本實用新型涉及水利工程建筑物領域,具體涉及一種可折疊式活動水壩四連桿折疊壩。
背景技術:
隨著城市用水、景觀建設、環境治理以及灌溉、發電工程的需要,不但要求能夠實現在河流上攔河蓄水,而且要求不影響防洪安全,各種水壩及閘門得到了廣泛的應用。
目前,主要有鋼閘壩、橡膠壩、液壓壩、合頁壩等常規閘壩。鋼閘壩有中墩,阻水行洪不徹底,容易造成淤泥、漂浮物等淤積;橡膠壩抗沖擊能力弱,排漂、排沙效果差;液壓壩需專用頂桿支撐,且每根頂桿的支撐及解脫需專用卡塊及液壓缸來實現,結構復雜;合頁壩液壓缸長期受力支撐,壓力保證難度大,容易出現漏油現象,可靠性差。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題是目前的常規閘壩行洪不徹底、排沙效果差、結構復雜等,提供一種能夠滿足攔河蓄水、降壩行洪的需求,而且結構簡單,性能可靠的四連桿折疊壩。
為解決上述技術問題,本實用新型采用下述技術方案:一種四連桿折疊壩,包括至少一個設置在壩基上的折疊壩單元,所述的折疊壩單元包括四連桿機構和與四連桿機構相配合的液壓缸,所述的四連桿機構包括依次連接的壩基、壩板、連桿和頂桿,液壓缸的活塞桿與四連桿機構連接。
所述的壩板、連桿、頂桿依次通過鉸鏈連接;所述的連桿和頂桿之間的鉸鏈與液壓缸的活塞桿共用。
所述的壩基內設有壩板支座地籠、頂桿支座地籠和液壓缸支座地籠,所述的壩板通過壩板支座設置在壩板支座地籠上,頂桿通過頂桿支座設置在頂桿支座地籠上,液壓缸通過液壓缸支座設置在液壓缸支座地籠上。
所述的壩板與壩板支座之間、頂桿與頂桿支座之間、液壓缸與液壓缸支座之間均為鉸接連接。
所述的相鄰壩板之間對接處設有U型密封結構,
所述的U型密封結構包括包裹在壩板側面的密封條和分別設置在密封條上方和下方的壓條,所述的壓條、密封條和壩板之間通過螺栓固定連接。
所述的每個折疊壩單元包括至少兩套四連桿機構和與四連桿機構相配合的液壓缸。
采用上述結構的本實用新型采用多個折疊壩單元橫向排列設計,通過不同數量及不同長度的折疊壩單元組合成不同寬度的壩體,因此可以適應任意寬度的河道需求,適應性好,且每個折疊壩單元可獨立運行,也可多個折疊壩單元同時運行,便于水力沖沙排淤、排除漂浮物及水量控制等。
附圖說明
圖1是本實用新型正常擋水狀態下側視結構示意圖;
圖2是本實用新型在正常擋水狀態下的正視圖;
圖3是本實用新型在完全行洪狀態下的側視圖;
圖4是本實用新型側部密封結構橫斷面圖。
具體實施方式
如圖1至圖4所示,本實用新型包括至少一個設置在壩基13上的折疊壩單元,所述的折疊壩單元包括四連桿機構和與四連桿機構相配合的液壓缸4,所述的四連桿機構包括依次連接的壩基13、壩板1、連桿2和頂桿3,液壓缸4的活塞桿41與四連桿機構連接。
所述的壩板1、連桿2、頂桿3依次通過鉸鏈連接;所述的連桿2和頂桿3之間的鉸鏈與液壓缸4的活塞桿41共用。即連桿2與頂桿3及液壓缸4的活塞桿共用一個鉸鏈連接。
所述的壩基內設有壩板支座地籠8、頂桿支座地籠9和液壓缸支座地籠10,所述的壩板1通過壩板支座5設置在壩板支座地籠8上,頂桿3通過頂桿支座6設置在頂桿支座地籠9上,液壓缸4通過液壓缸支座7設置在液壓缸支座地籠10上。壩板1可由焊接鋼架及混凝土澆筑而成,也可以由鋼架及鋼板焊接而成,壩板1與壩板支座5鉸接,壩板5通過壩板支座地籠8固定在壩基底面上;頂桿3下端與頂桿支座6鉸接,頂桿支座6通過頂桿支座地籠9固定在壩基底面上,液壓缸4為鉸鏈式固定,與液壓缸支座7鉸接,液壓缸支座7通過液壓缸支座地籠10固定在底面上。
所述的壩板1與壩板支座5之間、頂桿3與頂桿支座6之間、液壓缸4與液壓缸支座7之間均為鉸接連接。
所述的相鄰壩板1之間對接處設有U型密封結構,
所述的U型密封結構包括包裹在壩板1側面的密封條11和分別設置在密封條11上方和下方的壓條12,所述的壓條12、密封條11和壩板1之間通過螺栓13固定連接。U型密封結構起到止水防滲漏作用。
所述的每個折疊壩單元包括至少兩套四連桿機構和與四連桿機構相配合的液壓缸4。每個折疊壩單元包含兩套四連桿機構及兩個液壓缸,兩套四連桿機構共用一個壩板,壩板可相對于壩板支座5上固定鉸鏈轉動。通過液壓缸活塞桿的伸出和收縮,帶動四連桿機構運動,利用四連桿機構的可變形特性,使四連桿機構在不同的位置變形成為不同的穩定三角形結構,從而實現擋水壩板的折疊行洪與展開蓄水。
如圖1所示,圖中實線表示四連桿折疊壩的壩板1在正常擋水狀態下的工作位置,虛線表示四連桿折疊壩在折疊與展開過程中的瞬時位置。
壩板1由折疊行洪狀態向展開蓄水狀態轉換過程:液壓缸4在壓力作用下活塞桿向外伸出,帶動連桿2及頂桿3分別繞各自鉸鏈轉軸轉動,液壓缸4的推力通過連桿2及頂桿3傳遞給壩板1,壩板1在連桿2的推力作用下繞壩板支座5的鉸鏈軸逆時針轉動,從而使壩板1的擋水高度逐漸上升;當液壓缸4的活塞桿伸長到最大位置后,液壓缸4可開始泄壓,直到變為正常不工作壓力,液壓缸4泄壓過程中四連桿機構在壩板1重力及河水壓力的作用下,壩板1順時針轉動一定角度,當連桿2的活動端與壩板1的背水面接觸后,四連桿機構即變形成為了穩定的三角形結構,由頂桿3起主要支撐作用,從而形成了穩定的擋水壩。
壩板1由展開蓄水狀態向折疊行洪狀態轉換過程:液壓缸4反向加壓,活塞桿向內收縮,帶動連桿2相對其鉸鏈轉軸逆時針轉動,頂桿3相對頂桿支座6的鉸鏈軸順時針轉動,壩板1在連桿2及頂桿3的共同作用下首先逆時針轉動一小角度,然后順時針轉動,擋水高度逐漸降低;當連桿2的活動端與壩板1的背水面再次接觸時,四連桿機構變形成為了另一穩定三角形結構,如圖3所示,主要由連桿2、頂桿3等承受壩板壓力,液壓缸4不受力。
本實用新型所使用的液壓缸4,在壩板1完全放倒及完全展開狀態下都不受力,僅在頂起過程及放倒過程的初始階段需要泵站加壓,因此可保證液壓系統安全可靠、使用壽命長。
本實用新型可采用液壓控制泵站直接手動操作,也可以采用簡單電控操作,還可以采用電腦遠程控制系統,亦可以與浮標或紅外等水位差結合使用,實現自動放倒行洪、攔河蓄水等功能。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。