專利名稱：活動壩液壓撐桿閘門裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種壩體活動閘門，尤其是涉及一種壩體用液壓撐桿閘門。
背景技術(shù)：
為合理利用水利水能資源，在江河湖庫上建壩設(shè)閘擋水，以提高水位，用于農(nóng)田灌溉、水力發(fā)電、生活用水和景觀蓄水；洪澇期間，活動壩能快速開閘泄洪，及時降低水位，避免洪災(zāi)；活動壩液壓撐桿裝置能有效達(dá)到上述目的。壩體活動閘門可取代河床上部的固定堰，或固定堰上再建活動閘門而降低固定堰的高度，從而減小堰壩上游被洪水淹沒的可能；由于壩體活動閘門泄流時無阻擋障礙，這樣就可以大大減少由于河床內(nèi)泥沙淤積而使河床逐年提高的危害。傳統(tǒng)的活動閘門有二中:翻板閘門和橡膠壩閘門，它們有各自的缺陷。翻板閘門的缺陷在于:翻板閘門板需設(shè)置支墩，泄流時極易掛雜擋物，且不易清除，造成閘門啟閉困難；洪流帶來的大型物體經(jīng)常撞擊支墩，甚至?xí)斐芍Ф論p毀；若要長期正常使用，日常維護量大。另外，混凝土工程量較大，總體造價較高；泄流時，翻板閘門板斜向傾倒于壩中部，和支墩一起大大減小了泄洪有效斷面，造成泄流緩慢；水流經(jīng)過翻板閘門時,激流拍打面板(脈動),造成震動,破壞壩體。橡膠壩閘門的缺陷在于:橡膠壩工程造價高，預(yù)埋工程復(fù)雜，壩體安裝要求高、施工周期長。橡膠壩用泵注水(或氣)充壩時間長，泄流時將體水(或氣)放空時間長；另外，橡膠壩日常維護量大，據(jù)統(tǒng)計大型橡膠壩年維護費用過百萬。水流帶來的尖銳物體容易將橡膠壩劃傷割破，破口很難修復(fù)，修復(fù)后更易被再次破壞，且修復(fù)次數(shù)有限；另外，火和結(jié)冰都是橡膠壩的天敵。橡膠材料老化快的缺陷決定了橡膠壩使用壽命短(一般不超過10年)。活動壩液壓撐桿閘門裝置可以有效的克服上述二種閘門的缺陷。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中擋水閘和活動閘門存在的的問題，本實用新型提供了一種不僅閘門開啟快捷靈活、安裝維修方便、運行安全可靠，而且擋水水位可調(diào)節(jié)，工程造價低的活動壩液壓撐桿閘門裝置。蓄水水位可根據(jù)實際需要任意調(diào)節(jié)，閘門面板傾倒后，與固定壩頂完全齊平，且閘門之間無需設(shè)置隔墩，實現(xiàn)真正意義上的全斷面排洪。
本實用新型要解決的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:它由液壓缸(I)、柱塞桿(2)、第一支撐桿(3)、第二支撐桿(4)、支撐桿連接桿(5)、限位器(6)、轉(zhuǎn)動支座(7)、轉(zhuǎn)軸(8)和銷軸(9),油缸底座(10),支撐桿底座(11)、閘門(12)、液壓缸槽(13),壩體(14)基座體(15)、排沙孔(16)組成，其特征在于在壩體(14)下游一側(cè)固定設(shè)置有基座體(15)，在壩體(14)上固定設(shè)置有轉(zhuǎn)動支座(7 )，所述閘門(12 )下端與轉(zhuǎn)動支座(7 )采用轉(zhuǎn)軸(8 )活動相連，所述閘門(12)可繞轉(zhuǎn)動支座(7)旋轉(zhuǎn)，在壩體(14)下游一側(cè)的液壓缸槽(13)內(nèi)設(shè)置有液壓缸(1)，所述液壓缸(I)油缸底座(10)固定設(shè)置在液壓缸槽(13)底面，所述液壓缸上的柱塞桿(2 )通過銷軸(9 )與第一支撐桿(3 )和第二支撐桿(4 )三者活動鉸接，第二支撐桿(4 )與閘門(12 )通過銷軸(9 )活動連接，第一支撐桿(3 )尾部與固定在基座體(15 )上的支撐桿底座(11)通過銷軸(9)連接，當(dāng)?shù)诙螚U(4)和第一支撐桿(3)連桿運動至呈直線時限位器(6)強制阻止其繼續(xù)運動，第二支撐桿(4)和第一支撐桿(3)用支撐桿連接桿
(5)橫向連接成一體，使其運動同步，在液壓缸槽(13)往下游方向設(shè)置排沙孔(16)。
本實用新型的工作原理是:由電動機驅(qū)動液壓泵，給液壓介質(zhì)加壓，經(jīng)液壓控制元件控制液壓缸(I)動作，柱塞桿(2)伸出，頂推第一支撐桿(3)和第二支撐桿(4)作連桿運動，第一支撐桿(3)頂起閘門(12)繞轉(zhuǎn)動支座(7)轉(zhuǎn)動并升高至設(shè)計高程，與此同時，當(dāng)液壓缸(I)繞油缸底座(10)稍許轉(zhuǎn)動，閘門(12)逐一升高至設(shè)計高程后，關(guān)閉方向控制閥回油管，使液壓缸(I)內(nèi)保持額定壓力，形成一擋水壩；操縱控制閥使油缸(I)的柱塞桿(2)縮回，帶動第一支撐桿(3)和第二支撐桿(4)作反方向連桿運動，放倒閘門(12)至固定壩面高程。另外，也可以根據(jù)上游水位和下泄流量需要，將閘門(12)放倒至相應(yīng)高度后，關(guān)閉方向控制閥回油管，使閘門
(12)固定不動。本實用新型所述活動壩液壓撐桿閘門裝置和現(xiàn)有活動閘相比較，具有如下優(yōu)點:通過設(shè)置閘門(12)的合理角度，轉(zhuǎn)動支座(7)處不產(chǎn)生拉應(yīng)力，對壩基要求不高；閘門(12)裝置采用雙懸臂結(jié)構(gòu)，跨中彎矩減少80%以上；閘門(12)及埋件作浸鋅處理，不易銹蝕，結(jié)構(gòu)可靠性高，使用壽命長；全鋼結(jié)構(gòu)，使用壽命、使用效果、可靠性和安全性好，性價比高；閘門(12)完全放倒后，呈水平狀態(tài)，緊貼壩面不阻水，不擋物；液壓缸(I)通過第一支撐桿(3)和第二支撐桿(4)驅(qū)動閘門(12)旋轉(zhuǎn)，蓄水水位可根據(jù)實際需要任意調(diào)節(jié)；閘門
(12)達(dá)到最大設(shè)計高程后，第一支撐桿(3)和第二支撐桿(4)受力較大，液壓缸(I)受力較??；閘門(12)啟閉靈活、快速；安裝、維修簡單方便，運行安全可靠。

圖1是本實用新型的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A —A剖視的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是閘門(12)從最大堵水位置轉(zhuǎn)到水平位置時第一支撐桿(3)和第二支撐桿
(4)以及液壓缸(I)運動位置示意圖。在圖中，(I)、液壓缸、(2)、柱塞桿、(3)、第一支撐桿、(4)、第二支撐桿、(5)、支撐桿連接桿、(6)、限位器、(7)、轉(zhuǎn)動支座、(8)、轉(zhuǎn)軸、(9)、銷軸、(10)、油缸底座、(11)、支撐桿底座、(12)、閘門、(13)、液壓缸槽、(14)、壩體、(15)、基座體、(16)排沙孔。
具體實施方式
所述活動壩液壓撐桿閘門裝置的液壓系統(tǒng)是由液壓泵、液壓控制元件、液壓執(zhí)行元件(液壓缸(I))、負(fù)荷(閘門(12))和反饋系統(tǒng)組成的閉環(huán)系統(tǒng)，液壓泵、液壓控制元件、液壓執(zhí)行元件、反饋系統(tǒng)之間用液壓管路連接，液壓控制元件、液壓執(zhí)行元件和反饋系統(tǒng)設(shè)置在泵房，設(shè)專人控制或采用計算機自動控制；液壓執(zhí)行元件和撐桿式液壓活動閘門設(shè)置于基座體固定壩面上。
以下結(jié)合附圖進行具體說明:在圖1和圖2中，在固定壩體上設(shè)置活動壩液壓撐桿閘門裝置總成，總成由上述若干個單扇閘門(12)組合而成，各扇閘門(12)之間用水利閘門專用橡膠水封密封，閘門總成最外端的二扇閘門(12)與壩體(14)邊墻用橡膠水封密封，所有閘門(12)下端面與固定壩體上頂面設(shè)置止水裝置。圖2中所示箭頭方向表示水流方向，箭頭一端為上游、另一端為下游。每個撐桿式液壓活動閘門由二個液壓缸(I)、二根柱塞桿
(2)、二根第一支撐桿(3)、二根第二支撐桿(4)、二根支撐桿連接桿(5)、二個限位器(6)、一扇閘門(12)、二個轉(zhuǎn)動支座(7)、二個轉(zhuǎn)軸(8)和八個銷軸(9)組成，在壩體(14)下游一側(cè)固定設(shè)置有基座體(15)，所述基座體(15)用鋼筋混凝土與壩體(14)成為一體，在壩體(14)上固定設(shè)置有轉(zhuǎn)動支座(7 )，所述閘門(12 )下端與轉(zhuǎn)動支座(7 )采用轉(zhuǎn)軸(8 )活動相連，所述閘門(12)可繞轉(zhuǎn)動支座(7)旋轉(zhuǎn)，在壩體(14)下游一側(cè)的液壓缸槽(13)內(nèi)設(shè)置有液壓缸(I )，所述液壓缸(I)的油缸底座(10)固定設(shè)置在液壓缸槽(13)底面，所述液壓缸(I)上的柱塞桿()通過銷軸(9)與第一支撐桿(3)和第二支撐桿(4)三者活動鉸接，第二支撐桿(4 )與閘門(12 )通過銷軸(9 )活動連接，第一支撐桿(3 )尾部與固定在基座體(15 )上的支撐桿底座(11)通過銷軸(9)連接，當(dāng)?shù)谝恢螚U(3)和第二支撐桿(4)連桿運動至呈直線時，限位器(6)強制阻止其繼續(xù)運動，第一支撐桿(3)和第二支撐桿(4)用支撐桿連接桿(5)橫向連接成一體，使其運動同步。當(dāng)需要升起閘門(12)進行擋水時，啟動液壓泵，操縱液壓方向閥，液壓缸(I)作伸出柱塞桿(2 )運動，在柱塞桿(2 )頂推第一支撐桿(3 )和第二支撐桿(4)作連桿運動，在第二支撐桿(4)作用下閘門(12)可繞轉(zhuǎn)動支座(7)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)柱塞桿
(2)全部伸出，第一支撐桿(3)和第二支撐桿(4)呈直線時，閘門(12)達(dá)到以水平線為基準(zhǔn)的最大轉(zhuǎn)動角度85°的最大堵水位置，此時限位器(6)發(fā)揮作用確保安全。通過操縱柱塞桿(2)的伸出的不同長度可以使閘門(12)停留在<85°傾角范圍內(nèi)的任意位置，以達(dá)到不同高度的堵水位置；當(dāng)需要放下閘門(12)進行泄洪時，啟動液壓泵，操縱液壓方向閥，液壓缸(I)作縮回柱塞桿(2)運動，各個機構(gòu)作與升起閘門(12)時的反方向運動，當(dāng)柱塞桿(2)全部縮回，閘門(12)與壩體面呈一平面。在液壓缸槽(13)往下游方向設(shè)置排沙孔(16)。
權(quán)利要求1.活動壩液壓撐桿閘門裝置，它由液壓缸(I)、柱塞桿(2)、第一支撐桿(3)、第二支撐桿(4)、支撐桿連接桿(5)、限位器(6)、轉(zhuǎn)動支座(7)、轉(zhuǎn)軸(8)和銷軸(9)，油缸底座(10)、支撐桿底座(11)、閘門(12 )、液壓缸槽(13 )、壩體(14 )基座體(15 )、排沙孔(16 )組成，其特征在于在壩體(14)下游一側(cè)固定設(shè)置有基座體(15)，在壩體(14)上固定設(shè)置有轉(zhuǎn)動支座(7)，所述閘門(12)下端與轉(zhuǎn)動支座(7)采用轉(zhuǎn)軸(8)活動相連，所述閘門(12)可繞轉(zhuǎn)動支座(7)旋轉(zhuǎn)，在壩體(14)下游一側(cè)的液壓缸槽(13)內(nèi)設(shè)置有液壓缸(1)，所述液壓缸(I)油缸底座(10 )固定設(shè)置在液壓缸槽(13 )底面，所述液壓缸上的柱塞桿(2 )通過銷軸(9 )與第一支撐桿(3)和第二支撐桿(4)三者活動鉸接，第二支撐桿(4)與閘門(12)通過銷軸(9)活動連接，第一支撐桿(3 )尾部與固定在基座體(15 )上的支撐桿底座(11)通過銷軸(9 )連接，當(dāng)?shù)诙螚U(4)和第一支撐桿(3)連桿運動至呈直線時限位器(6)強制阻止其繼續(xù)運動，第二支撐桿(4)和第一支撐桿(3)用支撐桿連接桿(5)橫向連接成一體，使其運動同步，在液壓缸槽(13)往下游方向設(shè)置排沙孔(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述活動壩液壓撐桿閘門裝置，其特征是:每扇閘門(12)設(shè)置二套支撐桿及油缸裝置，其支撐方式使閘門呈雙懸臂結(jié)構(gòu)；液壓缸(I)中的柱塞桿(2)達(dá)到最大行程時，驅(qū)動第二支撐桿(4)和第一支撐桿(3)作連桿運動呈一條直線時，閘門達(dá)到最大蓄水高度；預(yù)埋在壩體(14)中的轉(zhuǎn)動支座(7)頂面與壩體(14)頂齊平，閘門(12)繞轉(zhuǎn)動支座(7 )軸心轉(zhuǎn)動，閘門(12 )放倒后閘門與壩體(14 )頂面呈一平面。
專利摘要本實用新型公開了活動壩液壓撐桿閘門裝置，它包括液壓缸1、柱塞桿2、支撐桿4、支撐桿3、支撐桿連接桿5、限位器6、閘門12、轉(zhuǎn)動支座7、轉(zhuǎn)軸8和銷軸9，在壩體14下游一側(cè)固定設(shè)置有基座體15，在壩體14上固定設(shè)置有轉(zhuǎn)動支座7，閘門12、下端與轉(zhuǎn)動支座7采用轉(zhuǎn)軸8活動相連，閘門12可繞轉(zhuǎn)動支座7旋轉(zhuǎn)，在壩體14下游一側(cè)的液壓缸槽13內(nèi)設(shè)置有液壓缸1，所述液壓缸1油缸底座10固定設(shè)置在液壓缸槽13底面，液壓缸上的柱塞桿2通過銷軸9與支撐桿4和支撐桿3三者鉸接，支撐桿4與閘門12通過銷軸9活動連接，支撐桿3尾部與固定在基座體15上的支撐桿底座11通過銷軸9連接，當(dāng)支撐桿4和支撐桿3連桿運動至呈直線時限位器阻止其繼續(xù)運動，支撐桿、4和支撐桿3用支撐桿連接桿5橫向連接成一體，使其運動同步；在液壓缸槽13往下游方向設(shè)置排沙孔16。它不僅閘門開啟快捷靈活、安裝維修方便、運行安全可靠，而且擋水水位可調(diào)節(jié)，工程造價低的活動壩液壓撐桿閘門裝置。與固定壩頂完全齊平，可全斷面排洪。
文檔編號E02B7/44GK202989879SQ20122069477
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者張均 申請人:張均