32）和定滑轮（33），所述卷扬机（31）和支撑架（32）均固定在坝体（7）上，所述定滑轮（33）与支撑架（32）转动连接，所述卷扬机（31）的钢丝绳绕过定滑轮（33）与门叶（1）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种平面闸门，其特征在于：所述支撑架（32）的腿柱分别通过预制件固定在门叶（1）左右两侧的坝体（7）上。

9.根据权利要求1所述的一种平面闸门，其特征在于：所述门叶（1）底部设置有尖端（6）。

Images