CN215482703U - 具有排沙结构的液压坝 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了具有排沙结构的液压坝，包括坝基和活动坝，坝基固定有基座和止水组件，活动坝通过转轴可转动连接于基座，活动坝的上部铰接有延展坝，止水组件包括U型的止水橡胶皮、支撑架和托架，支撑架安装于U型的止水橡胶皮的开口处，托架与止水橡胶皮、支撑架固定连接，托架固定于坝基，止水橡胶皮抵接于转轴，活动坝的背水面设具有排沙孔的排沙筒，活动坝设有与排沙孔连通的集沙孔，排沙筒设有盖体，盖体与排沙筒之间设有驱动组件。本实用新型通过定期打开排沙筒的排沙孔实现自动排沙，节约流水量，利用可展开或闭合的延展坝改变了液压坝的蓄水深度，且在活动坝转动时，可有效止水，同时可避免杂物进入活动坝的底部。

Description

具有排沙结构的液压坝

技术领域

本实用新型涉及水利设施建设技术领域，更具体涉及具有排沙结构的液压坝。

背景技术

水坝，是拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物，用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。常用的水坝，有橡胶坝、栏水闸和翻板门坝。

随使用时间推移，水坝的迎水面处会沉积很多沙石。栏水闸通过抬高闸门，翻板门坝是通过坝面卧倒来排沙，栏水闸和翻板门坝这种的排沙方式，都会浪费大量的水。橡胶坝由于其采用橡胶材质，当沙石过多，不容易转动，排沙困难，如果排沙不彻底，在橡胶坝的底部还可能导致漏水现象。

橡胶坝由于其材质限制，抗冲击差、易被尖锐物体划破、坝体易爆裂；栏水闸虽然坚固耐用，但是其施工期长、成本高；而翻板门坝为预制型，施工周期相对较短，且材质坚固，因此，近些年应用最为广泛。但是，翻板门坝存在一个非常大的缺点，翻板门坝在转动的时候，会出现漏水现象。漏水会影响蓄水效果，最大的问题是，还可能会因为杂物挤入导致翻板门坝无法正常转动。且在实际应用中发现，尺寸固定的翻板门坝不能满足使用需求，尤其是降水量较大的地区或者降水量不稳定的地区，比如一旦降水量突然增加，高度尺寸固定的翻板门坝的蓄水深度不可改变，超过翻板门坝的高度后，水就从坝的顶部泄漏，无法起到防洪的作用，也无法最大程度的蓄水，造成水资源浪费和洪涝灾害。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了具有排沙结构的液压坝，通过定期打开排沙筒的排沙孔实现自动排沙，节约流水量，利用可展开或闭合的延展坝改变了液压坝的蓄水深度，且在活动坝转动时，可有效止水，且可避免杂物进入活动坝的底部，确保液压坝正常运行。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种具有排沙结构的液压坝，其包括坝基和活动坝，坝基固定有基座，活动坝的底部设有转轴，转轴可转动连接于基座，坝基设有止水组件，止水组件位于活动坝的迎水面一侧，止水组件包括止水橡胶皮、支撑架和托架，止水橡胶皮为U型，支撑架安装于U型的止水橡胶皮的开口处，托架位于止水橡胶皮的底部、且托架与止水橡胶皮、支撑架固定连接，托架固定于坝基，止水橡胶皮抵接于转轴的外壁，活动坝的背水面设有排沙筒，排沙筒具有排沙孔，活动坝设有与排沙孔连通的集沙孔，集沙孔的位置高于止水组件的位置，排沙筒远离集沙孔的一端设有盖体，盖体与排沙筒之间设有驱动组件、以驱动盖体打开或闭合。由此，在转轴转动的过程中，止水组件可防止水从转动处泄漏或者防止杂物进入转轴与基座的连接处影响活动坝转动，U型的止水橡胶皮结构比较特殊，并通过支撑架将止水橡胶皮的前端保持撑开状态，能够尽可能多的使止水橡胶皮的外壁与转轴紧密贴合，提高止水效果；通过驱动组件驱动盖体打开或闭合，当盖体打开时，沉积的沙石通过集沙孔进入排沙筒的排沙孔后、进入活动坝的背水面，无需活动坝卧倒即可实现排沙，节约了流水量，且由于U型的止水橡胶皮的外壁与转轴紧密贴合，也可避免沙石进入止水橡胶皮与活动坝之间，确保活动坝的正常转动。

在一些实施方式中，驱动组件包括第一液压缸、第一连杆、第二连杆和第三连杆，第一连杆固定于排沙筒的外壁，第三连杆的两端分别与盖体、第一连杆的一端铰接，第一液压缸的两端分别于第一连杆、第二连杆铰接，第二连杆的另一端连接于盖体。由此，第一液压缸、第一连杆、第二连杆和第三连杆形成四边形机构，当第一液压缸回缩，带动第二连杆向上转动，第二连杆带动盖体朝远离排沙筒的一侧转动，第三连杆和第一液压缸的底部也会相对于第一连杆转动，盖体打开脱离排沙筒，集沙孔、排沙孔和活动坝的背水面连通，实现排沙；当第一液压缸伸长时，盖体朝向靠近排沙筒的一侧转动，最终实现盖体的闭合。

在一些实施方式中，盖体配有两个第一连杆、两个第三连杆、一个第二连杆，两个第一连杆相对于第一液压缸呈对称设置，两个第一连杆之间设有第四连杆，通过第一销子将所述第一液压缸、第四连杆和两个第一连杆铰接，两个第一连杆分别与两个第三连杆通过第二销子铰接，第三连杆与第四连杆对齐。由此，在第一液压缸在驱动盖体的过程中，第四连杆可以起到支撑作用，第一连杆和第三连杆的对称设计，也可提高第一液压缸的运行稳定性。

在一些实施方式中，支撑架与止水橡胶皮装配后形成空隙，空隙内布置有中空的胶管。由此，中空的胶管可以从止水橡胶皮的内侧将止水橡胶皮撑住，可以增加止水橡胶皮的活动弹性，使止水橡胶皮的外壁更有效的抵住转轴的外壁处，大大提高了止水效果。

在一些实施方式中，支撑架和托架均采用槽钢。由此，槽钢为凹槽钢，支撑架的上下壁可以牢牢支撑止水橡胶皮的开口处，托架的上壁和支撑架的下壁可以将止水橡胶皮的边稳定夹持，该安装方式可降低止水橡胶皮被破坏的几率，且当止水橡胶皮老化，拆卸更换也非常方便。

在一些实施方式中，活动坝的上部铰接有延展坝，延展坝与活动坝之间设有第二液压缸，第二液压缸驱动延展坝相对于活动坝转动、实现延展坝的展开或闭合，延展坝展开时、延展坝朝远离活动坝的一侧延伸，延展坝闭合时、延展坝折叠于活动坝的背水面。由此，当蓄水深度需要提高时，第二液压缸作用于延展坝，延展坝相对于活动坝转动后展开，延展坝沿着活动坝的升起方向向上延伸，从而提高液压坝可蓄水深度，通过延展坝转动实现展开和闭合，改变了液压坝的蓄水深度，避免了因降水量突然增大而带来的隐患。

在一些实施方式中，活动坝的背水面设有多个肋板，延展坝设有多个夹板，夹板位于肋板的两侧并通过短销轴铰接，延展坝设有连板，连板与夹板通过第一长销轴连接，第二液压缸的上端与第一长销轴铰接，第二液压缸的下端铰接有第二长销轴，第二长销轴连接于肋板。由此，夹板和肋板的铰接处、可伸缩的第二液压缸、第二液压缸两端的第一长销轴和第二长销轴形成了连杆机构，延展坝需要相对于活动坝转动时，第二液压缸的上端伸缩，驱动第一长销轴发生位移，夹板相对于肋板转动，实现延展坝相对于活动坝转动，完成延展坝的展开或闭合。

在一些实施方式中，坝基设有收容槽，收容槽的一侧设有承托台，活动坝相对于基座转动至闭合时，延展坝折叠于活动坝的背水面，活动坝的顶端置于承托台上。由此，活动坝不启用或者制作完成后运输时，可以将延展坝折叠于活动坝内并将活动坝折叠于收容槽内，折叠后的活动坝和延展坝的顶部可承托于承托台上，方便运输，也有利于保护活动坝的液压机构以及延展坝的第二液压缸。

本实用新型的优点是：本实用新型的盖体和延展坝均采用液压缸，确保液压坝运行稳定，排沙筒和止水组件位置合理，通过可打开或闭合的盖体，使沉积的沙石通过集沙孔进入排沙筒的排沙孔后、进入活动坝的背水面，无需活动坝卧倒即可实现排沙，且由于U型的止水橡胶皮的外壁与转轴紧密贴合，也可避免沙石进入止水橡胶皮与活动坝之间；通过槽钢结构的支撑架和托架安装U型止水橡胶皮，并在U型止水橡胶皮内装配中空的胶管，使止水橡胶皮的外壁与转轴紧密贴合，可防止杂物影响活动坝转动、有效实现活动坝底部的止水，且止水橡胶皮后期维修拆装方便；延展坝和活动坝的结合结构巧妙，通过可展开或者闭合的延展坝，改变了液压坝坝的整体高度尺寸，提高液压坝的蓄水深度，避免突发情况带来的隐患。

附图说明

图1是本实用新型具有排沙结构的液压坝的一实施方式的结构示意图，此时延展坝为展开状态、排沙筒的盖体为打开状态；

图2是图1的后视图；

图3是图1的侧视图；

图4是具有排沙结构的液压坝在关闭状态时的结构示意图；

图5是本实用新型具有排沙结构的液压坝的一实施方式的结构示意图，此时延展坝为闭合状态；

图6是止水组件的结构示意图；

图7是排沙筒、盖体与驱动组件的结构示意图，该图中第一销子、第二销子未展示；

图8是排沙筒、盖体与驱动组件连接的结构示意图；

图9是图8的侧视图；

图10是盖体与排沙筒呈闭合状态时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

如图1至4所示，本实用新型所述一实施方式的具有排沙结构的液压坝，包括坝基100和活动坝1。坝基100采用混凝土浇筑而成，坝基100通过预埋固定有基座101，活动坝1的底部固定有一个转轴10，转轴10可转动连接于基座101。在基座101上安装液压机构102与转轴10和活动坝1铰接，实现转轴10带动活动坝1转动。在坝基100固定安装有止水组件4，止水组件4位于活动坝1的迎水面11一侧。活动坝1的背水面12通过螺丝固定安装有排沙筒5，排沙筒5的数量可根据活动坝1的长度来调整。每个排沙筒5的中心均具有排沙孔50，活动坝1上开设有与排沙孔50连通的集沙孔110，集沙孔110的位置高于止水组件4的位置，排沙筒5远离集沙孔110的一端连接有盖体51，盖体51与排沙筒5之间设有驱动组件，通过驱动组件驱动盖体51打开或闭合。

如图3和6所示，止水组件4具体包括止水橡胶皮41、支撑架42和托架43。支撑架42和托架43均采用长长的槽钢，止水橡胶皮41的截面为U

型，止水橡胶皮41的长度和支撑架42、托架43一致。托架43通过螺丝或者预埋的方式固定于坝基100上，支撑架42安装于U型的止水橡胶皮41的开口处，支撑架42与止水橡胶皮41装配后形成空隙，空隙内布置有中空的胶管，止水橡胶皮41位于托架43的上方，且托架43与止水橡胶皮41、支撑架42通过螺丝螺母(图未示出)锁紧固定连接，安装后的止水橡胶皮41抵接于转轴10的外壁。

在转轴10转动的过程中，止水组件4可防止水从转动处泄漏或者防止杂物进入转轴10与基座101的连接处影响活动坝1转动，U型的止水橡胶皮41结构比较特殊，并通过支撑架42将止水橡胶皮41的前端保持撑开状态，能够尽可能多的使止水橡胶皮41的外壁与转轴10紧密贴合，提高止水效果。通过驱动组件驱动盖体51打开或闭合，当盖体51打开时，沉积的沙石通过集沙孔110进入排沙筒5的排沙孔50后、进入活动坝1的背水面12，无需活动坝1卧倒即可实现排沙，节约了流水量，且由于U型的止水橡胶皮41的外壁与转轴10的外壁紧密贴合，也可避免沙石进入止水橡胶皮41与活动坝1之间，确保活动坝1的正常转动。

如图7至10所示，每个排沙筒5的驱动组件均包括第一液压缸52、第一连杆53、第二连杆54和第三连杆55。且每组驱动组件具有两个第一连杆53、两个第三连杆55、一个第二连杆54，两个第一连杆53相对于第一液压缸52呈对称设置，两个第一连杆53之间设置有第四连杆56。第三连杆55与第四连杆56的位置对齐。驱动组件的具体安装结构：第一连杆53和第四连杆56通过焊接固定于排沙筒5的外壁，通过第一销子57将第一液压缸52的缸体端、第四连杆56和两个第一连杆53的一端铰接。第三连杆55的一端与盖体51焊接，第三连杆55的另一端与第一连杆53的另一端通过第二销子58铰接。第一液压缸52的伸缩端与第二连杆54的一端铰接，第二连杆54的另一端焊接固定于盖体51。

第一液压缸52、第一连杆53、第二连杆54和第三连杆55形成四边形机构，当第一液压缸52回缩，带动第二连杆54向上转动，第二连杆54带动盖体51朝远离排沙筒5的一侧转动，第三连杆55和第一液压缸52的底部也会相对于第一连杆53转动，盖体51打开脱离排沙筒5，集沙孔110、排沙孔50和活动坝1的背水面12连通，实现排沙。当第一液压缸52伸长时，盖体51朝向靠近排沙筒5的一侧转动，最终实现盖体51的闭合。在第一液压缸52在驱动盖体51的过程中，第四连杆56可以起到支撑作用，第一连杆53和第三连杆55的对称设计，也可提高第一液压缸52的运行稳定性。

支撑架42和托架43采用的槽钢为凹槽钢，支撑架42的上下壁可以牢牢支撑止水橡胶皮41的开口处，托架43的上壁和支撑架42的下壁可以将止水橡胶皮41的边稳定夹持，该安装方式可降低止水橡胶皮41被破坏的几率，且当止水橡胶皮41老化，拆卸更换也非常方便。中空的胶管可以从止水橡胶皮41的内侧将止水橡胶皮41撑住，可以增加止水橡胶皮41的活动弹性，使止水橡胶皮41的外壁更有效的抵住转轴10的外壁，大大提高了止水效果。

如图1至5所示，活动坝1的上部铰接有延展坝2，延展坝2与活动坝1之间安装有第二液压缸3，第二液压缸3驱动延展坝2相对于活动坝1转动、实现延展坝2的展开或闭合。延展坝2展开时，延展坝2朝远离活动坝1的一侧延伸，延展坝2闭合时，延展坝2折叠于活动坝1的背水面12。当蓄水深度需要提高时，第二液压缸3作用于延展坝2，延展坝2相对于活动坝1转动后展开，延展坝2沿着活动坝1的升起方向向上延伸，从而提高液压坝可蓄水深度，通过延展坝2转动实现展开和闭合，改变了液压坝的蓄水深度，避免了因降水量突然增大而带来的隐患。

如图2和5所示，活动坝1的背水面12焊接有多个肋板13，延展坝2焊接有多个夹板21，每个肋板13的两侧各有一个夹板21，肋板13与其两侧的夹板21通过短销轴24铰接。延展坝2焊接有多个连板22，连板22与夹板21通过第一长销轴25连接。第二液压缸3上端的伸缩端与第一长销轴25铰接，第二液压缸3下端的缸体端铰接有第二长销轴26，第二长销轴26的两端固定连接于肋板13。因此，夹板21和肋板13的铰接处、可伸缩的第二液压缸3、第二液压缸3两端的第一长销轴25和第二长销轴26形成了连杆机构，延展坝2需要相对于活动坝1转动时，第二液压缸3的上端伸缩，驱动第一长销轴25发生位移，夹板21相对于肋板13转动，实现延展坝2相对于活动坝1转动，完成延展坝2的展开或闭合。

如图3所示，本实施例中，延展坝2包括依次折弯成型的前坝面201、顶坝面202和后坝面203，顶坝面202倾斜设置，延展坝2的两侧焊接有侧板23，侧板23与活动坝1的两侧通过短销轴24铰接。延展坝2的面板部分采用折弯一体成型，通过折弯一体成型形成了前坝面201、顶坝面202和后坝面203，通过焊接将夹板21、连板22、侧板23与延展坝2的面板部分固定，工艺非常简单、生产加工方便。为了方便安装和批量加工，夹板21、连板22可以采用相同的结构，只要都预留短销轴24和第一长销轴25的安装空位。铰接侧板23和活动坝1的短销轴24与铰接夹板21和肋板13的短销轴24处于同一安装轴线上，确保延展坝2顺利转动。

如图4所示，坝基100具有一个大的收容槽103，该收容槽103主要用于收容基座101和驱动活动坝1的液压机构102。在收容槽103的一侧设置一个台阶状的承托台104，活动坝1相对于基座101转动至闭合时，延展坝2折叠于活动坝1的背水面12，活动坝1的顶端置于承托台104上。当活动坝1不启用或者制作完成后运输时，可以将延展坝2折叠于活动坝1内，并将活动坝1折叠于收容槽103内，折叠后的活动坝1和延展坝2的顶部可承托于承托台104上，方便运输，也有利于保护活动坝1的液压机构102以及延展坝2的第二液压缸3。

本实用新型的盖体51、延展坝2、活动坝1均采用液压缸作为动力元件，确保液压坝运行稳定。排沙筒5和止水组件4位置合理，通过可打开或闭合的盖体51，使沉积的沙石通过集沙孔110进入排沙筒5的排沙孔50后、进入活动坝1的背水面12，无需活动坝1卧倒即可实现排沙，且由于U型的止水橡胶皮41的外壁与转轴10紧密贴合，也可避免沙石进入止水橡胶皮41与活动坝1之间。通过槽钢结构的支撑架42和托架43安装U型止水橡胶皮41，并在U型止水橡胶皮41内装配中空的胶管，使止水橡胶皮41的外壁与转轴10紧密贴合，可防止杂物影响活动坝1转动、有效实现活动坝1底部的止水，且止水橡胶皮41后期维修拆装方便。延展坝2和活动坝1的结合结构巧妙，通过可展开或者闭合的延展坝2，改变了液压坝坝的整体高度尺寸，提高液压坝的蓄水深度，避免突发情况带来的隐患。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.具有排沙结构的液压坝，包括坝基(100)和活动坝(1)，所述坝基(100)固定有基座(101)，所述活动坝(1)的底部设有转轴(10)，所述转轴(10)可转动连接于基座(101)，其特征在于，所述坝基(100)设有止水组件(4)，所述止水组件(4)位于活动坝(1)的迎水面(11)一侧，所述止水组件(4)包括止水橡胶皮(41)、支撑架(42)和托架(43)，所述止水橡胶皮(41)为U型，所述支撑架(42)安装于U型的止水橡胶皮(41)的开口处，所述托架(43)位于止水橡胶皮(41)的底部、且托架(43)与止水橡胶皮(41)、支撑架(42)固定连接，所述托架(43)固定于坝基(100)，所述止水橡胶皮(41)抵接于转轴(10)的外壁，所述活动坝(1)的背水面(12)设有排沙筒(5)，所述排沙筒具有排沙孔(50)，所述活动坝(1)设有与排沙孔(50)连通的集沙孔(110)，所述集沙孔(110)的位置高于止水组件(4)的位置，所述排沙筒(5)远离集沙孔(110)的一端设有盖体(51)，所述盖体(51)与排沙筒(5)之间设有驱动组件、以驱动盖体(51)打开或闭合。

2.根据权利要求1所述的具有排沙结构的液压坝，其特征在于，所述驱动组件包括第一液压缸(52)、第一连杆(53)、第二连杆(54)和第三连杆(55)，所述第一连杆(53)固定于排沙筒(5)的外壁，所述第三连杆(55)的两端分别与盖体(51)、第一连杆(53)的一端铰接，所述第一液压缸(52)的两端分别于第一连杆(53)、第二连杆(54)铰接，所述第二连杆(54)的另一端连接于盖体(51)。

3.根据权利要求2所述的具有排沙结构的液压坝，其特征在于，所述盖体(51)配有两个第一连杆(53)、两个第三连杆(55)、一个第二连杆(54)，两个所述第一连杆(53)相对于第一液压缸(52)呈对称设置，两个所述第一连杆(53)之间设有第四连杆(56)，通过第一销子(57)将所述第一液压缸(52)、第四连杆(56)和两个第一连杆(53)铰接，两个所述第一连杆(53)分别与两个第三连杆(55)通过第二销子(58)铰接，所述第三连杆(55)与第四连杆(56)对齐。

4.根据权利要求3所述的具有排沙结构的液压坝，其特征在于，所述支撑架(42)与止水橡胶皮(41)装配后形成空隙(40)，所述空隙(40)内布置有中空的胶管(44)。

5.根据权利要求4所述的具有排沙结构的液压坝，其特征在于，所述支撑架(42)和托架(43)均采用槽钢。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的具有排沙结构的液压坝，其特征在于，所述活动坝(1)的上部铰接有延展坝(2)，所述延展坝(2)与活动坝(1)之间设有第二液压缸(3)，所述第二液压缸(3)驱动延展坝(2)相对于活动坝(1)转动、实现延展坝(2)的展开或闭合，所述延展坝(2)展开时、延展坝(2)朝远离活动坝(1)的一侧延伸，所述延展坝(2)闭合时、延展坝(2)折叠于活动坝(1)的背水面(12)。

7.根据权利要求6所述的具有排沙结构的液压坝，其特征在于，所述活动坝(1)的背水面(12)设有多个肋板(13)，所述延展坝(2)设有多个夹板(21)，所述夹板(21)位于肋板(13)的两侧并通过短销轴(24)铰接，所述延展坝(2)设有连板(22)，所述连板(22)与夹板(21)通过第一长销轴(25)连接，所述第二液压缸(3)的上端与第一长销轴(25)铰接，所述第二液压缸(3)的下端铰接有第二长销轴(26)，所述第二长销轴(26)连接于肋板(13)。

8.根据权利要求7所述的具有排沙结构的液压坝，其特征在于，所述坝基(100)设有收容槽(103)，所述收容槽(103)的一侧设有承托台(104)，所述活动坝(1)相对于基座(101)转动至闭合时，所述延展坝(2)折叠于活动坝(1)的背水面，所述活动坝(1)的顶端置于承托台(104)上。

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