CN216475496U - 一种横拉式三级方形拍门 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于截流装置领域，具体涉及一种横拉式三级方形拍门。包括第一级拍门，第二级拍门，第三级拍门，上下设置的传动杆和用于驱动传动杆转动的升降机；第一级拍门为两扇顶角为30°的直角三角形拍门，可转动的安装在第二级拍门中，第二级拍门外形为矩形，可转动的安装于第三级拍门中，第三级拍门外形为矩形，且第三级拍门上下可滑动的设置在传动杆的轨道中，升降机上下运动，驱动传动杆转动，第三级拍门沿传动杆实现左右移动，从而实现第三级拍门的启闭。本实用新型主要通过升降台的运行和传动杆的传动实现拍门的自动化开启和关闭，可以实现分级自由出流且能够保证拍门在关闭时对出水管道的撞击力较小，保证了出水建筑物的安全及稳定。

Description

一种横拉式三级方形拍门

技术领域

本实用新型属于截流装置领域，具体涉及一种横拉式三级方形拍门。

背景技术

拍门是在水利工程中常用的断流装置，传统拍门多数设计为圆形，且都为单一控制，即在水泵开启后拍门被水流冲开，自由开启，同步性能好。但是由于方形拍门多为竖直设置，会在出水管口处产生较大的水头损失，而且当出水管出水量较小时，拍门不容易被冲开；出水管停止出水时，方形拍门在受到其自身重力以及门外水压力的综合作用后会快速关闭，这会对拍门自身结构以及与出水管相连的其他建筑物造成不利的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种横拉式三级方形拍门。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种横拉式三级方形拍门，包括第一级拍门，第二级拍门，第三级拍门，上下设置的传动杆和用于驱动传动杆转动的升降机；

第一级拍门为两扇顶角为30°的直角三角形拍门，可转动的安装在第二级拍门中，第二级拍门外形为矩形，可转动的安装于第三级拍门中，第三级拍门外形为矩形，且第三级拍门上下可滑动的设置在传动杆的轨道中，升降机上下运动，驱动传动杆转动，第三级拍门沿传动杆实现左右移动，从而实现第三级拍门的启闭。

进一步的，所述第一级拍门为两扇顶角为30°的直角三角形拍门，第一级拍门的斜边通过第一级拍门转轴可转动的沿第二级拍门竖直方向的对称轴对称安装于第二级拍门中，其顶点位于第二级拍门竖直方向的对称轴顶部，其底部直角边跟第二级拍门底部边缘相重合，第一级拍门的面积等于第二级拍门面积的1/2。

进一步的，第二级拍门形状为矩形，第二级拍门上部通过二级拍门门轴可转动的安装于第三级拍门中，第二级拍门的对称轴跟第三级拍门的对称轴重合。

进一步的，所述传动杆包括上部传动杆和下部传动杆，上部传动杆和下部传动杆一端分别通过上部传动杆固定轴和下部传动杆固定轴可转动连接，上部传动杆和下部传动杆另一端之间设有连接杆，且分别设有上部传动杆球铰链和下部传动杆球铰链；升降机与下部传动杆球铰链连接，通过升降机驱动上部传动杆和下部传动杆同步转动、倾斜，实现第三级拍门的启闭。

进一步的，所述上部传动杆和下部传动杆上均设有直角轨道，第三级拍门通过底滑轮和侧滑轮可滑动的设置在直角轨道上，所述第三级拍门和直角轨道的两个侧面之间设有用于将底滑轮和侧滑轮与水隔离的橡皮止水。

进一步的，还包括设置在两侧的固定槽，固定槽上设有用于检测第三级拍门两侧位置和所受水冲击力大小的压电传感器，通过压电传感器的信号控制升降机的动作。

进一步的，每个所述固定槽包括呈直角设置的正壁和侧壁，正壁和侧壁与第三级拍门相接触的区域设有柔性材料层，柔性材料层中设有压电传感器，侧壁中的压电传感器用于检测第三级拍门的位置，正壁中的压电传感器用于检测第三级拍门受到的水的冲击力的大小。

进一步的，上部传动杆和下部传动杆上下转动的角度最大值为10°；

传动杆的截面直径大于第三级拍门厚度。

进一步的，固定槽侧壁长度大于第三级拍门门体厚度，固定槽的正壁厚度等于1/2第三级拍门门体厚度；固定槽的侧壁厚度和正壁厚度相同。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：

(1)本实用新型所设计的横拉式三级方形拍门结构简单且容易开启，能够实现分级出流；第一、二及拍门可以自由开启，第三级拍门通过压电传感器、升降机以及传动杆，能够实现自动化开启和关闭。

(2)本实用新型所设计的横拉式三级方形拍门中的第一、二拍门为自由开启且关闭时对管道的撞击力较小；通过升降台的运行能够实现第三级方形拍门侧向滑动开启和关闭，在顺水流方向对出水管道的撞击力接近于零，能保证出水管道的安全及稳定。

(3)本实用新型在出水池后墙壁面安装有固定槽，能够保证拍门在关闭时能够和出水池后墙紧密贴合，防止被水流冲开。

(4)本实用新型在第三级拍门底部和下部设置有止水橡皮，在断流时达到止水的目的，而且止水橡皮还能增加拍门与轨道之间的缓冲力，延长拍门与轨道的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的横拉式三级方形拍门正视图。

图2为本实用新型的横拉式三级方形拍门传动杆示意图。

图3为本实用新型的横拉式三级方形拍门轨道示意图。

图4为本实用新型的横拉式三级方形拍门固定槽示意图。

图5为本实用新型的横拉式三级方形拍门截面A-A示意图。

图6为本实用新型的横拉式三级方形拍门截面B-B示意图。

附图标记说明：

1-出水池后墙，2-传动杆，2A-上部传动杆，2B-下部传动杆，3A-上部传动杆固定轴，3B-下部传动杆固定轴，4-升降机，5-第一级拍门，6-第二级拍门，7-第三级拍门，8A-第一级拍门转轴，8B-第二级拍门转轴，9A-左端固定槽，9B-右端固定槽，10-球铰链，10A-上部传动杆球铰链，10B-下部传动杆球铰链，11-连接杆，12-轨道，13-底滑轮，14-侧滑轮，15橡皮止水，16-正壁，17-侧壁，18-柔性材料层，19-侧壁中的压电传感器，20-正壁中的压电传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

如图1-图6所示，本实用新型一种横拉式三级拍门，包括：

出水池后墙1，传动杆2(上部传动杆2A，下部传动杆2B)，固定轴(上部传动杆固定轴3A，下部传动杆固定轴3B)，升降机4，第一级拍门5，第二级拍门6，第三级拍门7，拍门转轴(第一级拍门转轴8A，第二级拍门转轴8B)，固定槽(左端固定槽9A，右端固定槽9B)，球铰链10(上部传动杆球铰链10A，下部传动杆球铰链10B)，连接杆11，轨道12，底滑轮13，侧滑轮14，橡皮止水15，正壁16(左端固定槽正壁，右端固定槽正壁)，侧壁17(左端固定槽侧壁，右端固定槽侧壁)，柔性材料层18，侧壁中的压电传感器19(左端固定槽侧壁中的压电传感器，右端固定槽侧壁中的压电传感器)，正壁中的压电传感器20(左端固定槽正壁中的压电传感器，右端固定槽正壁中的压电传感器)。

第一级拍门5为两扇顶角为30°的直角三角形拍门，通过第一级拍门转轴8A沿第二级拍门6竖直方向的对称轴对称安装于第二级拍门6中，其顶点位于第二级拍门6竖直方向的对称轴顶部，其底部直角边跟第二级拍门底部边缘相重合。

第二级拍门6形状为矩形，通过二级拍门门轴8B安装于第三级拍门7中，其对称轴跟第三级拍门7的对称轴相重合。

第一级拍门5的面积等于第二级拍门6面积的1/2；上述第二级拍门6的面积约等于第三级拍门7面积的1/2。

上部传动杆2A左端通过固定轴3A固定连接于出水池后墙1上部，右端为球铰链结构，整个杆件能够绕固定轴3A在竖直平面内转动；上述下部传动杆2B左端通过固定轴3B固定连接于出水池后墙1下部，右端为球铰链结构，整个杆件能够绕固定轴3B在竖直平面内转动。

连接杆11通过连接上部传动杆右端的球铰链10A和下部传动杆右端的球铰链10B使得下部传动杆2B能够带动上部连接杆3A保持同一角速度转动。

上部传动杆2A和下部传动杆2B上下转动的角度最大值为10°。

传动杆2的截面直径大于第三级拍门7厚度。

升降机4安装在出水池池底，其顶部跟下部传动杆最右端球铰链10B相连接，所述升降机4带动下部传动杆2B上下移动的区间长度为下部传动杆2B长度的0.35倍。

固定槽的侧壁17长度略大于第三级拍门7门体厚度；上述固定槽的正壁16厚度等于1/2第三级拍门7门体厚度。

固定槽的侧壁17厚度和正壁16厚度相同。

固定槽的内部与第三级拍门7接触面上设置有柔性材料层18，起止水缓冲作用。

左端固定槽9A在第三级拍门7关闭后，其左端固定槽侧壁会受到第三级拍门7的侧壁挤压，同时在其柔性材料层18中安装有压电传感器；右端固定槽9B在第三级拍门7向右开到最大时，其右端固定槽侧壁17B会受到第三级拍门7的侧壁挤压，同时在其柔性材料层18中安装有一压电传感器，上述侧壁中的压电传感器在受到第三级拍门7挤压时，会发送指定信号到升降机4。

上述左端固定槽9A的左端固定槽正壁16A和右端固定槽9B的右端固定槽正壁16B中的柔性材料层18中分别安装有压电传感器和压电传感器，上述压电传感器20在受到第三级拍门7挤压时，会发送指定信号到升降机4。

上述左端固定槽9A和右端固定槽9B之间的间隔和略大于2倍的第三级拍门7在垂直水流方向的长度。

上述第三级拍门7底部和下部分别安装有底滑轮13和侧滑轮14，所述底滑轮13和侧滑轮14能够在传动杆2中直角轨道12内滑动。

如图1-图6所示，一种新型横拉式三级方形拍门，其具体运行方法如下。

1、小流量运行时

当出水管出水流量较小时，升降机4不工作，第三级拍门7为关闭状态，水流冲击第二级拍门6。因流量较小，第二级拍门6未打开，水流的冲击力只能使第一级拍门5绕一级拍门转轴8A转动打开，水流从出水管流出，进入出水池；当出水管停止出水时，第一级拍门5依靠重力自动关闭。

2、中流量运行时

当出水管出水流量为中流量时，升降机4不工作，第三级拍门7为关闭状态，水流从出水管流出并冲击第二级拍门6，第二级拍门6带动着第一级拍门5绕拍门转轴8B打开，水流从出水管流出，进入出水池。当出水管停止出水时，第二级拍门6依靠重力自动关闭。

3、大流量运行时

当出水管出水流量较大时，第三级拍门7受到大流量水流冲击使得左端固定槽正壁中的压电传感器20A受到强烈挤压并发送相应信号至升降机4。升降机4开始运行并拉动下部传动杆右端球铰链10B向下移动，使得下部传动杆2B绕其固定轴3B顺时针转动，同时所述下部传动杆2B通过连接杆11带动着上部传动杆2A以同一角速度绕固定轴3A顺时针转动，当下部传动杆2B转动角度为10°，即下部传动杆右端球铰链10B向下的移动距离为下部传动杆2B总长度的0.17倍时，升降机4停止运行。此时上部传动杆2A和下部传动杆2B都为倾斜状态，第三级拍门7依靠其自重在轨道12内向右滑动。当布置在右端固定槽侧壁中的压电传感器19B受到第三级拍门7右侧壁的挤压时，此时第三级拍门7的开度达到最大，所述压电传感器19B发送指定信号到升降机4，升降机4开始运行并拉动下部传动杆右端球铰链10B向上移动，使得下部传动杆2B绕其固定轴3B逆时针转动，同时所述下部传动杆2B通过连接杆11带动着上部传动杆2A以同一角速度绕固定轴3A逆时针转动。当移动距离为下部传动杆2B总长度的0.15倍时，升降机4停止运行。

当出水管停止出水时，由控制出水的机组发送信号至升降机4，升降机4开始运行并拉动下部传动杆右端球铰链10B向上移动，当下部传动杆2B转动角度为10°，即下部传动杆右端球铰链10B向下的移动距离为下部传动杆2B总长度的0.17倍时，升降机4停止运行。期间当下部传动杆2B右端高度开始超过其左端高度时，第三级拍门7依靠其自重在轨道12内向左滑动，最终当第三级拍门7的左侧壁和左侧固定槽的侧壁17A接触，压电传感器19A受到挤压时，所述压电传感器19A发送指定信号到升降机4，所述升降机4再次运行，拉动下部传动杆右端球铰链10B向下移动，当移动距离为下部传动杆2B总长度的0.15倍时，升降机4停止运行，此时拍门已关闭。

综上，本实用新型介绍了一种新型横拉式三级拍门及其运行方法，具有较高的推广应用价值。

Claims (9)

1.一种横拉式三级方形拍门，其特征在于，包括第一级拍门(5)，第二级拍门(6)，第三级拍门(7)，上下设置的传动杆和用于驱动传动杆转动的升降机(4)；

第一级拍门(5)为两扇顶角为30°的直角三角形拍门，可转动的安装在第二级拍门(6)中，第二级拍门(6)外形为矩形，可转动的安装于第三级拍门(7)中，第三级拍门(7)外形为矩形，且第三级拍门(7)上下可滑动的设置在传动杆的轨道中，升降机(4)上下运动，驱动传动杆转动，第三级拍门(7)沿传动杆实现左右移动，从而实现第三级拍门的启闭。

2.根据权利要求1所述的拍门，其特征在于，所述第一级拍门(5)为两扇顶角为30°的直角三角形拍门，第一级拍门(5)的斜边通过第一级拍门转轴(8A)可转动的沿第二级拍门(6)竖直方向的对称轴对称安装于第二级拍门(6)中，其顶点位于第二级拍门(6)竖直方向的对称轴顶部，其底部直角边跟第二级拍门底部边缘相重合，第一级拍门(5)的面积等于第二级拍门(6)面积的1/2。

3.根据权利要求2所述的拍门，其特征在于，第二级拍门(6)形状为矩形，第二级拍门(6)上部通过二级拍门门轴(8B)可转动的安装于第三级拍门(7)中，第二级拍门(6)的对称轴跟第三级拍门(7)的对称轴重合。

4.根据权利要求3所述的拍门，其特征在于，所述传动杆包括上部传动杆(2A)和下部传动杆(2B)，上部传动杆(2A)和下部传动杆(2B)一端分别通过上部传动杆固定轴(3A)和下部传动杆固定轴(3B)可转动连接，上部传动杆(2A)和下部传动杆(2B)另一端之间设有连接杆(11)，且分别设有上部传动杆球铰链(10A)和下部传动杆球铰链(10B)；升降机(4)与下部传动杆球铰链(10B)连接，通过升降机(4)驱动上部传动杆(2A)和下部传动杆(2B)同步转动、倾斜，实现第三级拍门(7)的启闭。

5.根据权利要求4所述的拍门，其特征在于，所述上部传动杆(2A)和下部传动杆(2B)上均设有直角轨道(12)，第三级拍门(7)通过底滑轮(13)和侧滑轮(14)可滑动的设置在直角轨道(12)上，所述第三级拍门(7)和直角轨道的两个侧面之间设有用于将底滑轮(13)和侧滑轮(14)与水隔离的橡皮止水(15)。

6.根据权利要求5所述的拍门，其特征在于，还包括设置在两侧的固定槽，固定槽上设有用于检测第三级拍门(7)两侧位置和所受水冲击力大小的压电传感器，通过压电传感器的信号控制升降机(4)的动作。

7.根据权利要求6所述的拍门，其特征在于，每个所述固定槽包括呈直角设置的正壁和侧壁，正壁和侧壁与第三级拍门(7)相接触的区域设有柔性材料层(18)，柔性材料层(18)中设有压电传感器，侧壁中的压电传感器用于检测第三级拍门(7)的位置，正壁中的压电传感器用于检测第三级拍门(7)受到的水的冲击力的大小。

8.根据权利要求7所述的拍门，其特征在于，上部传动杆(2A)和下部传动杆(2B)上下转动的角度最大值为10°；

传动杆的截面直径大于第三级拍门(7)厚度。

9.根据权利要求8所述的拍门，其特征在于，固定槽侧壁长度大于第三级拍门(7)门体厚度，固定槽(9)的正壁厚度等于1/2第三级拍门(7)门体厚度；固定槽的侧壁厚度和正壁厚度相同。

Images