[發(fā)明專利]水力自控空心翻板閘門

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410796194.0
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104452684B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 王春堂;王世龑
• 申請（專利權）人: 山東農業(yè)大學
• 主分類號: E02B7/46
• 分類號: E02B7/46;E02B7/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、所屬領域：

本發(fā)明涉及一種水力自控空心翻板閘門。

二、背景技術

水力自控翻板門是我國水利工程技術人員歷經四十多年的艱苦奮斗，研發(fā)出來并擁有完全自主知識產權的一種節(jié)能、環(huán)保型閘門。自上世紀六十年代初第一代水力自控翻板閘門誕生，先后經歷了橫軸雙支鉸型、多支鉸型、滾輪連桿式和滑塊式水力自控型四個發(fā)展階段。

水力自動翻板閘門其主結構為鋼筋混凝土或其它材料的實體閘門，一般可用于替代平板提升閘門、弧形閘門及橡膠壩，適用于攔蓄河水和泄洪。但是，水力自動翻板閘門仍存在著很多的缺陷：橫軸式自動翻板閘門在開啟時要求有足夠大的水位，即要在橫軸上部的門板上產生的水壓力要克服門板自重及門板在橫軸下部的產生的水壓力作用，才能開啟，使閘門開啟受到很大限制，開啟不靈活；而關閉時要求門板上游要有足夠低的水位才能關閉，會影響正常蓄水；由于橫軸式自動翻板閘門支承結構的自身特點，閘門開度受到了限制，有的要么不開，要開就一下開到最大，不能隨著上游來水量的大小變化而隨時自動調節(jié)；再者，目前的水力自動翻板閘門支承結構均在水流之中，影響過水能力。

三、發(fā)明內容

為了解決以上問題，本發(fā)明提供了一種水力自控空心翻板閘門，可使空心閘門開度隨著上游來水量的大小變化而隨時自動調節(jié)，空心閘門漸開性好，開啟關閉更加省力，同時，空心閘門有最大的泄流能力。本發(fā)明無需外動力，完全由上游來水實現空心閘門的自動啟閉。

一種水力自控空心翻板閘門，包括閘墩、閘底板、上擋塊、上擋塊止水、空心閘門、排水(氣)孔、“○”型止水圈、軸承、下擋塊、下擋塊止水、閘門底部止水、進水孔、閘門軸等。

所述的閘墩對稱地布置在閘底板的兩側，閘墩墩頂高程大于上游水位一定高度，以滿足安全運行為依據確定；上擋塊布設在空心閘門上游一側的閘墩上部；下擋塊布設在空心閘門下游一側的閘墩下部；兩側閘墩上的上擋塊和下擋塊分別對應設置；即兩側閘墩上的上擋塊安裝高度一致；兩側閘墩上的下擋塊安裝高度一致；上擋塊與下擋塊均與閘墩澆注成一體；上擋塊的底面高程與下擋塊的頂高程，以不影響空心閘門在設計的開度范圍內自由關閉和開啟為依據，且當閘門開到最大開度時，能使閘門支撐在上、下擋塊上；由于設計有上擋塊和下擋塊，可以減輕閘門運行中過度振動，還可以防止閘門進一步轉動，造成旋轉過度，從而可保證其最大的過水能力；上擋塊和下擋塊應突出閘墩側面，當閘門關閉時，起到支撐空心閘門的作用，從而實現上游水位一定時可以蓄水的目的；上、下擋塊的強度和剛度以能保持空心閘門處在關閉狀態(tài)及閘門處在最大開度時的穩(wěn)定為依據；所述空心閘門寬度與兩側閘墩之間的凈距離相等，空心閘門高度稍低于閘墩高度或與閘墩等高，視相關設計要求而定；空心閘門通過閘門軸固定在兩個閘墩之間，閘門軸水平布置，兩端用軸承(或鉸)固定在兩側閘墩上，閘門軸將空心閘門分為上下兩部分，閘門軸在空心閘門上的安裝位置應通過計算確定，以使閘門能在一定的上游水壓力作用下，按著設計運動狀況工作為依據；空心閘門可以繞著閘門軸在0°～90°范圍內做順時針或逆時針轉動；所述空心閘門為具有一定厚度的中空結構，其上、下兩端為流線型結構，以減小對水流的流動阻力；為保證空心閘門的剛性和強度，在空心閘門內部設置有互相垂直的縱向隔板和橫向隔板；所述縱向隔板和橫向隔板均設置有若干個相互通水的孔洞，以便可以使水在空心閘門中流動；所述空心閘門下部迎水面均勻地設有若干個進水孔，以便使上游水源的水能較為流暢地流入到空心閘門中；空心閘門上部迎水一面設有若干個排氣(水)孔，以便在上游水位升高，致使閘門中水位升高后能及時排出空心閘門中的水及空氣；進水孔的個數多于排氣(水)孔的個數，具體個數以能使空心閘門正常運行為原則確定；由于上游水源可以通過進水孔進入空心閘門，通過排氣(水)孔排出空心閘門，從而可以使空心閘門中的水位隨著上游的水位變化而變化，當上游水位低于空心閘門門頂時，空心閘門中水位與上游水源水位等高；當上游水位高于空心閘門門頂時，由于進水孔個數多于排氣(水)孔個數，所以，空心閘門的進水能力強于排水能力，此時，能保證空心閘門中一直充滿水，作用在閘門軸上的力矩可以保持不變，使空心閘門運行更加穩(wěn)定；空心閘門關閉時，空心閘門的下端面支撐在閘底板上，上部支承在上擋塊上，下部支承在下擋塊上；在空心閘門與閘底板之間設置有閘門底部止水；空心閘門和上擋塊及下擋塊之間分別設置有上擋塊止水和下擋塊止水；在閘門軸外圍和閘門與閘墩接觸的縫隙中均設置有“○”型止水圈，以防止閘門關閉時產生漏水。

本發(fā)明中，空心閘門的關閉和開啟完全由上游水位的高低及空心閘門內水位變化來自動調控，實現了無人值守工作，方便實踐中推廣應用。