CN216551776U - 液压式水库模型出库流量控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液压式水库模型出库流量控制装置，该装置的水库模型出口中部设有若干个泄洪通道，泄洪通道上设有上闸口组件，该组件的滑动支座内设有与泄洪通道对应的泄洪出口，每个泄洪出口上均滑动连接有T形出水闸板来控制泄洪出口的打开或关闭，实现泄洪出口的单独流量控制；水库模型出口的下部设有若干个排沙通道，并设有下闸口组件来控制各个排沙通道的单独打开或关闭，因此能够单独控制各个排沙出口的流量；该实用新型机械结构稳定、操作简单，能够精准控制水库模型出库流量，实现水库模型出库流量自动调节，为水库模型试验的智慧化和精准测控提供保障。

Description

液压式水库模型出库流量控制装置

技术领域

本实用新型涉及水库模型流量控制设备技术领域，尤其涉及一种液压式水库模型出库流量控制装置。

背景技术

水库具有防洪、灌溉、供水、发电等综合利用功能，在流域经济发展和环境保护方面有着不可替代的重要地位。水库泥沙淤积一直是保障水库有效库容长久维持的关键性技术难题。据统计，我国水库年淤积速率为1.0～2.0%，特别是黄河流域部分水库年淤积速率达到2.0～4.0%，水库库容淤损非常突出，大量的泥沙淤积直接造成水库功能性、安全性和综合效益降低，并影响水环境和水生态，严重时甚至造成水库报废、溃坝失事等事件发生，进一步加剧了水资源短缺的矛盾和洪涝灾害发生的概率。

水库模型是模拟原型水库泥沙冲淤演变规律的重要技术手段。模型试验是建立在相似论基础上的，只有相似论所规定的相似条件得到满足，模型和原型才可能是相似的，才可以通过模型中的试验结果来研究原型中的物理现象。水库模型出库各孔洞流量能否精准控制，直接关系到水库运行水位、泥沙冲淤演变、河道淤积形态等是否科学合理。

水库大坝泄水建筑物的出水口通常设有泄洪口、发电口以及排沙口等，泄洪口是水库进行泄洪时的主要通道，主要保证水库的运行安全；发电口用于水库推动内部的涡轮发电机转动进行发电；排沙口用于将水库底部含沙量较高的浑水排出，长期保持水库的有效库容。水库的泄洪口、发电口、排沙口高程有着严格要求，这关系到水库大坝结构安全、水库排沙效率以及下游河道防洪安全，因此在开展水库模型试验时有必要设计一种高精度模拟出库流量的控制装置，满足模型水库与原型水库的泄洪、发电、排沙等流量过程一致，通过获得精准的试验数据，达到保障水库模型精准模拟水沙输移过程。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种液压式水库模型出库流量控制装置。

本实用新型的技术方案是：一种液压式水库模型出库流量控制装置，其特征是：水库模型出口中部等间距设有若干个泄洪通道，泄洪通道下方的模型出口处等间距设有若干个排沙通道。该控制装置包括液压驱动箱、安装在泄洪通道处的上闸口组件、安装在排沙通道处的下闸口组件，液压驱动箱安装在泄洪通道上方的水库模型大坝上，液压驱动箱的支撑底板内侧设有一排双杆液压缸甲、支撑底板外侧设有一排双杆液压缸乙；

上闸口组件包括一个滑动支座甲和若干个泄洪闸板，滑动支座甲上等间距设有若干个T形滑槽甲，T形滑槽甲的底面设有与泄洪通道位置对应且尺寸匹配的泄洪出口，泄洪出口闸板设为T形板并匹配的套入到T形滑槽甲内形成滑动副，泄洪出口闸板的上表面固定连接有升降杆甲，升降杆甲的上端和上方的双杆液压缸甲的活塞杆同轴固定连接；

下闸口组件包括一个滑动支座乙和若干个排沙闸板，滑动支座乙上等间距设有多个T形滑槽乙，T形滑槽乙的底面设有与排沙通道位置对应且尺寸匹配的排沙出口，排沙出口闸板设为T形板并匹配的套入到T形滑槽乙内形成滑动副，排沙出口闸板的外侧面上端设有向外凸出的推拉支座，该推拉支座上设有升降杆乙，该升降杆乙的上端和双杆液压缸乙的活塞杆同轴固定连接。

优选的，所述的上闸口组件上方设有方形导向支座，该导向支座的内侧沿长度等间距设有若干个导向孔甲，升降杆甲滑动套装到该导向孔甲内，导向支座的外侧沿长度方向等间距设有若干导向孔乙，升降杆乙滑动套装到该导向孔乙内。

优选的，所述的升降杆甲包括上杆段甲和下杆段甲，上杆段甲和下杆段甲之间设为铰接结构，升降杆乙包括上杆段乙和下杆段乙，上杆段乙和下杆段乙之间设为铰接结构。

优选的，所述滑动支座甲的T形滑槽甲下端设有限位块，滑动支座乙的T形滑槽乙上端设有限位块。

优选的，所述的泄洪通道和泄洪出口的数量设为五个，排沙通道和排沙出口的数量设为四个。

优选的，所述的泄洪出口和排沙出口均设为方形口，泄洪出口的尺寸大于排沙出口的尺寸。

本实用新型的有益技术效果是：

该装置的水库模型出口中部设有若干个泄洪通道，泄洪通道上设有上闸口组件，该组件的滑动支座内设有与泄洪通道对应的泄洪出口，每个泄洪出口上均滑动连接有T形泄洪出口闸板来控制泄洪出口的打开或关闭，实现泄洪口的单独流量控制；水库模型出口的下部设有若干个排沙通道，并设有下闸口组件来控制各个排沙通道的单独打开或关闭，因此能够单独控制各个排沙出口的流量；另外，该装置通过双杆液压缸驱动各个闸板的滑动，双杆液压缸能够对闸板的上升或下降提供充足的动力，避免闸板卡死或滑动困难的问题；

该实用新型结构紧凑、操作简单，能够精准控制水库模型出库流量，实现水库模型出库流量自动调节，为水库模型试验提供智慧化精准测控提供保障。

附图说明

图1是本实用新型的剖视结构示意图；

图2是本实用新型的立体结构示意图之一；

图3是本实用新型的立体结构示意图之二；

图4是本实用新型上闸口组件的立体结构示意图；

图5是上闸口组件中部的横向剖视结构示意图；

图6是本实用新型下闸口组件的立体结构示意图；

图7是下闸口组件中部的横向剖视结构示意图；

图8是本实用新型导向支座的立体结构示意图；

图9是本实用新型双杆液压缸的内部结构示意图。

图中，01.大坝、11.泄洪通道、12.排沙通道、13.液压驱动箱、131.支撑底板、132.双杆液压缸甲、133.双杆液压缸乙、134.接头甲、135.接头乙、136.活塞、137.活塞杆、14.上闸口组件、141.滑动支座甲、142.泄洪出口、143.T形滑槽甲、144. 泄洪出口闸板、145.升降杆甲、1451.上杆段甲、1452.下杆段甲、15.下闸口组件、151.滑动支座乙、152.排沙出口、153.T形滑槽乙、154. 排沙出口闸板、155.升降杆乙、1551.上杆段乙、1552.下杆段乙、156.推拉支座、16.导向支座、161.导向孔甲、162.导向孔乙、17.限位块、18.U形叉、181.铰接头、19.联轴器。

具体实施方式

实施例一，参见说明书附图1 - 9，一种液压式水库模型出库流量控制装置，水库模型的模型出口中部等间距设有若干个泄洪通道，泄洪通道下方的模型出口处等间距设有若干个排沙通道，该控制装置包括液压驱动箱、安装在泄洪通道处的上闸口组件、安装在排沙通道处的下闸口组件；控制装置安装在泄洪通道上方的水库模型大坝上，液压驱动箱的支撑底板内侧设有一排双杆液压缸甲、支撑底板外侧设有一排双杆液压缸乙，双杆液压缸的上端设有接头甲、下端设有接头乙，接头甲进入液压油后推动活塞向下移动，接头乙进入液压油后推动活塞向上移动，实现液压缸的双向驱动，双杆液压缸也可选用普通的双向液压缸；

上闸口组件包括一个滑动支座甲和若干个泄洪出口闸板，滑动支座甲上等间距设有若干个T形滑槽甲，T形滑槽甲的底面设有与泄洪通道位置对应且尺寸匹配的泄洪出口，泄洪出口闸板设为T形板并匹配的套入到T形滑槽甲内形成滑动副，泄洪出口闸板的尺寸大于泄洪出口的尺寸，保证能够完全密封泄洪出口，泄洪出口闸板的上表面固定连接有升降杆甲，升降杆甲的上端和上方的双杆液压缸甲的活塞杆通过联轴器同轴固定连接；

下闸口组件包括一个滑动支座乙和若干个排沙出口闸板，滑动支座乙上等间距设有多个T形滑槽乙，T形滑槽乙的底面设有与排沙通道位置对应且尺寸匹配的排沙出口，排沙出口闸板设为T形板并匹配的套入到T形滑槽乙内形成滑动副，排沙出口闸板的尺寸大于排沙出口的尺寸，保证能够完全密封排沙出口，排沙出口闸板的外侧面上端设有向外凸出的推拉支座，该推拉支座上设有升降杆乙，该升降杆乙的上端和双杆液压缸乙的活塞杆通过联轴器同轴固定连接。

所述的上闸口组件上方设有方形导向支座，该导向支座的内侧沿长度等间距设有若干个导向孔甲，升降杆甲滑动套装到该导向孔甲内，导向支座的外侧沿长度方向等间距设有若干导向孔乙，升降杆乙滑动套装到该导向孔乙内，该导向支座用于升降杆升降过程中的支撑和导向，提高该装置运行的稳定性。

所述的升降杆甲包括上杆段甲和下杆段甲，上杆段甲和下杆段甲之间设为铰接结构，升降杆乙包括上杆段乙和下杆段乙，上杆段乙和下杆段乙之间设为铰接结构，上杆段下端设有U形叉，下杆段上端设有铰接头，通过铰接头和U形叉实现铰接，升降杆长期上下滑动后会出现其与液压缸的活塞杆不共轴的问题，影响液压缸动力的正常输出，将升降杆设为铰接结构的上杆段和下杆段，能够解决不共轴时动力的正常传递，保证装置的顺畅运行。

所述的滑动支座甲的T形滑槽甲下端设有限位块，泄洪出口闸板向下滑动关闭泄洪出口，限位块用于限制泄洪出口闸板向下的滑动行程；滑动支座乙的T形滑槽乙上端设有限位块，排沙出口闸板向上滑动关闭排沙出口，限位块用于限制浑水阀向上的滑动行程。

所述的泄洪通道和泄洪出口的数量设为五个，排沙通道和排沙出口的数量设为四个，该数量能够满足正常的模拟试验要求，当然也可根据实际需求调整泄洪出口和排沙出口的数量。

所述的泄洪出口和排沙出口均设为方形口，泄洪口的尺寸大于排沙口的尺寸，水库下部的浑水中含有大量泥沙，排沙通道和排沙出口的尺寸要保证浑水顺利通过，避免发生堵塞。

本实用新型的工作过程是：

泄洪出库模拟试验时，双杆液压缸甲的活塞杆向上移动，来拉动上闸口组件的升降杆甲，水库模型出口中部设有若干个泄洪通道，上闸口组件设在泄洪通道入口处，滑动支座甲内设有与泄洪出口通道对应的泄洪出口，升降杆甲向上滑动能够打开泄洪出口，并且通过控制向上的滑动距离来控制泄洪出口的开度，进而控制泄洪出口的流量，每个双杆液压缸甲对应一个泄洪出口，实现不同泄洪通道的单独流量控制，便于进行不同流量通道之间的模拟试验。

排沙模拟试验时，双杆液压缸乙的活塞杆向上移动，来拉动下闸口组件的升降杆乙，水库模型出口下部设有若干个排沙通道，下闸口组件设在排沙通道入口处，滑动支座乙内设有与排沙通道对应的排沙出口，升降杆乙向上滑动能够打开排沙出口，并且通过控制向上的滑动距离来控制排沙出口的开度，进而控制排沙出口的流量，每个双杆液压缸乙对应一个排沙出口，实现不同排沙通道的单独流量控制，便于进行不同流量通道之间的模拟试验。

Claims (6)

1.一种液压式水库模型出库流量控制装置，其特征是：水库模型出口中部等间距设有若干个泄洪通道，泄洪通道下方的模型出口处等间距设有若干个排沙通道；

该控制装置包括液压驱动箱、安装在泄洪通道处的上闸口组件、安装在排沙通道处的下闸口组件，液压驱动箱安装在泄洪通道上方的水库模型大坝上，液压驱动箱的支撑底板内侧设有一排双杆液压缸甲、支撑底板外侧设有一排双杆液压缸乙；

上闸口组件包括一个滑动支座甲和若干个泄洪闸板，滑动支座甲上等间距设有若干个T形滑槽甲，T形滑槽甲的底面设有与泄洪通道位置对应且尺寸匹配的泄洪出口，泄洪出口闸板设为T形板并匹配的套入到T形滑槽甲内形成滑动副，泄洪出口闸板的上表面固定连接有升降杆甲，升降杆甲的上端和上方的双杆液压缸甲的活塞杆同轴固定连接；

下闸口组件包括一个滑动支座乙和若干个排沙闸板，滑动支座乙上等间距设有多个T形滑槽乙，T形滑槽乙的底面设有与排沙通道位置对应且尺寸匹配的排沙出口，排沙出口闸板设为T形板并匹配的套入到T形滑槽乙内形成滑动副，排沙出口闸板的外侧面上端设有向外凸出的推拉支座，该推拉支座上设有升降杆乙，该升降杆乙的上端和双杆液压缸乙的活塞杆同轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压式水库模型出库流量控制装置，其特征是：所述的上闸口组件上方设有方形导向支座，该导向支座的内侧沿长度等间距设有若干个导向孔甲，升降杆甲滑动套装到该导向孔甲内，导向支座的外侧沿长度方向等间距设有若干导向孔乙，升降杆乙滑动套装到该导向孔乙内。

3.根据权利要求1所述的一种液压式水库模型出库流量控制装置，其特征是：所述的升降杆甲包括上杆段甲和下杆段甲，上杆段甲和下杆段甲之间设为铰接结构，升降杆乙包括上杆段乙和下杆段乙，上杆段乙和下杆段乙之间设为铰接结构。

4.根据权利要求1所述的一种液压式水库模型出库流量控制装置，其特征是：所述滑动支座甲的T形滑槽甲下端设有限位块，滑动支座乙的T形滑槽乙上端设有限位块。

5.根据权利要求1所述的一种液压式水库模型出库流量控制装置，其特征是：所述的泄洪通道和泄洪出口的数量设为五个，排沙通道和排沙出口的数量设为四个。

6.根据权利要求1所述的一种液压式水库模型出库流量控制装置，其特征是：所述的泄洪出口和排沙出口均设为方形口，泄洪出口的尺寸大于排沙出口的尺寸。

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