本發(fā)明涉及水利工程中水閘閘門在閉合時(shí)因閉門力不足而需要進(jìn)行閘門配重的技術(shù)，即采用自動(dòng)給排水水箱對閘門進(jìn)行配重，完成閘門安全閉合。

背景技術(shù)：

黃河下游的大中型水閘，包括引水閘和分洪閘，廣泛采用平面鋼閘門，鋼閘門自重輕，結(jié)構(gòu)簡單，啟閉方便；但是由于黃河水含沙量極高，閘門前泥沙淤積嚴(yán)重，因此在閘門開啟時(shí)泥沙的摩阻力較大，閘門啟門力也顯著增加。同時(shí)，在閘門閉合時(shí)，通常采用的卷揚(yáng)式啟閉設(shè)備均靠閘門自重下落閉合，考慮泥沙摩阻力以及水頭、流速等因素，閘門閉門力通常不滿足要求，均需要配重，通常采取設(shè)置配重塊的形式來增加閘門的閉門力。但是，增加配重的結(jié)果是額外增加了閘門的啟門力，增大了啟閉設(shè)備成本，同時(shí)增加了啟閉機(jī)機(jī)架橋的荷載，增加結(jié)構(gòu)成本。因此，通過配重塊的方式增加閘門閉門力，既增大了閘門和啟閉機(jī)的成本又額外增加了水閘上部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，需要進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過設(shè)置自動(dòng)給排水配重水箱，在閘門提升開啟時(shí)，水箱為無水狀態(tài)，不增加閘門的啟門力，當(dāng)閘門提升到位并處于完全開啟狀態(tài)后，開始向水箱自動(dòng)注水，水箱充滿后自動(dòng)停止注水。此時(shí)閘門自重和水重已滿足閘門閉門力要求，閘門可以安全下落閉合，當(dāng)閘門準(zhǔn)確落位并處于完全關(guān)閉狀態(tài)后，配重水箱自動(dòng)排水放空，排水完畢排水閥自動(dòng)關(guān)閉，待下次開啟時(shí)再重復(fù)該程序。配重水箱滿足了閘門開啟時(shí)啟門力不變，閉合時(shí)增大閉門力的要求。該技術(shù)可廣泛適用于各類鋼閘門，可有效減小閘門、啟閉設(shè)備和水閘上部結(jié)構(gòu)成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：通過計(jì)算確定閘門的閉門力以及所需配重量，然后確定水箱的容積和蓄水水位，水箱均安置在閘門的下游面，平衡分布在閘門縱橫向鋼梁之間。水箱內(nèi)設(shè)置水位傳感器，給水口設(shè)置在水箱頂端，并安裝感應(yīng)式自動(dòng)開關(guān)閥門，通過橡膠軟管與給水主管連接；水箱底端設(shè)置排水閥，采用感應(yīng)式自動(dòng)開關(guān)閥門。閘門頂端外側(cè)邊緣處設(shè)一個(gè)感應(yīng)器，控制給、排水閥門，閘墩上對應(yīng)開、關(guān)閥門的位置設(shè)置相應(yīng)的感應(yīng)裝置。當(dāng)閘門提升達(dá)到開啟狀態(tài)時(shí)，感應(yīng)開關(guān)打開進(jìn)水閥門，開始向水箱注水；當(dāng)水箱達(dá)到設(shè)計(jì)水位時(shí)，由水位感應(yīng)開關(guān)關(guān)閉給水閥門，停止注水；當(dāng)閘門關(guān)閉并完全落位時(shí)，感應(yīng)開關(guān)打開排水閥門，水箱開始排水，當(dāng)排水完畢，閥門自動(dòng)關(guān)閉。待下次開、關(guān)閘門時(shí)，重復(fù)上述程序。

本發(fā)明的有益效果在于：通過在閘門門體的下游側(cè)配置自動(dòng)給排水配重水箱，在不增加閘門啟門力的同時(shí)，提高閘門的閉門力，實(shí)現(xiàn)閘門閉合要求。該裝置可以有效替代現(xiàn)在通常采用的配重塊做法，與配重塊設(shè)計(jì)相比，該裝置在節(jié)省了配重塊費(fèi)用的同時(shí)，由于減小了閘門啟門力，降低了閘墩上部結(jié)構(gòu)的荷載，節(jié)省了閘墩上部結(jié)構(gòu)和閘門啟閉機(jī)的成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

附圖說明

圖1是自動(dòng)給排水配重水箱在閘門啟、閉時(shí)的示意圖；圖2是自動(dòng)給排水配重水箱立面及剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1高度感應(yīng)器 2 高度指示器 3 水箱 4 給水閥門5 排水閥門6 水位感應(yīng)器。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所述的自動(dòng)給排水配重水箱3，如圖1所示，包括高度感應(yīng)器1、高度指示器2和水箱3；如圖2所示，水箱3均勻分布于閘體下游側(cè)的主梁之間，水箱3頂部設(shè)置給水閥門4，底部設(shè)置排水閥門5，閥門均為自動(dòng)感應(yīng)式開關(guān)，閥門的開啟由高度感應(yīng)器1控制，閥門的閉合由水箱3內(nèi)的水位感應(yīng)器6控制。

本發(fā)明所述的自動(dòng)給排水配重水箱3：如圖2所示，水箱3箱體為鋼板焊接而成，根據(jù)計(jì)算配重量確定水箱容積大小，箱體高度和寬度與主梁間距相同，厚度與閘門同厚，平均分布于閘門主梁之間。

本發(fā)明所述的自動(dòng)給排水配重水箱3：如圖2所示，水箱3箱體內(nèi)安裝水位感應(yīng)器6，并分別與給水閥門4和排水閥門5連接，水箱達(dá)到設(shè)定水位或水箱排水完畢后，關(guān)閉給水閥門4或排水閥門5。

本發(fā)明所述的自動(dòng)給排水配重水箱3：如圖2所示，閘門頂端設(shè)給水口，安裝給水閥門4，閥門采用感應(yīng)式自動(dòng)開關(guān)，由閘門頂部的高度感應(yīng)器1控制，用橡膠軟管與給水主管連接；閘門底部設(shè)排水口，安裝排水閥門5，閥門采用感應(yīng)式自動(dòng)開關(guān)，由閘門頂部的高度感應(yīng)器控制1。

本發(fā)明所述的自動(dòng)給排水配重水箱3：如圖1所示，閘門頂端外側(cè)邊緣處設(shè)一個(gè)高度感應(yīng)器1，與閘墩側(cè)面的2個(gè)高度指示器2相對應(yīng)，分別控制給水閥門4和排水閥門5。

以上對本發(fā)明所提供的詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為本發(fā)明的限制，凡依據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)思想所作的任何改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。