專(zhuān)利名稱：控制閘門(mén)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制流體流動(dòng)和水平面的控制閘門(mén)，以及該閘門(mén)的提升機(jī)械
直ο
背景技術(shù)：
控制閘門(mén)一般用于控制槽內(nèi)的水、尤其是灌溉用水的流動(dòng)和水平面。普通的控制閘門(mén)一般為美國(guó)專(zhuān)利US47^709中公開(kāi)的豎直滑動(dòng)型；美國(guó)專(zhuān)利US5516230中公開(kāi)的放射控制型；或者美國(guó)專(zhuān)利US4073147中公開(kāi)的向下擺動(dòng)型。實(shí)踐證明這種閘門(mén)應(yīng)用很廣泛，但需要較大的發(fā)電機(jī)或需要復(fù)雜的啟動(dòng)裝置，以克服水的重力，水的流動(dòng)或閘門(mén)的重力而提
升閘門(mén)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種控制閘門(mén)，以降低提升控制閘門(mén)的發(fā)電機(jī)所需求的扭矩。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種測(cè)量流體流過(guò)閘門(mén)的速度的測(cè)量方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種與提升機(jī)械裝置配合的控制閘門(mén)，該提升機(jī)械裝置可組裝成其自身包含的系統(tǒng)，所述控制閘門(mén)改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種用于控制閘門(mén)的提升機(jī)械裝置，該裝置可與控制閘門(mén)形成為一體，或?qū)ΜF(xiàn)有技術(shù)中的控制閘門(mén)的改進(jìn)。本發(fā)明中的這些目的一方面提供了一種適于橫過(guò)流體槽安裝的控制閘門(mén)，所述控制閘門(mén)包括樞軸安裝在或鄰近流動(dòng)槽基底的擋板裝置，和至少一個(gè)側(cè)板或中心板連接在所述擋板裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置與所述至少一個(gè)側(cè)板或中心板配合，以提升或降低所述擋板裝置， 從而調(diào)節(jié)通過(guò)控制閘門(mén)的流體的流動(dòng)。所述至少一個(gè)側(cè)板或中心板最好具有與所述驅(qū)動(dòng)裝置配合的圓拱部分。在一個(gè)實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括位于所述圓拱部分上的，與驅(qū)動(dòng)小齒輪、蝸桿或鏈輪配合的齒條或鏈條。在最佳實(shí)施例中具有兩個(gè)所述側(cè)板，所述側(cè)板密封地與流體槽中的支架?chē)Ш?。在另一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)裝置包括與至少一條沿圓拱部分或平行于圓拱部分的電纜配合的纏繞的線圈，借此所述至少一條電纜纏繞在線圈上或從線圈上展開(kāi)，可導(dǎo)致所述控制閘門(mén)的移動(dòng)。在另一個(gè)最佳實(shí)施例中，所述圓拱部分包括突出到流動(dòng)的流體中的翼緣，以改變通過(guò)控制閘門(mén)的流體的流動(dòng)特性。本發(fā)明的另一方面提供一種提升控制閘門(mén)的裝置，該裝置具有可移動(dòng)的，用于控制通過(guò)控制間門(mén)的流體的流動(dòng)的擋板裝置，所述提升裝置包括至少一個(gè)沿?fù)醢逖b置的長(zhǎng)度設(shè)置的嚙合裝置，和至少一個(gè)與該至少一個(gè)嚙合裝置配合的驅(qū)動(dòng)裝置，以在至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)的情況下，提升所述可移動(dòng)的擋板。所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置最好包括小齒輪，蝸桿驅(qū)動(dòng)器，鏈輪，線圈或滑輪，并且所述至少一個(gè)嚙合裝置包括齒條，鏈條或至少一個(gè)受拉的電纜。在本發(fā)明的另一方面，提供一種用于控制擋板裝置移動(dòng)的可移動(dòng)的裝置，該移動(dòng)裝置包括至少一個(gè)沿?fù)醢逖b置長(zhǎng)度設(shè)置的，或在擋板裝置側(cè)邊的嚙合裝置，和至少一個(gè)與該至少一個(gè)嚙合裝置配合的驅(qū)動(dòng)裝置，以在至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)的情況下，移動(dòng)所述擋板。所述嚙合裝置最好為一對(duì)固定在至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置上的相對(duì)的電纜，該嚙合裝置形成為線圈的形式，電纜可纏繞在該線圈上，或從該線圈上展開(kāi)。在實(shí)際的實(shí)施例中，所述線圈在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中也可軸向移動(dòng)，以使電纜直接纏繞在所述線圈的基本連續(xù)的位置上，或從該位置處展開(kāi)。在本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于調(diào)節(jié)沿槽流動(dòng)的，通過(guò)控制閘門(mén)的流體的穩(wěn)定裝置，所述流動(dòng)穩(wěn)定裝置包括樞軸地連接在所述控制間門(mén)上的流動(dòng)方向板，所述流動(dòng)方向板適于使通過(guò)控制閘門(mén)的流體基本平行于所述槽的底壁排出控制閘門(mén)。所述流動(dòng)方向板最好樞軸地連接在可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的板上，所述流體從該板上流過(guò)， 并且所述流動(dòng)方向板對(duì)應(yīng)于所述槽底壁保持基本平行。在最佳實(shí)施例中，所述流動(dòng)方向板形成平行四邊形的一側(cè)，其相對(duì)側(cè)固定在平行于所述槽底壁的位置上。在本發(fā)明的另一方面，提供一種用于測(cè)量在槽中通過(guò)閘門(mén)流體的流速的方法，所述方法包括下列步驟在所述間門(mén)的上游第一位置測(cè)量流體的壓力，在所述間門(mén)的下游第二位置測(cè)量流體的壓力，測(cè)量所述間門(mén)張開(kāi)的位置，并在所述測(cè)量值的基礎(chǔ)上應(yīng)用運(yùn)算法則計(jì)算流速。最好鄰近閘門(mén)進(jìn)行測(cè)量。最好應(yīng)用系統(tǒng)識(shí)別的方法確定運(yùn)算法則。在本發(fā)明的另一方面，提供一種用于測(cè)量在槽中通過(guò)閘門(mén)的流體的流速的裝置， 所述裝置具有用于在所述間門(mén)上游第一位置測(cè)量流體壓力的第一壓力感應(yīng)器，用于在閘門(mén)下游第二位置測(cè)量流體壓力的第二壓力感應(yīng)器，用于測(cè)量間門(mén)張開(kāi)位置的張開(kāi)感應(yīng)器，和用于在所述測(cè)量值的基礎(chǔ)上應(yīng)用運(yùn)算法則計(jì)算流速的計(jì)算裝置。在本發(fā)明的另一方面，提供一種適于橫過(guò)流體槽安裝的控制閘門(mén)，所述控制閘門(mén)具有適于固定在所述槽上的第一框架，可滑動(dòng)地與第一框架配合的第二框架，所述第二框架包括用于控制通過(guò)流體流動(dòng)的間門(mén)，和在第二框架上的密封裝置，以提供所述間門(mén)與第二框架之間的密封。密封裝置最好為位于第二框架上、或位于第二框架中的連續(xù)的密封件。所述連續(xù)密封件最好包括多個(gè)鄰靠間門(mén)的平行肋，以達(dá)到可靠的密封效果。在本發(fā)明的另一方面，提供一種用于測(cè)量在槽中通過(guò)閘門(mén)的流體流速的方法，所述方法包括下列步驟在所述間門(mén)內(nèi)或鄰近間門(mén)處設(shè)置至少一個(gè)感應(yīng)器，測(cè)量從所述至少一個(gè)感應(yīng)器的輸出，在所述測(cè)量值的基礎(chǔ)上應(yīng)用運(yùn)算法則計(jì)算通過(guò)間門(mén)的流體的流速。最好應(yīng)用系統(tǒng)識(shí)別的方法確定運(yùn)算法則(algorithm)。最好用壓力，導(dǎo)磁性，聲納或其它合適類(lèi)型的感應(yīng)器、和/或不同感應(yīng)器的組合進(jìn)行測(cè)量值。最好也測(cè)量間門(mén)的張開(kāi)位置，并且該測(cè)量值也包括在確定運(yùn)算法則中。


為了使本發(fā)明更易于理解，并使其具有實(shí)際效果，下面將參照附圖描述本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的控制閘門(mén)的透視圖；圖2是圖1所示控制閘門(mén)的部分側(cè)視圖；圖3是圖1所示控制閘門(mén)的部分側(cè)視圖，它帶有控制閘門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置的第二實(shí)施例；圖4是圖1所示控制閘門(mén)的部分側(cè)視圖，它帶有控制閘門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置的第三實(shí)施例；圖5是圖1所示控制閘門(mén)的平面圖，它帶有控制閘門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置的第四實(shí)施例；圖6是圖1所示控制閘門(mén)的平面圖，它帶有控制閘門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置的第五實(shí)施例；圖7是圖1所示控制閘門(mén)的平面圖，它帶有控制閘門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置的第六實(shí)施例；圖8是圖1所示控制閘門(mén)的平面圖，它帶有控制閘門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置的第七實(shí)施例；圖9是沿圖8中箭頭9-9所示方向上的橫截面圖；圖10是具有圖5所示控制閘門(mén)機(jī)械裝置的控制閘門(mén)的透視圖；圖11是具有圖5所示控制閘門(mén)機(jī)械裝置的第二類(lèi)型控制閘門(mén)的透視圖；圖12是具有流動(dòng)穩(wěn)定裝置的圖1所示的控制閘門(mén)的透視圖；圖13是圖12所示的控制閘門(mén)在閘門(mén)關(guān)閉模式下的側(cè)視圖；圖14是圖12所示的控制閘門(mén)在閘門(mén)張開(kāi)模式下的側(cè)視圖；圖15-19是圖1所示控制閘門(mén)的變型視圖，示出了控制閘門(mén)的組合序列；其中圖15示出將密封裝置安裝到支架上的透視圖；圖16示出容納帶有樞軸連接的擋板裝置的支架的外框架透視圖；圖17是沿圖16中箭頭17-17方向上的橫截面圖，但還包括外框架；圖18示出了沿圖16中的箭頭18-18方向所示的、用控制閘門(mén)的密封裝置密封擋板裝置的側(cè)視圖；和圖19是類(lèi)似于圖1的視圖，示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式在說(shuō)明書(shū)和附圖中對(duì)相似案件采用類(lèi)似的標(biāo)號(hào)以避免重復(fù)描述。在圖1和2中示出了控制閘門(mén)10，用于控制流經(jīng)槽12的水流。槽12可為排水溝，灌溉槽或其它必須受控制的流水路程。在本實(shí)施例中，槽12具有一對(duì)側(cè)壁14，16和底壁17，形成為U形槽。盡管示出的是U形槽，但也可以是其它任何形狀，如圓形，梯形或其它形狀。槽12最好由混凝土制成，以提供易于制造的結(jié)構(gòu)和光滑的水流。在相對(duì)的側(cè)壁14，16上最好鑿有縫隙(未示出)，以容納控制閘門(mén)10的支架18。支架18為U形，并可滑入縫隙以便易于裝配。支架18 與縫隙或其它支架互鎖，以對(duì)組件提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。擋板裝置22樞軸地安裝在支架18上。 擋板裝置22由底板M和一對(duì)圓拱形側(cè)板沈，28構(gòu)成。擋板裝置22可從底板M基本豎直的完全封閉位置，樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至底板M基本水平的完全張開(kāi)位置。
通過(guò)將底板M定位于完全張開(kāi)位置和完全封閉位置之間，可控制水流的流速。側(cè)板26，觀具有直角部分，相對(duì)直角三角形的側(cè)邊具有圓拱部分30。如果需要，直角部分可大于或小于90°。底板M根據(jù)槽12的尺寸形成為矩形或正方形。沿支架18的長(zhǎng)度方向設(shè)有密封件32，如密封條，以在擋板裝置22上提供防水密封，并防止有水流過(guò)擋板裝置22。 在應(yīng)用的實(shí)施例中，在擋板裝置22的樞軸兩側(cè)，在支架18內(nèi)部和沿支架18的整體長(zhǎng)度上設(shè)置有連續(xù)的密封條。為了精確控制流速，使用電動(dòng)機(jī)34來(lái)提升擋板裝置22。電動(dòng)機(jī)34可由電路系統(tǒng) (未示出)監(jiān)控，以確定擋板裝置22的位置，或者由手工控制的開(kāi)關(guān)(未示出)監(jiān)控。電動(dòng)機(jī)；34與簡(jiǎn)化的齒輪箱36配合，該齒輪箱具有由槽12兩側(cè)上的軸承40支撐的輸出軸38。 小齒輪42固定在軸38上，并與各個(gè)側(cè)板沈，28外周邊上的齒條44，46嚙合。小齒輪42直接位于擋板裝置22的樞軸點(diǎn)上。齒條44，46和小齒輪42的組配具有很強(qiáng)的力學(xué)優(yōu)勢(shì)，即由于低扭矩的需要，可采用小功率的電動(dòng)機(jī)34提升擋板裝置22。在使用中，電動(dòng)機(jī)34最好由連接有多個(gè)控制閘門(mén)10的的控制板(未示出)監(jiān)控。 可選擇或取消選擇電動(dòng)機(jī)；34來(lái)控制與槽12底壁17對(duì)應(yīng)的底板M的角度。通過(guò)在槽中設(shè)置壓力感應(yīng)器(未示出)，在控制板的監(jiān)控下，由電動(dòng)機(jī)34驅(qū)動(dòng)軸38的轉(zhuǎn)動(dòng)，由齒條和齒條44，46與小齒輪42的小齒輪作用力提升該底板M，由此可控制和改變通過(guò)控制閘門(mén)的水流。最好采用一對(duì)壓力感應(yīng)器，它們分別安裝在上游和下游的支架18上。這些感應(yīng)器可放置在支架的任何位置上，但最好放置在靠近支架18側(cè)邊的底部。通過(guò)這對(duì)感應(yīng)器的測(cè)量和對(duì)閘門(mén)張開(kāi)的測(cè)量，可應(yīng)用已知的“系統(tǒng)識(shí)別”技術(shù)，通過(guò)控制板內(nèi)部的計(jì)算系統(tǒng)計(jì)算水的流速。在說(shuō)明書(shū)中采用的術(shù)語(yǔ)“系統(tǒng)識(shí)別”是指源于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)模式的現(xiàn)有技術(shù)。它包括對(duì)感興趣的系統(tǒng)模式根據(jù)調(diào)整過(guò)程，提出適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)表達(dá)式，在該調(diào)整過(guò)程中，精確的表達(dá)式可盡可能接近地再現(xiàn)從系統(tǒng)中同步觀測(cè)到的實(shí)驗(yàn)。方法論提供了不同模式的比較方法，和根據(jù)其再現(xiàn)系統(tǒng)的行為能力將它們進(jìn)行分類(lèi)的方法。系統(tǒng)識(shí)別在數(shù)學(xué)系統(tǒng)理論和統(tǒng)計(jì)學(xué)中是一個(gè)典型的次一級(jí)的課題。系統(tǒng)識(shí)別的技術(shù)可提高多個(gè)閘門(mén)系統(tǒng)中每個(gè)閘門(mén)的特殊關(guān)系。水沿箭頭48指示的方向流動(dòng)，并流過(guò)圖1中所示位置的底板M。當(dāng)?shù)装錗豎直時(shí)，底板M截住所有水流，即所有的水停止流動(dòng)。封條32可保證支架18和擋板裝置22之間沒(méi)有滲流。圖3示出了類(lèi)似于圖2的實(shí)施例，其中齒條50作為一部分翼緣位于圓拱部分30 的側(cè)邊，小齒輪42位于齒條50的下方。圖4示出了類(lèi)似于圖2的實(shí)施例，不同處在于齒條46由沿圓拱部分30的周邊的鏈條52替代，小齒輪42由鏈輪53替代。蝸桿啟動(dòng)器也可替代小齒輪42，蝸桿軌道可替代齒條50。圖5示出了類(lèi)似于圖1的實(shí)施例，但其中小齒輪42由線圈M替代，齒條50由電纜56，58替代。當(dāng)纏繞好線圈后，電纜56沿圓拱部分30的圓周邊緣導(dǎo)向，并固定在擋板裝置22的一端和線圈M的另一端60。類(lèi)似地，當(dāng)纏繞好線圈后，電纜58沿圓拱部分30的圓周邊緣導(dǎo)向，并固定在擋板裝置22的相對(duì)一端和線圈M的另一端62?？捎脠A拱部分30上的槽或者其上的翼緣對(duì)電纜56，58進(jìn)行定位。通過(guò)軸38使線圈M旋轉(zhuǎn)，通過(guò)將電纜56從線圈M上展開(kāi)，同時(shí)將電纜58纏繞在線圈M上，會(huì)使擋板裝置22提升，僅之亦然。線圈 54非常接近于圓拱部分30，并受拉力，以保證電纜56，58不會(huì)從圓周的接觸面上突起，而且在該位置上使其力學(xué)優(yōu)勢(shì)得到最大的發(fā)揮。圖6示出了類(lèi)似于圖5的實(shí)施例，但其中僅有一條電纜64固定在圓拱部分30的每一端，而且固定在線圈M上。線圈M的旋轉(zhuǎn)將根據(jù)其旋轉(zhuǎn)的方向延長(zhǎng)或縮短從線圈M 處抽出的電纜64的相對(duì)的兩側(cè)邊。圖7示出了類(lèi)似于圖5的實(shí)施例，但其中僅有一條電纜66固定在圓拱部分30的每一端。電纜66在拉力的情況下纏繞在線圈討上，該力為一對(duì)可轉(zhuǎn)換成足夠摩擦力的力， 以防止電纜66在線圈M上滑移。圖8示出了類(lèi)似于圖7的實(shí)施例，不同處在于線圈M由滑輪68替代，該滑輪由在受拉的情況下纏繞在中心線圈72上連續(xù)電纜70驅(qū)動(dòng)。中心線圈72由電動(dòng)機(jī)34驅(qū)動(dòng)。中心線圈72也可具有與相對(duì)的側(cè)板28配合的類(lèi)似連續(xù)電纜74。在圖5-8所示的實(shí)施例中，線圈M，72也可在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中沿軸向移動(dòng)，以使電纜定位于沿線圈基本不變的軸向位置上。線圈M，72的這種軸向運(yùn)動(dòng)可使電纜在線圈M，72 上平滑地纏繞或平滑地展開(kāi)。圖10示出了如何將圖1-9所示的提升機(jī)械裝置用于標(biāo)準(zhǔn)的放射狀閘門(mén)76上。放射閘門(mén)76具有部分圓柱形的板78，在其關(guān)閉位置，該圓柱形的板位于槽12的底壁17上。 側(cè)支架80，82沿板78的相對(duì)周邊連接在整個(gè)放射狀間門(mén)76上。在側(cè)支架80，82上的樞軸 84，86與槽12的側(cè)壁14，16配合，以使放射狀的閘門(mén)76向上樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并使水在其下流過(guò)。 在板78的下邊緣和兩個(gè)圓周邊緣上設(shè)置有密封條(未示出)，以保證水沒(méi)有通過(guò)間門(mén)滲漏。 本實(shí)施例示出了使用圖5所示的提升機(jī)械裝置。電纜56，58固定在板78的每一端，并沿板 78的外表面延伸。圖11示出了如何將圖1-9所示的提升機(jī)械裝置用于標(biāo)準(zhǔn)的豎直滑動(dòng)閘門(mén)88上。 滑動(dòng)門(mén)90可在U形框架92中上、下移動(dòng)，該U形框架安裝在槽12的側(cè)壁14，16上?？蚣?92在槽12上延伸，以便當(dāng)框架完全升起時(shí)為滑動(dòng)門(mén)90提供滑軌。水可以流過(guò)框架92的底部和滑動(dòng)門(mén)90的底部之間的縫隙94。在框架92中設(shè)置有密封條(未示出)，以保證在閘門(mén)88處沒(méi)有滲漏。圖12-14示出了與圖1和2相同的實(shí)施例，但是其中還帶有水流穩(wěn)定裝置96。在本實(shí)施例中，水流穩(wěn)定裝置96為沿底板M的整個(gè)寬度延伸的板98。板98由鉸鏈100樞軸地安裝在底板M上。一對(duì)延伸臂102 (僅示出一個(gè))平行于槽12的底壁17延伸，并且與板98的寬度相等。一對(duì)桿或鏈條104樞軸地連接在各個(gè)延伸臂102的兩端和板98的自由邊106上。桿或鏈條104的長(zhǎng)度與底板M的長(zhǎng)度相等。由此底板M的側(cè)邊，板98，各個(gè)桿或鏈條104和各個(gè)延伸臂102形成可移動(dòng)的平行四邊形。當(dāng)?shù)装錗提升時(shí)，延伸臂102以平行于槽12的底壁17安裝時(shí)，板98也基本平行于底壁17。如果沒(méi)有板98，則水將流過(guò)底板24，并在離開(kāi)底板M退出控制閘門(mén)處產(chǎn)生湍流。當(dāng)水流退出控制閘門(mén)時(shí)，板98將保持水在水平路徑上流動(dòng)。圖13和14分別示出了關(guān)閉狀態(tài)的水流速度和打開(kāi)狀態(tài)的水流速度， 并且從圖中可清楚地看到在任何流速中，都可保持水流的水平流動(dòng)路徑。當(dāng)水退出水流控制閘門(mén)時(shí)，板98可減少通常所預(yù)料到的湍流。在圖15和16的實(shí)施例中示出了控制閘門(mén)10的裝配。外框架110替代了槽12中容納支架18的縫隙。外框架110為帶有豎直部分112，114和基底部分116的U形結(jié)構(gòu)。部分112，114，116具有U形構(gòu)形，并固定在槽12的側(cè)壁14，16和底壁17上?？赏ㄟ^(guò)緊固件，
8膠粘劑或任何其它適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行固定。外框架110可由硅型的密封件或其它防水介質(zhì)進(jìn)行灌漿和密封，以防止在槽12和外框架110之間有滲漏。支架18如前面所述具有樞軸連接在其上的擋板裝置22。本實(shí)施例中的支架18形成為中空的正方形或長(zhǎng)方形部分，并具有連接在底臂122上的側(cè)臂118，120。支架18和外框架110的形狀不限于在最佳實(shí)施例中所示的形狀，它們可根據(jù)適當(dāng)?shù)男枰兓?。作為?shí)例可選擇互鎖的突起形狀，圓形或矩形。密封條形成為連續(xù)的條安裝在側(cè)臂118，120和底臂122的內(nèi)部相對(duì)的表面。密封條32最好如124(圖17)所示在支架相對(duì)的邊緣上延伸。突緣1 在外框架110和支架18之間提供密封，以防止它們之間有滲漏。 密封條32可為任何適當(dāng)?shù)男螤?，而在最佳?shí)施例中具有一對(duì)平行的肋126，128，該肋對(duì)擋板裝置22提供非常有效的密封。雙肋為如圖18所示的擋板裝置22的樞軸點(diǎn)提供很好的雙重密封，并為側(cè)板26，28也提供很好的雙重密封。在使用中，支架18和安裝在其上的擋板裝置22被導(dǎo)入豎直部分112，114的位置中，并被導(dǎo)入與基底部分116密封嚙合。突緣IM可保證在外框架110和支架18之間沒(méi)有滲漏。隨后支架18與外框架110互鎖。如果需要修理?yè)醢逖b置22，或者需要安裝不同類(lèi)型的擋板裝置(例如如圖10所示的放射狀閘門(mén)或如圖11所示的豎直滑動(dòng)控制閘門(mén))，則很容易撤下支架110和擋板裝置22。壓力感應(yīng)器130，132(圖15)位于控制閘門(mén)10的上游和下游，最好位于支架18上。 在最佳實(shí)施例中，壓力感應(yīng)器130，132位于密封條32的最近的上游的點(diǎn)和密封條32的最近的下游的點(diǎn)，如肋126,1 的兩側(cè)。這種類(lèi)型的感應(yīng)器可變化以適合測(cè)量流速的特性，并且本發(fā)明不限于所采用的感應(yīng)器的類(lèi)型、其位置或所用的感應(yīng)器數(shù)量。圖19所示的實(shí)施例是圖1所示實(shí)施例的變型。在每個(gè)側(cè)板26，28的圓拱部分30 上的附加彎曲翼緣板134，136改變通過(guò)控制閘門(mén)的流體流動(dòng)特性。彎曲翼緣板134，136垂直于側(cè)板26，28的平面安裝，并由此向內(nèi)延伸。流動(dòng)特性的改變可提高由壓力感應(yīng)器測(cè)量的壓力感應(yīng)度。盡管描述的最佳實(shí)施例是關(guān)于水的流動(dòng)，但很顯然本發(fā)明適用于不同的流體和漿體。最佳實(shí)施例示出了采用一對(duì)小齒輪42或線圈M，本發(fā)明可采用一個(gè)或多于兩個(gè)的這種組合。采用一對(duì)小齒輪或線圈M為提升控制閘門(mén)提供了較好的平衡。側(cè)板沈，28;80，82 可由位于中心的板替代。在流體測(cè)量方法中，在支架18上具有壓力感應(yīng)器，但它們可定位在其它適當(dāng)?shù)奈恢靡赃m應(yīng)計(jì)算的需要。下面具體參照附圖16描述另一個(gè)實(shí)施例，但并不限于該實(shí)施例。圖16中的壓力感應(yīng)器可省略，可采用測(cè)定流體速度的替代系統(tǒng)。電磁的或聲納的裝置屬于這種系統(tǒng)。電磁系統(tǒng)是指任何流過(guò)磁場(chǎng)的導(dǎo)電流體會(huì)感應(yīng)可測(cè)量的電壓。該方法基于感應(yīng)的Faraday規(guī)律。感應(yīng)電壓的振幅與流體的速率有關(guān)。通過(guò)閘門(mén)的流體流速來(lái)自于采用系統(tǒng)識(shí)別技術(shù)測(cè)量的數(shù)值。底板M和側(cè)板沈，觀可包含適當(dāng)?shù)难b置以感應(yīng)磁場(chǎng)，并測(cè)量出感應(yīng)的電壓。也可采用Doppler效應(yīng)或直接傳播的計(jì)時(shí)方法應(yīng)用聲納技術(shù)。在Doppler效應(yīng)方法中，在流動(dòng)的流體中發(fā)射一種聲音信號(hào)，并且測(cè)量流體部分所反射的信號(hào)頻率的改變。反射信號(hào)頻率改變的頻率分布與流體的速率有關(guān)。在直接傳播的計(jì)時(shí)方法中，在流動(dòng)的流體相對(duì)的邊界處設(shè)置有成對(duì)的發(fā)射和接收聲音感應(yīng)器。定位該感應(yīng)器，從而使它們之間的聲音路徑的方向指向發(fā)射到相對(duì)的感應(yīng)器的方向，并且還指向可接收相對(duì)的感應(yīng)器的信號(hào)的方向。這些感應(yīng)器的定位使它們之間的路徑與流體流動(dòng)方向成角度而不成直角。在信號(hào)傳播的兩個(gè)方向都測(cè)量時(shí)間。傳播時(shí)間的不同直接與兩個(gè)感應(yīng)點(diǎn)之間的流體的速度相關(guān)。可使用附加的成對(duì)的感應(yīng)器以體現(xiàn)流體速率的全貌。所作的測(cè)量和系統(tǒng)識(shí)別方法的應(yīng)用將確定是否采用附加的感應(yīng)器。多個(gè)相同類(lèi)型的不同感應(yīng)器或不同類(lèi)型的感應(yīng)器可組合使用，它們具有提高流體速度測(cè)量值的運(yùn)算法則的潛力。一種類(lèi)型的感應(yīng)器測(cè)量高速流體優(yōu)于測(cè)量低速流體，當(dāng)在系統(tǒng)識(shí)別的情況下應(yīng)用其相互關(guān)系時(shí)，使用不同的感應(yīng)器重量增加。如果需要，也可將圖20所示實(shí)施例的壓力感應(yīng)器與該系統(tǒng)構(gòu)成整體。本領(lǐng)域所屬普通技術(shù)人員應(yīng)理解本發(fā)明還包含其它的變型，它們都在本發(fā)明的范疇和范圍之內(nèi)，本發(fā)明僅描述某些特殊的實(shí)施例，并通過(guò)實(shí)施例描述本發(fā)明顯著的特征。
權(quán)利要求
1.一種適于橫過(guò)流體槽(12)安裝的控制閘門(mén)(10)，所述控制閘門(mén)(10)包括擋板裝置；移動(dòng)裝置，其用于控制所述擋板裝置的運(yùn)動(dòng)，所述移動(dòng)裝置包括沿所述擋板裝置的長(zhǎng)度或側(cè)邊設(shè)置的嚙合裝置和驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述嚙合裝置配合從而在所述驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)致所述擋板裝置的運(yùn)動(dòng)，所述控制間門(mén)的特征在于，所述嚙合裝置在拉力下至少一次圍繞所述驅(qū)動(dòng)裝置并且在所述驅(qū)動(dòng)裝置的相對(duì)側(cè)邊通過(guò)，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述嚙合裝置配合用于將所述驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰮醢逖b置的運(yùn)動(dòng)時(shí)，在所述驅(qū)動(dòng)裝置鄰接所述擋板裝置的狀態(tài)下，所述嚙合裝置在拉力下分別被固定在所述擋板裝置的相對(duì)端上，從而保持所述嚙合裝置基本上外圍接觸所述擋板裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閘門(mén)(10)，其特征在于，所述嚙合裝置是一對(duì)固定于所述驅(qū)動(dòng)裝置的相對(duì)設(shè)置的電纜，所述驅(qū)動(dòng)裝置呈線軸的形式，所述電纜卷繞在線軸上并且從所述線軸上展開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制閘門(mén)(10)，其特征在于，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中所述線軸軸向移動(dòng)，從而允許所述電纜在所述線軸上基本上恒定的軸向位置上直接卷繞在所述線軸上并且從所述線軸上展開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閘門(mén)(10)，其特征在于，所述控制閘門(mén)具有適于固定在所述槽(1 中的第一框架，滑動(dòng)地與第一框架配合的第二框架，所述擋板裝置連接在第二框架上，在擋板裝置和第二框架之間的第一密封裝置，以及在第一框架和第二框架之間的第二密封裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制間門(mén)(10)，其特征在于，所述第一密封裝置和所述第二密封裝置是連續(xù)的密封件(32)，其位于所述第二框架上或處于所述第二框架中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制閘門(mén)(10)，其特征在于，每個(gè)連續(xù)的密封件包括多個(gè)平行肋，從而提供可靠的密封效果。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閘門(mén)(10)，其特征在于，所述控制閘門(mén)包括配置成垂直或傾斜移動(dòng)的擋板裝置；以及移動(dòng)裝置，其用于控制所述擋板裝置的運(yùn)動(dòng)，所述移動(dòng)裝置包括沿所述擋板裝置的長(zhǎng)度或側(cè)邊設(shè)置的嚙合裝置和線軸，所述線軸與所述嚙合裝置配合從而導(dǎo)致所述擋板裝置的運(yùn)動(dòng)，所述控制閘門(mén)的特征在于，當(dāng)所述線軸與所述嚙合裝置配合用于將所述線軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰮醢逖b置的傾斜或垂直移動(dòng)時(shí)，在所述線軸鄰接所述擋板裝置的情況下， 所述嚙合裝置在拉力下至少一次圍繞所述線軸通過(guò)并且在拉力下固定在所述擋板裝置的相對(duì)端上，從而保持所述嚙合裝置基本上外圍接觸所述擋板裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制閘門(mén)(10)，其特征在于，所述嚙合裝置是一對(duì)固定于所述線軸的相對(duì)設(shè)置的電纜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制閘門(mén)(10)，其特征在于，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中所述線軸軸向移動(dòng)，從而允許所述電纜在所述線軸上基本上恒定的軸向位置上直接卷繞在所述線軸上并且從所述線軸上展開(kāi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制閘門(mén)(10)，其特征在于，所述控制閘門(mén)還包括框架，所述擋板裝置滑動(dòng)或樞轉(zhuǎn)安裝在所述框架中。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制閘門(mén)(10)，其特征在于，所述移動(dòng)裝置是提升裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制閘門(mén)(10)，其特征在于，所述框架安裝于在所述槽上延伸的槽中，從而通過(guò)在所述框架中的滑動(dòng)擋板裝置提供到所述組件的方向。
13.—種控制閘門(mén)的提升裝置，它包括控制通過(guò)控制閘門(mén)的流體的可移動(dòng)的擋板裝置， 所述提升裝置包括至少一個(gè)沿?fù)醢逖b置長(zhǎng)度設(shè)置的嚙合裝置，和至少一個(gè)與所述至少一個(gè)嚙合裝置配合的驅(qū)動(dòng)裝置，以在所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)的情況下提升所述可移動(dòng)的擋板。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的提升裝置，其中所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置包括小齒輪，蝸桿驅(qū)動(dòng)器，鏈輪，線圈或滑輪，并且所述至少一個(gè)嚙合裝置包括齒條，鏈條或至少一條受拉的電纜。
15.一種用于控制擋板裝置位移的移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置包括至少一個(gè)設(shè)置在沿?fù)醢逖b置長(zhǎng)度或側(cè)邊上的嚙合裝置，和至少一個(gè)與所述至少一個(gè)嚙合裝置配合的驅(qū)動(dòng)裝置， 以便在至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)的情況下使擋板移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)裝置，其中所述嚙合裝置為一對(duì)固定在至少一個(gè)呈線圈形式的驅(qū)動(dòng)裝置上的相對(duì)設(shè)置的電纜，所述電纜可纏繞在所述線圈上，并可從所述線圈上展開(kāi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的移動(dòng)裝置，其中所述線圈在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中也可軸向移動(dòng)， 以使電纜可直接纏繞在線圈上的基本連續(xù)的位置，并可從線圈上基本連續(xù)的位置處展開(kāi)。
全文摘要
一種適于橫過(guò)流體槽安裝的控制閘門(mén)，包括擋板裝置；移動(dòng)裝置，其用于控制所述擋板裝置的運(yùn)動(dòng)，所述移動(dòng)裝置包括沿所述擋板裝置的長(zhǎng)度或側(cè)邊設(shè)置的嚙合裝置和驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述嚙合裝置配合從而在所述驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)致所述擋板裝置的運(yùn)動(dòng)，所述控制閘門(mén)的特征在于，所述嚙合裝置在拉力下至少一次圍繞所述驅(qū)動(dòng)裝置并且在所述驅(qū)動(dòng)裝置的相對(duì)側(cè)邊通過(guò)，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述嚙合裝置配合用于將所述驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰮醢逖b置的運(yùn)動(dòng)時(shí)，在所述驅(qū)動(dòng)裝置鄰接所述擋板裝置的狀態(tài)下，所述嚙合裝置在拉力下分別被固定在所述擋板裝置的相對(duì)端上，從而保持所述嚙合裝置基本上外圍接觸所述擋板裝置。
文檔編號(hào)E02B7/44GK102444107SQ20111034536
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2001年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月21日
發(fā)明者埃里克.韋耶, 戴維.奧頓, 艾文.馬里爾斯 申請(qǐng)人:墨爾本大學(xué), 魯比康研究有限公司