專利名稱：可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有控制下游最高水位，防止下游水體倒流功能的水力阻截 設(shè)施，屬于水利、環(huán)保等工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對(duì)于低洼地塊內(nèi)的往復(fù)流河道，如其最高控制水位高程與低洼地地面高程相差不 大，當(dāng)河道水位持續(xù)抬高至最高水位時(shí)，易造成低洼地排水不暢，區(qū)域積水嚴(yán)重，有時(shí)甚至 會(huì)引起河水倒灌，給人民生活帶來很大影響，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)局部區(qū)域的排 污，因水體的往復(fù)流特征會(huì)造成整條河道上下游水質(zhì)均受影響。同樣，對(duì)于與湖泊相連的往 復(fù)流河道，如湖泊的最高控制水位高于相連河道，在不采取水利工程措施情況下，也會(huì)出現(xiàn) 上述危害，局部區(qū)域的排污不僅影響到整條河道的水質(zhì)，也可能進(jìn)入湖區(qū)影響湖泊水質(zhì)。為 了保護(hù)低洼地及與湖泊連通河道周邊地塊不積水、不受淹，并消除往復(fù)流河道下游排污對(duì) 上游水質(zhì)的污染影響，通常采用在往復(fù)流河道上設(shè)置水間、泵站等設(shè)施新建小圩區(qū)，或者在 現(xiàn)有圩區(qū)的口門處新增或擴(kuò)建泵站，加大排澇流量等措施，降低河道控制水位，減少對(duì)低洼 地排水影響；同時(shí)在往復(fù)流河道的重點(diǎn)排污區(qū)與需要保護(hù)水域的中間新建水閘，通過閘門 啟閉控制重點(diǎn)排污區(qū)排污對(duì)需要保護(hù)水域水質(zhì)的影響。上述這些措施工程投資高，結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，施工難度大，運(yùn)行需專人管理，運(yùn)行成本高，維護(hù)管理的技術(shù)要求高，對(duì)于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的 區(qū)域，特別是農(nóng)村地區(qū)適應(yīng)性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)投資低廉、無需運(yùn)行費(fèi) 用的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的一種可控下游最高水位的單向流水力 阻截設(shè)施，包含以下三個(gè)部分阻截壩，所述阻截壩橫設(shè)在往復(fù)流河道中，所述阻截壩的一側(cè)為上游水流，所述阻 截壩的另一側(cè)為下游水流；連通管，所述連通管埋設(shè)在阻截壩中，所述連通管的前端部位于上游水流中，所述 連通管的后端部位于下游水流中；所述連通管的前端口設(shè)有可將前端口打開或閉合的第一 拍門，所述連通管的后端口設(shè)有可將后端口打開或閉合的第二拍門；水位控制裝置，用于控制第一拍門的打開或閉合。優(yōu)選地，所述水位控制裝置包括控制桿、水位控制球、兩個(gè)聯(lián)動(dòng)桿、聯(lián)動(dòng)鏈、固定在 連通管上的第一支架、兩個(gè)第二支架，所述每個(gè)第二支架包括固定在連通管上的豎直部和 固定在豎直部上的空心水平部，所述兩個(gè)聯(lián)動(dòng)桿分別位于兩個(gè)空心水平部內(nèi)，所述水位控 制球固定在控制桿上端部，水位控制球?yàn)轫敳块_口的空心球，所述控制桿的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地 連接在第一支架上，所述控制桿的下端部通過聯(lián)動(dòng)鏈分別與兩個(gè)聯(lián)動(dòng)桿的一端相連，所述 每個(gè)聯(lián)動(dòng)桿另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在一水平齒輪的輪緣上，所述水平齒輪與一垂直齒輪嚙合，所述垂直齒輪上固定有擋桿，所述水平齒輪和垂直齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述空心水平 部內(nèi)，所述第一拍門的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在連通管上。進(jìn)一步地，還包括第一拉繩、第二拉繩、拉繩固定桿，所述第一拉繩一端固定在第 一拍門的下端，另一端固定在拉繩固定桿上，所述第二拉繩一端固定在水位控制球上，另一 端固定在拉繩固定桿上，所述拉繩固定桿固定在阻截壩上。進(jìn)一步地，所述聯(lián)動(dòng)桿上設(shè)有一滑動(dòng)槽，所述空心水平部上固定有一固定栓，所述 固定栓位于所述滑動(dòng)槽內(nèi)，并可沿滑動(dòng)槽滑動(dòng)。進(jìn)一步地，所述控制桿、水位控制球、聯(lián)動(dòng)桿材料為鋼材。進(jìn)一步地，所述第一拍門和第二拍門材料均為HDPE、鑄鐵或玻璃鋼中的一種。進(jìn)一步地，所述第一拍門和第二拍門均為平板式拍門、浮板式拍門或浮箱式拍門 中的一種。進(jìn)一步地，所述第二拍門為鴨嘴閥。進(jìn)一步地，所述連通管為鋼管、鑄鐵管、HDPE管或UPVC管中的一種。進(jìn)一步地，所述連通管橫截面為圓形、正方形或矩形中的一種，所述第一拍門和第 二拍門的形狀均與連通管橫截面形狀相匹配。本實(shí)用新型的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施設(shè)置在非行洪的往復(fù)流 河道中，可調(diào)節(jié)控制下游河道最高水位，防止過高的水位影響下游河道周邊低洼地區(qū)的排 水或避免澇水倒灌低洼地，同時(shí)也可阻截下游受污染的水體回流影響上游需保護(hù)水域的水 質(zhì)，具有結(jié)構(gòu)簡單，建設(shè)成本低廉，施工方便、無動(dòng)力運(yùn)行、無運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)管理簡便等優(yōu) 點(diǎn)，體現(xiàn)低碳、環(huán)保等理念，具有很好的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性及廣泛的適用性。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中I處位置的放大圖。圖3為聯(lián)動(dòng)桿和第二支架相對(duì)位置的分解示意圖。圖4為圖2中聯(lián)動(dòng)桿處的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的方案進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實(shí)用新型的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施，包含以下 三個(gè)部分阻截壩1，阻截壩1橫設(shè)在往復(fù)流河道中，阻截壩1的一側(cè)為上游水流，所述阻截 壩1的另一側(cè)為下游水流；連通管2，連通管2埋設(shè)在阻截壩1中，連通管2的前端部位于 上游水流中，連通管2的后端部位于下游水流中；連通管2的前端口設(shè)有可將前端口打開或 閉合的第一拍門3，連通管2的后端口設(shè)有可將后端口打開或閉合的第二拍門4 ；水位控制 裝置，用于控制第一拍門3的打開或閉合。如圖2所示，水位控制裝置包括控制桿5、水位控制球6、兩個(gè)聯(lián)動(dòng)桿7、聯(lián)動(dòng)鏈8、 第一拉繩9、第二拉繩10、拉繩固定桿11、固定在連通管2上的第一支架12、兩個(gè)第二支架 13，如圖3所示，每個(gè)第二支架13包括固定在連通管2上的豎直部131和固定在豎直部131 上的空心水平部132，兩個(gè)聯(lián)動(dòng)桿7分別位于兩個(gè)空心水平部132內(nèi)，水位控制球6固定在控制桿5上端部，水位控制球6為頂部開口的空心球，控制桿5中部可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第一支架 12上，控制桿5的下端部通過聯(lián)動(dòng)鏈8分別與兩個(gè)聯(lián)動(dòng)桿7的一端均相連，如圖4所示，每 個(gè)聯(lián)動(dòng)桿7另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在一水平齒輪14的輪緣上，水平齒輪14與一垂直齒輪15 嚙合，垂直齒輪15上固定有擋桿16，水平齒輪14和垂直齒輪15可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在空心水平 部132內(nèi)。正常運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)擋桿16分別頂在第一拍門3的左右兩端，使得第一拍門3保 持常開狀態(tài)，第一拍門3的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在連通管2上，第一拉繩9 一端固定在第一拍 門3的下端，另一端固定在拉繩固定桿11上，第二拉繩10 —端固定在水位控制球6上，另 一端固定在拉繩固定桿11上，拉繩固定桿11固定在阻截壩1上，第一拉繩9和第二拉繩10 均固定在拉繩固定桿U上，拉繩固定桿U固定在阻截壩1上。如圖3所示，聯(lián)動(dòng)桿7上設(shè)有一滑動(dòng)槽17，空心水平部132上固定有一固定栓18， 固定栓18位于滑動(dòng)槽17內(nèi)，并可沿滑動(dòng)槽17滑動(dòng)，從而可限制聯(lián)動(dòng)桿7的拉動(dòng)幅度。其中，阻截壩1為土壩，外層覆蓋土工布，也可用若干個(gè)充泥管袋堆疊而成，控制 桿5、水位控制球6、聯(lián)動(dòng)桿7材料為鋼材。第一拍門3和第二拍門4材料均為HDPE、鑄鐵或玻璃鋼中的一種，第一拍門3和第 二拍門4均為平板式拍門、浮板式拍門或浮箱式拍門中的一種，第二拍門4也可為鴨嘴閥。連通管2為鋼管、鑄鐵管、HDPE管或UPVC管中的一種，連通管2橫截面為圓形、正 方形或矩形中的一種，第一拍門3和第二拍門4的形狀均與連通管橫截面形狀相匹配。該水力阻截設(shè)施施工時(shí)，可先堆砌土壩1至鋼管2的底部，將與鋼管2相連的第一 拍門3、第二拍門4和水位控制裝置接好后，再將鋼管2埋設(shè)在設(shè)計(jì)高程，固定好后再繼續(xù) 往上堆土，按照土壩1施工要求進(jìn)行相應(yīng)的壓實(shí)或拍實(shí)等，避免連通管2與土壩1連接處漏 水。該水力阻截裝置正常運(yùn)行時(shí)，即上游和下游水位處于正常狀態(tài)時(shí)，如圖1所示，第 二拍門4處于常關(guān)狀態(tài)，即將連通管2的后端口閉合，第一拍門3左右兩端在兩個(gè)擋桿16的 支撐作用下，處于常開狀態(tài)，即將連通管2的前端口打開，水位控制球6的頂部手動(dòng)調(diào)節(jié)至 下游最高控制水位A處，并通過調(diào)節(jié)控制桿5與支架12處的連接，使其在水位波動(dòng)的情況 下能保持平衡。當(dāng)下游水位C高于上游水位B時(shí)，在逆水頭差的作用下，拍門4自動(dòng)關(guān)閉， 阻止下游水體倒流；當(dāng)上游水位B高于下游水位C時(shí)，在順?biāo)^差的作用下，水流經(jīng)過鋼管 2自動(dòng)頂開拍門4進(jìn)入下游河道；當(dāng)上游水位B持續(xù)抬高至下游最高控制水位A時(shí)，水位控 制球6持續(xù)進(jìn)水，在重力作用下，控制桿5失去平衡，控制桿5下端部向上傾斜，拉緊聯(lián)動(dòng) 鏈8，在聯(lián)動(dòng)鏈8向后拉力的作用下，聯(lián)動(dòng)桿7向后滑動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)水平齒輪14順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 90°，與之嚙合的垂直齒輪15逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，擋桿16也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，即擋桿16由 水平狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)到垂直狀態(tài)，拍門3不再受到擋桿16的阻擋，便在自重及順?biāo)^差的作用下 關(guān)閉，下游水位得以控制。當(dāng)土壩1上游水位B逐步降低，低于下游最高控制水位A后，人 工收緊拉繩10，拉動(dòng)水位控制球6露出水面，拆卸水位控制球6，傾倒光水位控制球6內(nèi)的 河水后再安裝在控制桿5上，調(diào)節(jié)使其處于平衡狀態(tài)；然后收緊拉繩9，將拍門3打開，并將 擋桿16人工復(fù)位成水平狀態(tài)，擋桿16頂住拍門3使拍門3保持打開狀態(tài)，回到圖1所示狀 態(tài)。本實(shí)用新型的水力阻截裝置，通過土壩上下游的2個(gè)拍門的啟閉控制非行洪往復(fù) 流河道低洼地區(qū)的最高控制水位，防止下游地區(qū)污水倒流，具有結(jié)構(gòu)簡單，工程量小、建設(shè)成本低廉，施工方便、無動(dòng)力運(yùn)行、維護(hù)管理簡單及不斷流等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)因主要設(shè)備拍門采 用玻璃鋼材質(zhì)，具有防盜的作用，體現(xiàn)低碳、環(huán)保、和諧等理念，具有很好的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性 及廣泛的適用性。 本實(shí)用新型的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施，可設(shè)置在非行洪的往復(fù) 流河道中或湖泊與非行洪往復(fù)流河道的交界處，不阻斷水流，可控制下游最高水位，防止過 高的水位影響周邊地區(qū)的排水或河水倒灌低洼地，同時(shí)也防止下游受污染的水體回流影響 上游水體水質(zhì)，具有很好的針對(duì)性、實(shí)用性及廣泛適用性。
權(quán)利要求1.一種可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施，其特征是包含以下三個(gè)部分阻截 壩(1)，所述阻截壩(1)橫設(shè)在往復(fù)流河道中，所述阻截壩(1)的一側(cè)為上游水流，所述阻截 壩(1)的另一側(cè)為下游水流；連通管O)，所述連通管( 埋設(shè)在阻截壩(1)中，所述連通管O)的前端部位于上游 水流中，所述連通管( 的后端部位于下游水流中；所述連通管( 的前端口設(shè)有可將前端 口打開或閉合的第一拍門(3)，所述連通管(2)的后端口設(shè)有可將后端口打開或閉合的第 二拍門⑷；水位控制裝置，用于控制第一拍門(3)的打開或閉合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施，其特征是所述 水位控制裝置包括控制桿(5)、水位控制球(6)、兩個(gè)聯(lián)動(dòng)桿(7)、聯(lián)動(dòng)鏈(8)、固定在連通 管( 上的第一支架(12)、兩個(gè)第二支架(13)，所述每個(gè)第二支架(1 包括固定在連通 管( 上的豎直部(131)和固定在豎直部(131)上的空心水平部(132)，所述兩個(gè)聯(lián)動(dòng)桿 (7)分別位于兩個(gè)空心水平部(132)內(nèi)，所述水位控制球(6)固定在控制桿(5)上端部，水 位控制球(6)為頂部開口的空心球，所述控制桿(5)的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一支架(12) 上，所述控制桿( 的下端部通過聯(lián)動(dòng)鏈(8)分別與兩個(gè)聯(lián)動(dòng)桿(7)的一端相連，所述每個(gè) 聯(lián)動(dòng)桿(7)另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在一水平齒輪(14)的輪緣上，所述水平齒輪(14)與一垂 直齒輪(1 嚙合，所述垂直齒輪(1 上固定有擋桿(16)，所述水平齒輪(14)和垂直齒輪 (15)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述空心水平部(132)內(nèi)，所述第一拍門( 的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在 連通管⑵上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施，其特征是還包 括第一拉繩(9)、第二拉繩(10)、拉繩固定桿(11)，所述第一拉繩(9) 一端固定在第一拍門 (3)的下端，另一端固定在拉繩固定桿(11)上，所述第二拉繩(10) —端固定在水位控制球 (6)上，另一端固定在拉繩固定桿(11)上，所述拉繩固定桿(11)固定在阻截壩(1)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施，其特征是所述 聯(lián)動(dòng)桿(7)上設(shè)有一滑動(dòng)槽(17)，所述空心水平部(13 上固定有一固定栓(18)，所述固 定栓(18)位于所述滑動(dòng)槽(17)內(nèi)，并可沿滑動(dòng)槽(17)滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施， 其特征是所述控制桿(5)、水位控制球(6)、聯(lián)動(dòng)桿(7)材料為鋼材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施， 其特征是所述第一拍門( 和第二拍門(4)材料均為HDPE、鑄鐵或玻璃鋼中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施， 其特征是所述第一拍門C3)和第二拍門(4)均為平板式拍門、浮板式拍門或浮箱式拍門中 的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施， 其特征是所述第二拍門(4)為鴨嘴閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施， 其特征是所述連通管⑵為鋼管、鑄鐵管、HDPE管或UPVC管中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施， 其特征是所述連通管( 橫截面為圓形、正方形或矩形中的一種，所述第一拍門( 和第二拍門的形狀均與連通管橫截面形狀相匹配。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可控下游最高水位的單向流水力阻截設(shè)施，其包含以下三個(gè)部分阻截壩，所述阻截壩橫設(shè)在往復(fù)流河道中，所述阻截壩的一側(cè)為上游水流，所述阻截壩的另一側(cè)為下游水流；連通管，所述連通管埋設(shè)在阻截壩中，所述連通管的前端部位于上游水流中，所述連通管的后端部位于下游水流中；所述連通管的前端口設(shè)有可將前端口打開或閉合的第一拍門，所述連通管的后端口設(shè)有可將后端口打開或閉合的第二拍門；水位控制裝置，用于控制第一拍門的打開或閉合。該阻截設(shè)施結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)投資低廉、便于施工、無需運(yùn)行費(fèi)用。
文檔編號(hào)E02B8/00GK201891107SQ20102065115
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者朱雪誕, 李巍 申請(qǐng)人:上海勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院