[發明專利]一種鋼閘門及其工作方法

有效

• 申請號: 201210015919.9
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102561278A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 宋繼良;陳祝錦;高元;高俊;姚玉娟
• 申請（專利權）人: 江蘇揚州合力橡膠制品有限公司
• 主分類號: E02B7/44
• 分類號: E02B7/44
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種下翻式鋼閘門及其工作方法。

背景技術

目前，在水利水電工程、城市水道、景觀水道、環保水道以及灌溉水道中，大量使用有下翻式的鋼閘門。它的好處是，占用空間小。在放水時，頂部的凈（清）水首先流向下游，利用下游水質調控和水流調控。但該種閘門的結構是底軸旋轉（門體一般向下游傾倒運動）；上游水位高度在2-3米，門體承受的靜壓力極大。在工作時，如設計要求只需放出少量的水，也需要耗費大量的電能來驅動閘門傾倒防水、復位蓄水。如需門體全部傾倒防水，在啟動時，由于水體靜壓力很大，也需極高的電能來控制門體緩步傾斜放倒。

此外，剛性的門體在傾斜防水時，水流在門體邊緣流落時，會在水流內側與門體外側（朝向下游的門體表面）形成一個低壓密封腔室，水流的脈動一旦與該腔室的共振頻率一致，即會導致門體共振，損壞門體的連接結構。

發明內容

本發明針對以上問題，提供了一種能降低工作能耗，且能避免門體振動的鋼閘門及其工作方法。

本發明的技術方案是：所述鋼閘門包括門軸、攔截在水道上的門體，以及門體驅動裝置和控制器，所述門體與設置在水道底部的門軸鉸接，還包括橡膠壩袋和橡膠壩袋充放控制裝置；所述橡膠壩袋固定連接在所述門體的頂部，所述橡膠壩袋和門體的頂部之間水密封，成為所述門體頂部的攔水結構；所述橡膠壩袋充放控制裝置連接控制器。

所述橡膠壩袋充盈狀態的攔水高度為20-150cm。

所述水密封連接為橡膠壩袋的一端長邊與所述門體朝向水道上游的門板表面連接，橡膠壩袋的另一端長邊與所述門體朝向水道下游的表面連接。

所述橡膠壩袋由多個單體橡膠壩袋串接而成；多個單體橡膠壩袋頭尾連接處水密封連接；各單體橡膠壩袋分別具有橡膠壩袋充放控制裝置。

所述橡膠壩袋內部軸向分布多個充放艙室，各充放艙室分別具有橡膠壩袋充放控制裝置。

本發明的工作方法，按以下步驟操作：

1）、在鋼閘門處于直立狀態時，利用橡膠壩袋充放控制裝置往橡膠壩袋中注水至充盈狀態；

2）、鋼閘門上游蓄水至橡膠壩袋頂緣高度；

3）、放水時，利用橡膠壩袋充放控制裝置操作橡膠壩袋逐步卸荷，逐步降低橡膠壩袋高度，使得水流按設計流量向下游泄落；直至橡膠壩袋完全卸荷。

步驟3）后，再通過門體驅動裝置驅動門體傾倒，進一步放水。

所述橡膠壩袋由多個單體橡膠壩袋串接而成；各單體橡膠壩袋分別具有橡膠壩袋充放控制裝置；在進行步驟3）時，先啟動前述各單體橡膠壩袋分別具有橡膠壩袋充放控制裝置中之一，將其對應的單體橡膠壩袋卸荷，再啟動其它單體橡膠壩袋。

所述橡膠壩袋內部軸向分布多個充放艙室，各充放艙室分別具有橡膠壩袋充放控制裝置；在進行步驟3）時，先啟動前述各充放艙室分別具有橡膠壩袋充放控制裝置中之一，將其對應的艙室卸荷，再啟動其它單體橡膠壩袋。

本發明在現有技術的鋼閘門頂部設置“小型”的橡膠壩袋，利用其充放特性，能有效地降低水位20-150cm，進而降低門體所受的高水位一側的水體靜壓力。少量放水時只需利用橡膠壩袋即可實現放水作業；需大量放水時，在橡膠壩袋完全卸荷后，再啟動門體放水，能大大減小門體驅動裝置的能耗。此外，由于橡膠壩袋屬于柔性部件，在放水過程中始終接觸水流的下緣，能有效地吸收水流振動，避免水流振動直接傳遞到剛性門體上，損壞剛性的門體及其聯接、驅動機構。本發明能大大降低鋼閘門的使用能耗，延長鋼閘門的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖，

圖2是本發明使用狀態參考圖一，

圖3是本發明使用狀態參考圖二,

圖4是本發明橡膠壩袋與門體的連接方式一，

圖5是本發明橡膠壩袋與門體的連接方式二，

圖6是本發明橡膠壩袋與門體的連接方式三，

圖7是本發明橡膠壩袋與門體的連接方式四；

圖中1是上游，2是下游，3是門體，4是門軸，5是橡膠壩袋，51是上游外側連接結構，52是下游外側連接結構，53是上游頂面連接結構，54是下游頂面連接結構，55是上游頂面翻邊連接結構，56是下游頂面翻邊連接結構。

具體實施方式

本發明如圖1所示，所述鋼閘門包括門軸4、攔截在水道上的門體3，以及門體驅動裝置和控制器，所述門體3與設置在水道底部的門軸4鉸接，還包括橡膠壩袋5和橡膠壩袋充放控制裝置；所述橡膠壩袋5固定連接在所述門體3的頂部，所述橡膠壩袋5和門體3的頂部之間水密封，成為所述門體3頂部的攔水結構；所述橡膠壩袋充放控制裝置連接控制器。