自動(dòng)衡量取水空心閘門(mén)的制作方法
【專利說(shuō)明】
一、技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種自動(dòng)衡量取水空心閘門(mén)。
二、【背景技術(shù)】
[0002]水閘作為一種目前最廣泛使用的取水建筑物，已經(jīng)在廣大水利工程中得到了充分的使用，水閘是最主要的調(diào)控水流的建筑物，是任何建筑物無(wú)法替代的重要水利設(shè)施，在水利工程中發(fā)揮著巨大的作用！水工閘門(mén)種類很多，按構(gòu)造特征可分為梁式閘門(mén)、平面閘門(mén)、屋頂閘門(mén)、弧形閘門(mén)、扇形閘門(mén)、鼓形閘門(mén)、圓管式閘門(mén)、拱形閘門(mén)、球形閘門(mén)、浮箱式閘門(mén)等，各種閘門(mén)由于結(jié)構(gòu)上的差異，都有各自不同的特點(diǎn)。如取水閘門(mén)，目前一般只是在外力作用下，來(lái)提升閘門(mén)，使水能在水壓力作用下，由閘門(mén)底部也閘底板之間的過(guò)水通道中流向下游，獲得水量。用來(lái)控制引水流量，以滿足灌溉、發(fā)電或供水的需要閘門(mén)，用于控制入渠流量大小，實(shí)踐當(dāng)中應(yīng)用更為廣泛。
[0003]一般進(jìn)水閘都修建在渠道的渠首位置，所以這種水閘又被叫做渠首閘。為保證能引進(jìn)需要的流量和盡量減少泥沙進(jìn)入引水渠道，防止推移質(zhì)泥沙被挾帶入渠，在滿足正常引水要求的前提下，通常在進(jìn)水閘前常設(shè)沖沙閘和導(dǎo)沙坎，進(jìn)水閘底檻高程應(yīng)比河底高程、沖沙閘底檻高程高一些。即使這樣也常常引入大量泥沙。再者，目前基本上所有的引水閘大都采用垂直啟閉式閘門(mén)，致使操縱力較大；引水時(shí)一般是向上提升，水從閘門(mén)底部與閘墩之間的過(guò)水?dāng)嗝嬷辛飨蛳掠?，引入的水是水源深層部位的水，若水中泥沙含量較大，引入的泥沙含量最高，不利于使用。同時(shí)，水溫最低，非常不適合灌區(qū)引水的要求。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)衡量取水空心閘門(mén)，可使閘門(mén)弓丨水時(shí)只引取水源表層的水，其泥沙含量最小，水溫最高，最適宜作物生長(zhǎng)需要，適宜用戶用水需要。
[0005]一種自動(dòng)衡量取水空心閘門(mén)，包括閘墩、浮球、纜繩、浮球室、卷?yè)P(yáng)機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)軸、空心閘門(mén)、浮球軸、鉸、止水、橫隔板、縱隔板、閘底板、軸承、閘門(mén)軸和進(jìn)水口。
[0006]所述的空心閘門(mén)由密封連接為一體的前閘門(mén)面板、后閘門(mén)面板和相互垂直安裝在前閘門(mén)面板和后閘門(mén)面板之間的縱隔板和橫隔板組成；前閘門(mén)面板和后閘門(mén)面板之間形成密封的空腔，構(gòu)成空心閘門(mén)；后閘門(mén)面板頂部呈橢圓形且表面光滑；所述空心閘門(mén)下端兩側(cè)通過(guò)閘門(mén)軸及軸承或鉸固定在閘墩與閘底板相交處的兩側(cè)閘墩上，空心閘門(mén)可繞著閘門(mén)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的閘墩對(duì)稱地垂直布置在閘底板的兩側(cè)，兩側(cè)閘墩和閘底板澆筑成一個(gè)整體，共同構(gòu)成閘室；空心閘門(mén)寬度與兩側(cè)閘墩之間的凈距相等；空心閘門(mén)在立面上的高度與閘墩高度相等或略低；在空心閘門(mén)迎水面上部布設(shè)有浮球軸；浮球軸通過(guò)鉸或軸承固定在空心閘門(mén)上；所述浮球軸兩端分別設(shè)置有相同的浮球；所述空心閘門(mén)上部的浮球軸通過(guò)鋼索與卷?yè)P(yáng)機(jī)連接，所述鋼索布置在浮球室內(nèi)；卷?yè)P(yáng)機(jī)固定在閘墩頂部；所述浮球設(shè)置在兩側(cè)閘墩內(nèi)的浮球室內(nèi)，浮球室是在澆注閘墩時(shí)在閘墩背水面預(yù)留的一個(gè)空腔；閘底板上與浮球室相對(duì)應(yīng)位置也設(shè)置有與浮球室大小一致的閘底板浮球室；浮球室在迎水面設(shè)置有進(jìn)水口 ；浮球軸與閘墩相交處設(shè)置有與浮球室相通的浮球軸通道。
[0007]由于縱隔板和橫隔板的作用，使閘門(mén)的強(qiáng)度及剛度增大，增加了閘門(mén)的穩(wěn)定性；由于空心閘門(mén)會(huì)受到上游水的浮力作用，相應(yīng)地減輕了控制空心閘門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的操控力；后閘門(mén)面板頂部呈橢圓形，表面光滑，主要是在取水時(shí)，使水流順暢，減少流水的阻力；浮球的重量、內(nèi)腔體積大小可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)以閘門(mén)重量及閘門(mén)相應(yīng)的開(kāi)啟度等參數(shù)為依據(jù)，通過(guò)受力分析計(jì)算確定；由于浮球及空心閘門(mén)受到水的浮力作用，當(dāng)向下游取水時(shí)，可以自動(dòng)控制閘門(mén)頂?shù)缴嫌嗡恢g的垂直距離，控制引水量大??；卷?yè)P(yáng)機(jī)的固定位置以不影響提升空心閘門(mén)為準(zhǔn)，其作用是在不取水時(shí)，由卷?yè)P(yáng)機(jī)提升空心閘門(mén)，以使空心閘門(mén)關(guān)閉，防止水量浪費(fèi)，而正常取水時(shí)，空心閘門(mén)不受鋼索的牽引，而只受浮球浮力及自身承受的浮力作用，以保證空心閘門(mén)頂?shù)缴嫌嗡恢g的垂直距離(即堰上水頭)，確保引水量的大小，以實(shí)現(xiàn)衡量取水的目的；浮球室在迎水面設(shè)置有進(jìn)水口，加之在浮球軸與閘墩相交處設(shè)置有與浮球室相通的浮球軸通道，可以使浮球室內(nèi)的水與水源相通，這樣可以使浮球室內(nèi)的水位與水源的水位等高，同時(shí)由于進(jìn)水口及浮球軸通道面積較小(浮球軸通道僅夠放置浮球軸)，水通過(guò)時(shí)受到一定的阻力作用，當(dāng)水源水位有較大波動(dòng)時(shí)，能使浮球室內(nèi)的水位相對(duì)穩(wěn)定，從而可以避免使浮球過(guò)度波動(dòng)引起堰上水頭過(guò)分地忽高忽低，致使取水流量忽大忽小，從而影響取水量的穩(wěn)定性；空心閘門(mén)關(guān)閉時(shí)，閘門(mén)兩側(cè)的浮球支撐在浮球室的壁面上，防止空心閘門(mén)向下游轉(zhuǎn)動(dòng)；空心閘門(mén)全開(kāi)時(shí)，閘門(mén)兩側(cè)的浮球支撐在閘底板浮球室內(nèi)，以使閘門(mén)能放置在水平狀態(tài)，此時(shí)達(dá)到最大取水量。
[0008]本發(fā)明工作時(shí)，浮球及空心閘門(mén)在受到的水的浮力作用下，可以使空心閘門(mén)自動(dòng)地繞著閘門(mén)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以使空心閘門(mén)的頂部產(chǎn)生上升或下降運(yùn)動(dòng)，并使空心閘門(mén)的頂部高程低于上游水源水位一定高度，且保持不變，完成定量取水的目的，由于引水是引取的水源表層的水，實(shí)現(xiàn)了引水水溫較高并減少泥沙引入的目的:
[0009]上游水量一定時(shí)，其水位為一定值，放松卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼索，由于兩側(cè)浮球室內(nèi)充滿了與上游水源水位等高的水量，使浮球受到浮力作用，同時(shí)，空心閘門(mén)亦受到水的浮力作用，可以使空心閘門(mén)頂部保持與水源水位一定垂直高差，保證堰上水頭不變，從而保證引水量的穩(wěn)定，由于前傾式自動(dòng)衡量取水空心閘門(mén)引水，是從空心閘門(mén)頂部將水引入，所以下部的空心閘門(mén)相當(dāng)于攔沙坎，河床底部的泥沙就不容易引入，保證引入的泥沙含量最小，同時(shí)，由于引取的是水源表層的水，其溫度一般較高，更容易滿足灌溉及其他部分用水的需要；
[0010]如果上游來(lái)水量增大，閘前水位升高到一定高度時(shí)，浮球及閘門(mén)在浮力作用下，浮球一直是飄浮在水面上的，這樣空心閘門(mén)在浮力作用下可以隨時(shí)隨著上游水位的上升而旋轉(zhuǎn)，使前傾式自動(dòng)衡量取水空心閘門(mén)向上浮升，使空心閘門(mén)頂部一直保持與水源水面一定的高差，以滿足引水需要；如果水源水位再升高，前傾式自動(dòng)衡量取水空心閘門(mén)則繼續(xù)向下游方向旋轉(zhuǎn)，而使閘門(mén)繼續(xù)得到浮升，使空心閘門(mén)頂部一直保持與水源水面一定的高差，以滿足