專利名稱：仰臥全開式翻板閘門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在水利、水電、城市景觀工程中的蓄水/泄流閘門，尤其涉及一種仰臥全開式翻板閘門。
背景技術(shù)：
在水利、水電、城市景觀工程中，閘門是擋水建筑物蓄水和泄水的必備裝置，用于盡可能地抬高水頭用于農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電、城市環(huán)境美化，又能具有足夠泄洪能力，還要具備較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。目前在河道中常用的擋水建筑物主要有提升式閘門、橡膠壩、翻板閘門。提升式閘門，分平板鋼閘門和弧形鋼閘門。其原理是利用啟閉設(shè)備(如卷?yè)P(yáng)機(jī)、液壓裝置、螺桿裝置)將閘門放下即可蓄水，提升即可泄水。其特點(diǎn)是人工調(diào)節(jié)水位，安全可·靠，經(jīng)久耐用。但一般為鋼結(jié)構(gòu)制造，門體厚重，需要啟閉設(shè)備和超過設(shè)計(jì)洪水位的閘墩，工程投資大。橡膠壩工作原理是采用夾布橡膠做成密封袋狀物，再將其錨固于底板上，通過充排管路用水(氣)將其充脹形成的袋式擋水壩實(shí)現(xiàn)擋水；將內(nèi)部工作介質(zhì)排放一部分或全部即可實(shí)現(xiàn)泄水。其特點(diǎn)是投資較省、工期短。但壩袋容易被異物刺破和老化，耐久性差，修復(fù)費(fèi)用高。翻板閘門，俗稱活動(dòng)壩，其材質(zhì)分鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)；從操作控制分水力自控翻板門和水力自控液控雙作用翻板門。水力自控翻板門利用水力壓差原理，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)上游水位超過正常蓄水位時(shí)，隨著水位的上升閘門在水力作用下自動(dòng)逐步開啟；當(dāng)水位下降至低于正常蓄水位時(shí)，閘門完全關(guān)閉。其特點(diǎn)是投資省，但開啟和關(guān)閉過程中容易被水中雜物卡在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分，而且需要在無水狀態(tài)下才能清除，否則閘門無法完全關(guān)閉。由于完全利用水力作用工作，難以實(shí)現(xiàn)人工調(diào)配水位。于是有了水力自控液控雙作用翻板門，原理同水力自控翻板門，只是增設(shè)了液壓油缸啟閉系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)人工調(diào)配水位和清除卡在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分的雜物。由于混凝土結(jié)構(gòu)無法抵御洪水帶來漂浮物的撞擊損毀，于是又將混凝土結(jié)構(gòu)改成了鋼結(jié)構(gòu)。上述翻板門由于設(shè)計(jì)原理限制，閘門在泄洪時(shí)，門葉上下都要過流，河道中雜物較多，很容易將傳動(dòng)部位卡死而使閘門無法啟閉，甚至?xí)l(fā)生被大型物體撞擊破壞而難以修復(fù)的嚴(yán)重后果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種仰臥全開式翻板閘門。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型包括一個(gè)或多個(gè)閘門單元，所述閘門單元包括門葉、油缸、油缸支鉸和油缸絞座，所述油缸的油管與液壓站通過進(jìn)出油管連接，所述油缸支鉸安裝于所述門葉的后面縱梁下部位置，所述油缸絞座固定安裝在基礎(chǔ)上，所述油缸的活塞桿與所述油缸支鉸鉸接，所述油缸的缸頭與所述油缸鉸座鉸接；所述閘門單元還包括支撐桿、撐桿支鉸、撐桿鉸座、支承輪和導(dǎo)軌，所述撐桿支鉸安裝于所述門葉的后面縱梁并位于所述油缸支鉸的上方，所述撐桿鉸座固定安裝在所述基礎(chǔ)上并位于所述油缸鉸座的后上方，所述支撐桿的兩端分別與所述撐桿支鉸和所述撐桿鉸座鉸接；所述支承輪安裝于所述門葉縱梁的下端，所述導(dǎo)軌設(shè)置與所述基礎(chǔ)上，所述支承輪置于所述導(dǎo)軌上。當(dāng)水庫(kù)需要開閘泄流時(shí)，通過電氣控制液壓站將液壓油經(jīng)進(jìn)油管壓進(jìn)油缸，使油缸產(chǎn)生推力。此時(shí)支承輪、導(dǎo)軌起著導(dǎo)向和力的承傳作用。支撐桿只能圍繞鉸座上下擺動(dòng)。油缸活塞桿推動(dòng)門葉下緣向前即向上游運(yùn)動(dòng)，門葉上緣在水壓力和門體自重的作用下向后即向下游逐步仰臥下沉，即可開門放水。從而實(shí)現(xiàn)人工調(diào)節(jié)水位。當(dāng)油缸活塞桿伸出長(zhǎng)度達(dá)到最長(zhǎng)時(shí)，門葉仰臥達(dá)到水平全開位置，實(shí)現(xiàn)敞泄行洪的目的。當(dāng)水庫(kù)需要關(guān)閘蓄水時(shí)，通過電氣控制液壓站將液壓油經(jīng)出油管壓出油缸，使活塞桿產(chǎn)生拉力。如果門葉處于全開水平位置時(shí)，門葉回關(guān)初始狀態(tài)，由于門葉下部比上部重，門葉自重將產(chǎn)生一個(gè)開門力矩將門葉轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。此時(shí)油缸活塞桿逐步縮回拉動(dòng)門葉下緣向下游方向運(yùn)動(dòng)，門葉在支撐桿的作用下逐步豎起。當(dāng)油缸活塞桿縮回長(zhǎng)度達(dá)到 油缸安裝尺寸時(shí)，門葉達(dá)到垂直全關(guān)位置，實(shí)現(xiàn)人工調(diào)節(jié)水位和蓄水的目的。進(jìn)一步，所述閘門單元還包括限位連桿，所述限位連桿中段設(shè)置有只能向后折轉(zhuǎn)的單向折轉(zhuǎn)n形偏心軸關(guān)節(jié)，所述限位連桿的兩端分別與所述撐桿支鉸和所述油缸鉸座鉸接。限位連桿用于防止門葉下端向后過度翻轉(zhuǎn)；同時(shí)可旋轉(zhuǎn)n形偏心軸關(guān)節(jié)的偏心軸進(jìn)行微調(diào)，以縮短限位連桿長(zhǎng)度來增加門葉底部止水橡膠的壓緊力，實(shí)現(xiàn)門葉底邊密封。進(jìn)一步，所述閘門單元還包括限位座，所述限位座固定安裝于所述基礎(chǔ)上并滿足以下條件所述門葉處于垂直狀態(tài)即全關(guān)狀態(tài)時(shí)，所述限位座與所述門葉下端接觸；所述門葉處于水平狀態(tài)即全開狀態(tài)時(shí)，所述限位座的頂部與所述基礎(chǔ)最低面的距離大于所述油缸支鉸與所述基礎(chǔ)最低面的距離。限位座用于防止門葉下端向后過度翻轉(zhuǎn)；同時(shí)避免在門葉全開狀態(tài)時(shí)撐桿支鉸降到油缸支鉸與撐桿鉸座的連線下方導(dǎo)致閘門無法回關(guān)。為了達(dá)到良好的密封效果，所述門葉的底邊設(shè)置有底止水封，所述門葉的兩個(gè)側(cè)邊設(shè)置有側(cè)止水封；所述門葉的側(cè)止水封為帶內(nèi)墊的Q形橡膠水封，所述底止水封為與所述側(cè)止水封等厚的矩形截面橡膠水封，所述側(cè)止水封和所述底止水封通過搭接疊在一起。進(jìn)一步，所述門葉兩側(cè)位于所述側(cè)止水封前面的位置設(shè)有臨時(shí)擋水插槽，所述臨時(shí)擋水插槽與所述側(cè)止水封同軸向且等高，所述臨時(shí)擋水插槽的底部與所述底止水封連接。需要更換側(cè)止水封時(shí)，將橡膠插板插入臨時(shí)擋水插槽內(nèi)并使其下端與底止水封接觸，即可更換側(cè)止水封。使用多個(gè)閘門單元時(shí)，多個(gè)所述閘門單元之間通過所述門葉的側(cè)邊并排連接。本實(shí)用新型的有益效果在于I、采用本實(shí)用新型組成蓄水壩，不需修建閘墩，相鄰閘門之間不需修建隔墩，有利于增大河道行洪過流斷面，減少上游土地淹沒和移民搬遷投資；2、本實(shí)用新型全部為鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)，剛性好，強(qiáng)度高，不變形，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力分布均衡，可以滿足大跨度、較高閘門的要求；3、本實(shí)用新型的門葉全開時(shí)，門葉向后仰臥堰頂，使行洪、泄流更順暢；4、本實(shí)用新型的門葉全開時(shí)，支撐桿、油缸、限位連桿、限位座全部藏于門葉下面，避免了河道中的漂浮物卡阻和撞擊，特別適應(yīng)洪枯變幅大，漂浮物多的山區(qū)河流建設(shè)；[0021]5、本實(shí)用新型的門葉全關(guān)時(shí)，油缸可以退出工作，便于維護(hù)檢修；同時(shí)，除開門狀態(tài)外，油缸活塞桿藏于缸體內(nèi)，有利于提高油缸使用壽命；6、本實(shí)用新型所有的構(gòu)件都在廠家生產(chǎn)好再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝，可以大大縮短施工工期；7、采用本實(shí)用新型組成蓄水壩，綜合造價(jià)低、建設(shè)周期短，運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠。

圖I是本實(shí)用新型應(yīng)用中處于全關(guān)狀態(tài)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用中處于半關(guān)狀態(tài)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型應(yīng)用中處于全開狀態(tài)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型包括多個(gè)閘門單元時(shí)應(yīng)用中處于全關(guān)狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型包括多個(gè)閘門單元時(shí)應(yīng)用中處于全開狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I-門葉，2-支撐桿，3-限位連桿，4-油缸，5-限位座，6-支承輪，7-導(dǎo)軌，8-撐桿鉸座，9-油缸鉸座，10-撐桿支鉸，11-油缸支鉸，12-底止水封，13-側(cè)止水封，14-液壓站，15-進(jìn)出油管，16-基礎(chǔ)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖I、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型包括一個(gè)或多個(gè)閘門單元，所述閘門單元包括門葉I、油缸4、油缸支鉸11、油缸鉸座9、支撐桿2、撐桿支鉸10、撐桿鉸座8、支承輪6、導(dǎo)軌7、限位連桿3和限位座5，油缸4的油管與液壓站14通過進(jìn)出油管15連接，油缸支鉸11安裝于門葉I的后面縱梁下部位置，油缸鉸座9固定安裝在基礎(chǔ)16上，油缸4的活塞桿與油缸支鉸11鉸接，油缸4的缸頭與油缸鉸座9鉸接；撐桿支鉸10安裝于門葉I的后面縱梁并位于油缸支鉸11的上方，撐桿鉸座8固定安裝在基礎(chǔ)16上并位于油缸鉸座9的后上方，支撐桿2的兩端分別與撐桿支鉸10和撐桿鉸座8鉸接；支承輪6安裝于門葉I的縱梁下端，導(dǎo)軌7設(shè)置與基礎(chǔ)16上，支承輪6置于導(dǎo)軌7上；限位連桿3的中段設(shè)置有只能向后折轉(zhuǎn)的單向折轉(zhuǎn)n形偏心軸關(guān)節(jié)，限位連桿3的兩端分別與撐桿支鉸10和油缸鉸座9鉸接；限位座5固定安裝于基礎(chǔ)16上并滿足以下條件門葉I處于垂直狀態(tài)即全關(guān)狀態(tài)時(shí)，限位座5與門葉I的縱梁下端接觸；門葉I處于水平狀態(tài)即全開狀態(tài)時(shí)，限位座5的頂部與基礎(chǔ)16最低面的距離大于油缸支鉸11與基礎(chǔ)16最低面的距離。如圖I、圖2和圖3所示，門葉I的底邊設(shè)置有底止水封12，門葉I的兩個(gè)側(cè)邊設(shè)置有側(cè)止水封13 ;門葉I的側(cè)止水封為帶內(nèi)墊的Q形橡膠水封，底止水封12為與側(cè)止水封13等厚的矩形截面橡膠水封，側(cè)止水封13和底止水封12通過搭接疊在一起；門葉I兩側(cè)位于側(cè)止水封13前面的位置設(shè)有臨時(shí)擋水插槽(圖中未示出)，臨時(shí)擋水插槽與側(cè)止水封同軸向且等高，臨時(shí)擋水插槽的底部與底止水封12相接。需要更換側(cè)止水封13時(shí)，將橡膠插板(圖中未示出)插入臨時(shí)擋水插槽內(nèi)并使其下端與底止水封12接觸，即可更換側(cè)止水封13。如圖I、圖2和圖3所示，當(dāng)本實(shí)用新型全關(guān)時(shí)，上游水位A遠(yuǎn)高于下游水位B，隨著本實(shí)用新型逐漸開啟，上游水位A與下游水位B之間的高度差減小，當(dāng)本實(shí)用新型全開時(shí)，上游水位A與下游水位B之間的高度差達(dá)到最小，徹底泄流。如圖4和圖5所示，油缸4、油缸支鉸11、油缸鉸座9、支撐桿2、撐桿支鉸10、撐桿鉸座8、支承輪6、導(dǎo)軌7、限位連桿3和限位座5為一套部件，根據(jù)門葉I的寬度，本實(shí)用新型的一個(gè)閘門單元可以有一套或多套部件，圖4和圖5中為一個(gè)閘門單元包括兩套部件。如圖4和圖5所示，本實(shí)用新型使用兩個(gè)閘門單元，兩個(gè)閘門單元之間通過門葉I側(cè)邊的側(cè)止水封13并排連接。結(jié)合圖I-圖5，當(dāng)水庫(kù)需要開閘泄流時(shí)，通過電氣控制液壓站14將液壓油經(jīng)進(jìn)出油管15中的進(jìn)油管壓進(jìn)油缸4，使油缸4產(chǎn)生推力。此時(shí)支承輪6、導(dǎo)軌7起著導(dǎo)向和力的承傳作用。支撐桿2只能圍繞撐桿鉸座8上下擺動(dòng)。油缸4的活塞桿推動(dòng)門葉I下緣向前即向上游運(yùn)動(dòng)，門葉I上緣在水壓力和門體自重的作用下向后即向下游逐步仰臥下沉，即可開門放水，從而實(shí)現(xiàn)人工調(diào)節(jié)水位。當(dāng)油缸4的活塞桿伸出長(zhǎng)度達(dá)到最長(zhǎng)時(shí)，門葉I仰臥達(dá)到水平全開位置，實(shí)現(xiàn)敞泄行洪的目的。當(dāng)水庫(kù)需要關(guān)閘蓄水時(shí)，通過電氣控制液壓站14將液壓油經(jīng)進(jìn)出油管15中的出油管壓出油缸4，使活塞桿產(chǎn)生拉力。如果門葉I處于全開水平位置時(shí)，門葉I回關(guān)初始狀態(tài)，由于門葉I下部比上部重，門葉I自重將產(chǎn)生一個(gè)開門力矩將門葉I轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。此時(shí)油缸4的活塞桿逐步縮回拉動(dòng)門葉I下緣向下游方向運(yùn)動(dòng)，門葉I在支撐桿2的作用下逐步豎起。當(dāng)油缸4的活塞桿縮回長(zhǎng)度達(dá)到油缸4安裝尺寸時(shí)，門葉I達(dá)到垂直全關(guān)位置，實(shí)現(xiàn)人工調(diào)節(jié)水位和蓄水的目的。
權(quán)利要求1.一種仰臥全開式翻板閘門，包括一個(gè)或多個(gè)閘門單元，所述閘門單元包括門葉、油缸、油缸支鉸和油缸絞座，所述油缸的油管與液壓站通過進(jìn)出油管連接，所述油缸支鉸安裝于所述門葉的后面縱梁下部位置，所述油缸絞座固定安裝在基礎(chǔ)上，所述油缸的活塞桿與所述油缸支鉸鉸接，所述油缸的缸頭與所述油缸絞座鉸接；其特征在于還包括支撐桿、撐桿支鉸、撐桿鉸座、支承輪和導(dǎo)軌，所述撐桿支鉸安裝于所述門葉的后面縱梁并位于所述油缸支鉸的上方，所述撐桿絞座固定安裝在所述基礎(chǔ)上并位于所述油缸絞座的后上方，所述支撐桿的兩端分別與所述撐桿支鉸和所述撐桿絞座鉸接；所述支承輪安裝于所述門葉縱梁的下端，所述導(dǎo)軌設(shè)置與所述基礎(chǔ)上，所述支承輪置于所述導(dǎo)軌上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的仰臥全開式翻板閘門，其特征在于所述閘門單元還包括限位連桿，所述限位連桿中段設(shè)置有只能向后折轉(zhuǎn)的單向折轉(zhuǎn)η形偏心軸關(guān)節(jié)，所述限位連桿的兩端分別與所述撐桿支鉸和所述油缸絞座鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的仰臥全開式翻板閘門，其特征在于所述閘門單元還包括限 位座，所述限位座固定安裝于所述基礎(chǔ)上并滿足以下條件所述門葉處于垂直狀態(tài)即全關(guān)狀態(tài)時(shí)，所述限位座與所述門葉下端接觸；所述門葉處于水平狀態(tài)即全開狀態(tài)時(shí)，所述限位座的頂部與所述基礎(chǔ)最低面的距離大于所述油缸支鉸與所述基礎(chǔ)最低面的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的仰臥全開式翻板閘門，其特征在于所述門葉的底邊設(shè)置有底止水封，所述門葉的兩個(gè)側(cè)邊設(shè)置有側(cè)止水封。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仰臥全開式翻板閘門，其特征在于所述門葉的側(cè)止水封為帶內(nèi)墊的Ω形橡膠水封，所述底止水封為與所述側(cè)止水封等厚的矩形截面橡膠水封，所述側(cè)止水封和所述底止水封通過搭接疊在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的仰臥全開式翻板閘門，其特征在于所述門葉兩側(cè)位于所述側(cè)止水封前面的位置設(shè)有臨時(shí)擋水插槽，所述臨時(shí)擋水插槽與所述側(cè)止水封同軸向且等高，所述臨時(shí)擋水插槽的底部與所述底止水封相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的仰臥全開式翻板閘門，其特征在于多個(gè)所述閘門單元之間通過所述門葉的側(cè)邊并排連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種仰臥全開式翻板閘門，包括一個(gè)或多個(gè)閘門單元，閘門單元包括門葉、油缸、油缸支鉸和油缸鉸座，油缸的油管與液壓站通過油管連接，油缸支鉸安裝于門葉的后面下部位置，油缸絞座固定安裝在基礎(chǔ)上，油缸的活塞桿與油缸支鉸鉸接，油缸的缸體與油缸鉸座鉸接；閘門單元還包括支撐桿、撐桿支鉸、撐桿鉸座、支承輪和導(dǎo)軌，撐桿支鉸安裝于門葉的后面并位于油缸支鉸的上方，撐桿鉸座固定在基礎(chǔ)上并位于油缸鉸座的后上方，支撐桿的兩端分別與撐桿支鉸和撐桿鉸座鉸接；支承輪安裝于門葉縱梁的下端，導(dǎo)軌設(shè)置于基礎(chǔ)上，支承輪置于導(dǎo)軌上。本實(shí)用新型的門葉向后仰臥堰頂，泄流更順暢；開關(guān)部件藏于門葉后面，避免了河道中的漂浮物卡阻和撞擊。
文檔編號(hào)E02B7/40GK202509469SQ20122014134
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者朱占勇, 王宣奇 申請(qǐng)人:朱占勇