專利名稱:一種攔水裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種水利設施,特別涉及一種河道內用于攔水、放水的裝置。
背景技術:
相比較于傳統的平門、弧門、橫拉門、三角門等形式的閘門而言,近年來新型閘門層出不窮。中小跨度的閘門領域中,有下臥閘門(有支臂和無支臂下臥門),上翻閘門,一字門等。大跨度閘門領域中的,如護鏡門、底橫軸翻板門(鋼壩)、桁架結構的直升門、無中墩可倒伏鋼閘門(專利號:200810014314.1)、橡膠壩鋼閘門(專利申請號:200520087469.X)、鋼結構水力自控翻板閘門(專利申請號:201010241022)。從閘門的受力模式和啟閉方式上看這些閘門大都是傳統閘門的變種。比如,護鏡門可以看做是弧門的一種變種;橡膠壩鋼閘門可以看做是橡膠壩的一種變種。現有的底橫軸翻板門(鋼壩),其門葉連成一個整體,門葉底部經底軸鉸接在鉸座上,在跨度較大時,要保證整體強度,底軸的直徑均比較大,相應的鉸座及驅動底軸轉動的啟閉機的尺寸也比較大,啟閉時的能耗也比較高。中國專利數據庫中還公開了一種無中墩可倒伏鋼閘門,其申請號:200810014314.1,申請日:2008-02_26 ,
公開日:2008-08_13,該裝置包括底板,底板連接擋水面板,擋水面板連接至少兩個支撐架,支撐架連接在支撐架移動裝置,該支撐架移動裝置包括滑塊和滑道,滑塊由油缸驅動,可在滑道內滑動;擋水面板下設有轉軸,擋水面板為弧面形,擋水面板的下端連接在柔性活頁的一端,柔性活頁的另一端與底板連接。該裝置的優點在于:結構簡單,跨域不受限制,啟閉迅速,過流系數比較大。其不足之處在于:柔性活頁、底止水更換維修維護比較困難。閘門結構比較單薄,剛度小,容易發生水流受迫震動現象;門前容易產生淤積;閉門時,油缸受力較大。現有的鋼壩為一個整體,尤其是底軸管安裝后只能視為一個整體。即便在底軸管的跨中設置伸縮節,在跨度較大時,相鄰兩個結構單元底板仍然難以分縫,而分縫后土建結構的不均勻沉降會給底軸管帶來很大的附加力。所以,當跨度很大時,現有鋼壩底軸管的安裝精度是一個挑戰。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種攔水裝置的技術方案,使閘門啟閉方便、結構穩定,安裝靈活便捷,同時,可降低制造成本和使用功耗。為此,本實用新型的技術方案如下:一種攔水裝置,包括至少一組攔水板,攔水板整體攔阻在河道內,河道兩側設有閘墻,河道底部設有混凝土基礎,每組攔水板的背水面一側與攔水板相對應設有支撐墩,攔水板底部設有滾輪支承在混凝土基礎上,攔水板與支撐墩之間設有油缸,油缸兩端分別鉸接在支撐墩和攔水板下部;所述攔水板的背水面一側還設有鉸接桿,鉸接桿上端鉸接在攔水板背部,鉸接桿下端鉸接在鉸接座上,所述鉸接座固定在混凝土基礎上。[0008]該裝置工作時,通過驅動油缸的活塞桿伸出和收縮,可驅動攔水板立起和放倒,其立起時,實現攔水,放倒時,實現放水。與現有技術相比,本實用新型的有益效果在于:該裝置給出了一種新型攔水裝置的技術方案,其結構上不需要設置底軸,可節約投資,放倒時,攔水板可緊貼在河道底部,流量系數大,攔水板可以單組啟閉,也可同時啟閉,安裝方便,操作靈活,經濟實用。攔水板、油缸和鉸接桿在閘墻上的正投影呈三角形分布,其結構剛度大,構件受力均勻,在動水中能有效的減少攔水板的受迫震動發生的概率。解決了現有鋼壩受力過于集中于底軸、底軸法蘭以及拐臂等部件的弊病。攔水板可以形成不同的孔口開度,從而可以無級地調節水流流量。在攔水板打開和關閉的過程中,攔水板自重和水壓力可幫助油缸一起實現動作,故平均啟閉能耗小。在攔水板立起和放倒時,攔水板的自重和水力的共同作用下,油缸的活塞桿受力有一個臨界點,越過此臨界點時,油缸活塞桿的受力會在受壓和受拉之間轉換,相應的啟閉能耗會降低;在攔水板立起時,水力可壓迫攔水板向下緊貼在混凝土基礎上,實現自鎖,保證了攔水板不會在水流中翻轉,整體上具有一定的溢流能力。該裝置節約了底軸、鉸座的成本,其造價低廉、投資少。可用于水庫建設、河道行洪、城市水網管理、農業灌溉等各種水利建設中。作為本實用新型的進一步改進,所述每組攔水板對應有一只油缸和兩根鉸接桿,油缸設置在攔水板中部,兩根鉸接桿的四個鉸接點呈三角形或梯形設置,兩根鉸接桿的下部的鉸接點位置分設在油缸兩側。該技術方案可使攔水板、鉸接桿和油缸呈空間三角形布置,進一步增強攔水板的穩定性,避免其在河道的寬度方向上移位。作為本實用新型的一種技術方案,所述每組攔水板對應有兩只油缸和一根鉸接桿,鉸接桿位于攔水板的中部,油缸分設在鉸接桿兩側。工作時,油缸可同步驅動攔水板啟閉,其具有結構簡單的優點。為進一步保證滾輪運動可靠,所述混凝土基礎上與滾輪相對應嵌裝有滾輪軌道。滾輪軌道可避免磨損,也可通過滾輪軌道給攔水板定位,防止其竄動位置。作為本實用新型的進一步改進,所述攔水板的迎水面下部設有底止水件,所述底止水件包括固定在攔水板上的壓板和橡膠板,橡膠板設置在壓板和攔水板之間,橡膠板下端向下伸出于攔水板外。在攔水板立起時,水壓可直接將橡膠板壓靠在混凝土基礎上,實現密封,可防止攔水板底部漏水 ;當攔水板放倒時,橡膠板可脫離混凝土基礎,攔水板底部與混凝土基礎之間留有一定的間隙,部分淤泥、垃圾可被水流沖走,攔水板底部不會淤塞。為避免較大的物體隨水流而下撞擊攔水板,所述攔水板迎水面一側的混凝土基礎上設限位裝置,所述限位裝置突出于混凝土基礎表面外。限位裝置一方面可限制擋水板的下端的運動極限位置,另一方面還可阻擋河道內的垃圾,此外,還可承受來流中較大物體的撞擊,消減其沖擊力,避免撞壞攔水板。為進一步保證密封,防止攔水板之間、攔水板和閘墻之間漏水,在相鄰組攔水板之間、邊側的攔水板與閘墻之間設有側止水件。
圖1為本實用新型的主視圖。圖2為本實用新型的俯視圖。圖3為本實用新型的左視圖。[0018]圖4為圖3中A的局部放大圖。圖5為攔水板從立起到放倒時的油缸活塞桿受力關系流程圖。圖6為油缸活塞桿受力與位移關系圖。其中,I閘墻,2攔水板,3鉸接桿,4支撐墩,5混凝土基礎,6限位裝置,7油缸,8滾輪,9橡膠板,10壓板,11鉸接座。
具體實施方式
如圖1-4所示,為一種攔水裝置,包括若干組攔水板2,每組攔水板2由鋼面板與鋼梁焊接而成;攔水板整體攔阻在河道內,河道兩側設有閘墻1,河道底部設有混凝土基礎5,相鄰組攔水板之間、邊側的攔水板與閘墻I之間設有側止水件;每組攔水板2的背水面一側與攔水板相對應設有支撐墩4,攔水板2底部設有滾輪8支承在混凝土基礎5上,攔水板2與支撐墩4之間設有油缸7,油缸缸體鉸接在支撐墩4上,油缸活塞桿伸出端鉸接在攔水板2下部;攔水板的背部還設有鉸接桿3,鉸接桿3上端鉸接在攔水板2背面上部,鉸接桿3下端鉸接在鉸接座11上,鉸接座11固定在混凝土基礎5上;每組攔水板2對應有一只油缸7和兩根鉸接桿3,油缸7設置在攔水板2中部,兩根鉸接桿3的四個鉸接點呈三角形,也可以呈梯形設置,當上部的鉸接點連在一起時,即成三角形,分開時,即為梯形設置;兩根鉸接桿3的下部的鉸接點位置分設在油缸7兩側。攔水板2的迎水面下部設有底止水件,底止水件包括固定在攔水板2上的壓板10和橡膠板9,橡膠板9設置在壓板10和攔水板2之間,橡膠板9下端向下伸出于攔水板2外。攔水板迎水面一側的混凝土基礎5上設有若干限位裝置6,限位裝置6突出于混凝土基礎5表面外。該裝置工作時,通過驅動油缸7的活塞桿伸出和收縮,可驅動攔水板2立起和放倒,其立起時,實現攔水,放倒時,實現放水。攔水板從立起到放倒時,油缸活塞桿的受力可如圖5所示,水對攔水板的推力Fl大致垂直于攔水板表面,來自于鉸接桿上的反作用力F2和來自于油缸活塞桿上的作用力F3的合力與Fl相抵消,初始時,F3為推力,在臨界點時,Fl與F2異向且相等,F3·為零,在越過臨界點后,F3變為拉力。圖6可顯示活塞桿受力的全部過程。上述過程中,油缸的受力較小,驅動容易,能耗較低。這就是本實用新型具有節能效果的原因。本實用新型并不局限于上述實施例,在本實用新型公開的技術方案的基礎上,本領域的技術人員根據所公開的技術內容,不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形,這些替換和變形均在本實用新型的保護范圍內。例如每組攔水板對應有兩只油缸和一根鉸接桿,鉸接桿位于攔水板的中部,油缸分設在鉸接桿兩側;此外,可在混凝土基礎上與滾輪相對應嵌裝滾輪軌道。上述攔水板也可以設置一組,也可以將多組連接在一起形成一個整體。其可不受河道寬度的限制,可自由設置任意多組。
權利要求1.一種攔水裝置,包括至少一組攔水板,攔水板整體攔阻在河道內,河道兩側設有閘墻,河道底部設有混凝土基礎,其特征在于:每組攔水板的背水面一側與攔水板相對應設有支撐墩,攔水板底部設有滾輪支承在混凝土基礎上,攔水板與支撐墩之間設有油缸,油缸兩端分別鉸接在支撐墩和攔水板下部;所述攔水板的背水面一側還設有鉸接桿,鉸接桿上端鉸接在攔水板背部,鉸接桿下端鉸接在鉸接座上,所述鉸接座固定在混凝土基礎上。
2.根據權利要求1所述的一種攔水裝置,其特征在于:所述每組攔水板對應有一只油缸和兩根鉸接桿,油缸設置在攔水板中部,兩根鉸接桿的四個鉸接點呈三角形或梯形設置,兩根鉸接桿的下部的鉸接點位置分設在油缸兩側。
3.根據權利要求1所述的一種攔水裝置,其特征在于:所述每組攔水板對應有兩只油缸和一根鉸接桿,鉸接桿位于攔水板的中部,油缸分設在鉸接桿兩側。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的一種攔水裝置,其特征在于:所述混凝土基礎上與滾輪相對應嵌裝有滾輪軌道。
5.根據權利要求1-3任意一項所述的一種攔水裝置,其特征在于:所述攔水板的迎水面下部設有底止水件,所述底止水件包括固定在攔水板上的壓板和橡膠板,橡膠板設置在壓板和攔水板之間,橡膠板下端向下伸出于攔水板外。
6.根據權利要求1-3任意一項所述的一種攔水裝置,其特征在于:攔水板迎水面一側的混凝土基礎上設限位裝置,所述限位裝置突出于混凝土基礎表面外。
7.根據權利要求1-3任意一項所述的一種攔水裝置,其特征在于:相鄰組攔水板之間、邊側的攔水板與閘墻之間設有側止水`件。
專利摘要本實用新型公開了水利設施領域內的一種攔水裝置,包括至少一組攔水板,攔水板整體攔阻在河道內,河道兩側設有閘墻,河道底部設有混凝土基礎,每組攔水板的背水面一側與攔水板相對應設有支撐墩,攔水板底部設有滾輪支承在混凝土基礎上,攔水板與支撐墩之間設有油缸,油缸缸體鉸接在支撐墩上,油缸活塞桿伸出端鉸接在攔水板下部;攔水板的背水面一側還設有鉸接桿,鉸接桿上端鉸接在攔水板上部,鉸接桿下端鉸接在鉸接座上,所述鉸接座固定在混凝土基礎上。本實用新型結構強度大,能耗小、操作靈活、可節約投資,可用于水庫建設、河道行洪、城市水網管理、農業灌溉等各種水利建設中。
文檔編號E02B7/54GK203096698SQ20132001015
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月9日 優先權日2013年1月9日
發明者沈國華, 陳文珠, 陳文重 申請人:揚州楚門機電設備制造有限公司