[發明專利]一種防冰水利工程閘門

有效

• 申請號: 201710422307.4
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107034855B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 郭策;王猛
• 申請（專利權）人: 浙江中孚流體機械有限公司
• 主分類號: E02B7/28
• 分類號: E02B7/28;F03B13/00;F03B3/12;F03B11/00
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 張璽

本發明涉及一種防冰水利工程閘門，包括閘門板、立柱，設置在閘門板背水面的發電裝置、儲水裝置，以及設置在閘門板向水面的循環水管。通過對各個部件進行改進，使得水利閘門在基本不需要外加能源的情況下，實現自主除冰，并且還可以實現遠程智能控制。

技術領域

本發明屬于水利工程器械領域，具體涉及一種防冰水利工程閘門。

背景技術

大型水利工程中最為常規的部件即為閘門，一般大型水利工程的水利閘門都是多個并排設置，同時或分別進行控制，從實現水流的控制。但是當溫度較低的時候，水利閘門上部會大量結冰，不但大大增加了閘門的重量，更嚴重的影響了閘門上下移動。現有技術對閘門除冰也有一些研究，但基本上都是在閘門表面上設置電熱絲或其他電熱部件，從而進行融冰操作。但是一般閘門的材質為合金或合金與混凝土復合結構，當受冷之后采用電熱部件進行加熱的時候，會對閘門表面的合金材料應力分布產生影響，當多次的冷熱交替之后，會使得閘門表面的材質出現局部應力集中，從而產生局部脆性和龜裂，使得閘門的壽命大大下降。但是如果采用保持閘門表面常溫的方式來解決結冰問題，則會大量耗費電能，而閘門入電較為困難，從而比較難于實現。

水利閘門發電為近年來研究比較集中的領域，但是常規的閘門發電要么是水、風和/或太陽能混合發電，要么就是單純的水利發電，即必然會利用到水流的動能，基本上會使用到水輪葉片，而閘門的高度是經常變化的，水輪葉片并不能時刻保持一半在水面上一半在水面下，從而使得水輪發電的效率較低，從而從另外一個角度上提高了成本（利用效率低即產出少，從而使得同樣基礎設施效益下降，即提高了成本）。

發明內容

本發明的提出一種防冰水利工程閘門。

通過如下技術手段實現：

一種防冰水利工程閘門，包括閘門板、立柱，設置在閘門板背水面的發電裝置、儲水裝置，以及設置在閘門板向水面的循環水管。

所述立柱設置在所述閘門板的兩側，用于固定閘門板并通過滑道實現閘門板的上升和下降。

所述發電裝置設置在閘門背水面，包括兩條豎直滑軌、發電裝置支架、氣囊、水輪葉片、水輪軸、動力轉化軸、發電機組、充氣泵、充氣管道、電線通道；所述豎直滑軌與所述立柱平行，并分別固定設置在閘門背水面的靠近立柱的兩端，所述發電裝置支架橫向設置，且在與豎直滑軌配合的位置設置有緊固滑塊，所述緊固滑塊一端固定在所述發電裝置支架上，另一端滑動固定在所述豎直滑軌上，使得所述發電裝置支架能夠沿著豎直滑軌上下滑動并固定在閘門背水面；所述發電裝置支架底端兩側設置有多個氣囊，在氣囊之間設置有多個水輪轉子，所述水輪轉子包括水輪軸和水輪葉片，多個所述水輪轉子的水輪軸同軸水平設置，與所述水輪軸垂直設置有動力轉化軸，所述動力轉化軸與水輪軸通過錐形齒輪進行轉動動力傳輸，所述動力轉化軸另一端與發電機組的輸入軸相連接，所述發電機組固定設置于所述發電裝置支架上，所述發電機組通過電線與儲水裝置電連接，在電線外部設置有可以彈性收縮的電線通道；在發電裝置支架上還設置有充氣泵，所述充氣泵與所述發電機組電連接，并通過充氣管道與氣囊連接。

所述儲水裝置設置在發電裝置的上部，包括水箱、設置在水箱內壁的加熱部件、設置在水箱內頂部的電磁N極、設置在水箱內底部的電磁S極、設置在水箱內側部的多個攪拌軸、水泵以及儲水裝置控制部件；所述水泵用于對循環水提供循環流動的動力；所述儲水裝置控制部件用于利用電能對加熱部件進行加熱操作。

所述循環水管以蛇形的方式設置在閘門板向水面，包括循環水管主體、循環水入口和循環水出口，所述循環水入口和循環水出口均分別與所述水箱連通，所述水泵設置在所述循環水入口處。

作為優選，所述發電機組還包括備用電源。

作為優選，在所述豎直滑軌的最下端設置有滑軌擋頭，在豎直滑軌上部設置有限位擋頭，用于限定發電裝置上下的極限位置。

作為優選，所述儲水裝置控制部件還包括無線信號通信模塊、信息儲存模塊和中央處理器。