专利名称：活动坝液压撑杆闸门装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种坝体活动闸门，尤其是涉及一种坝体用液压撑杆闸门。
背景技术：
为合理利用水利水能资源，在江河湖库上建坝设闸挡水，以提高水位，用于农田灌溉、水力发电、生活用水和景观蓄水；洪涝期间，活动坝能快速开闸泄洪，及时降低水位，避免洪灾；活动坝液压撑杆装置能有效达到上述目的。坝体活动闸门可取代河床上部的固定堰，或固定堰上再建活动闸门而降低固定堰的高度，从而减小堰坝上游被洪水淹没的可能；由于坝体活动闸门泄流时无阻挡障碍，这样就可以大大减少由于河床内泥沙淤积而使河床逐年提高的危害。传统的活动闸门有二中:翻板闸门和橡胶坝闸门，它们有各自的缺陷。翻板闸门的缺陷在于:翻板闸门板需设置支墩，泄流时极易挂杂挡物，且不易清除，造成闸门启闭困难；洪流带来的大型物体经常撞击支墩，甚至会造成支墩损毁；若要长期正常使用，日常维护量大。另外，混凝土工程量较大，总体造价较高；泄流时，翻板闸门板斜向倾倒于坝中部，和支墩一起大大减小了泄洪有效断面，造成泄流缓慢；水流经过翻板闸门时,激流拍打面板(脉动),造成震动,破坏坝体。橡胶坝闸门的缺陷在于:橡胶坝工程造价高，预埋工程复杂，坝体安装要求高、施工周期长。橡胶坝用泵注水(或气)充坝时间长，泄流时将体水(或气)放空时间长；另外，橡胶坝日常维护量大，据统计大型橡胶坝年维护费用过百万。水流带来的尖锐物体容易将橡胶坝划伤割破，破口很难修复，修复后更易被再次破坏，且修复次数有限；另外，火和结冰都是橡胶坝的天敌。橡胶材料老化快的缺陷决定了橡胶坝使用寿命短(一般不超过10年)。活动坝液压撑杆闸门装置可以有效的克服上述二种闸门的缺陷。
实用新型内容针对上述现有技术中挡水闸和活动闸门存在的的问题，本实用新型提供了一种不仅闸门开启快捷灵活、安装维修方便、运行安全可靠，而且挡水水位可调节，工程造价低的活动坝液压撑杆闸门装置。蓄水水位可根据实际需要任意调节，闸门面板倾倒后，与固定坝顶完全齐平，且闸门之间无需设置隔墩，实现真正意义上的全断面排洪。
本实用新型要解决的技术问题所采取的技术方案是:它由液压缸(I)、柱塞杆(2)、第一支撑杆(3)、第二支撑杆(4)、支撑杆连接杆(5)、限位器(6)、转动支座(7)、转轴(8)和销轴(9),油缸底座(10),支撑杆底座(11)、闸门(12)、液压缸槽(13),坝体(14)基座体(15)、排沙孔(16)组成，其特征在于在坝体(14)下游一侧固定设置有基座体(15)，在坝体(14)上固定设置有转动支座(7 )，所述闸门(12 )下端与转动支座(7 )采用转轴(8 )活动相连，所述闸门(12)可绕转动支座(7)旋转，在坝体(14)下游一侧的液压缸槽(13)内设置有液压缸(1)，所述液压缸(I)油缸底座(10)固定设置在液压缸槽(13)底面，所述液压缸上的柱塞杆(2 )通过销轴(9 )与第一支撑杆(3 )和第二支撑杆(4 )三者活动铰接，第二支撑杆(4 )与闸门(12 )通过销轴(9 )活动连接，第一支撑杆(3 )尾部与固定在基座体(15 )上的支撑杆底座(11)通过销轴(9)连接，当第二支撑杆(4)和第一支撑杆(3)连杆运动至呈直线时限位器(6)强制阻止其继续运动，第二支撑杆(4)和第一支撑杆(3)用支撑杆连接杆
(5)横向连接成一体，使其运动同步，在液压缸槽(13)往下游方向设置排沙孔(16)。
本实用新型的工作原理是:由电动机驱动液压泵，给液压介质加压，经液压控制元件控制液压缸(I)动作，柱塞杆(2)伸出，顶推第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)作连杆运动，第一支撑杆(3)顶起闸门(12)绕转动支座(7)转动并升高至设计高程，与此同时，当液压缸(I)绕油缸底座(10)稍许转动，闸门(12)逐一升高至设计高程后，关闭方向控制阀回油管，使液压缸(I)内保持额定压力，形成一挡水坝；操纵控制阀使油缸(I)的柱塞杆(2)缩回，带动第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)作反方向连杆运动，放倒闸门(12)至固定坝面高程。另外，也可以根据上游水位和下泄流量需要，将闸门(12)放倒至相应高度后，关闭方向控制阀回油管，使闸门
(12)固定不动。本实用新型所述活动坝液压撑杆闸门装置和现有活动闸相比较，具有如下优点:通过设置闸门(12)的合理角度，转动支座(7)处不产生拉应力，对坝基要求不高；闸门(12)装置采用双悬臂结构，跨中弯矩减少80%以上；闸门(12)及埋件作浸锌处理，不易锈蚀，结构可靠性高，使用寿命长；全钢结构，使用寿命、使用效果、可靠性和安全性好，性价比高；闸门(12)完全放倒后，呈水平状态，紧贴坝面不阻水，不挡物；液压缸(I)通过第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)驱动闸门(12)旋转，蓄水水位可根据实际需要任意调节；闸门
(12)达到最大设计高程后，第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)受力较大，液压缸(I)受力较小；闸门(12)启闭灵活、快速；安装、维修简单方便，运行安全可靠。
图1是本实用新型的侧视结构示意图；图2是图1的A —A剖视的结构示意图；图3是闸门(12)从最大堵水位置转到水平位置时第一支撑杆(3)和第二支撑杆
(4)以及液压缸(I)运动位置示意图。在图中，(I)、液压缸、(2)、柱塞杆、(3)、第一支撑杆、(4)、第二支撑杆、(5)、支撑杆连接杆、(6)、限位器、(7)、转动支座、(8)、转轴、(9)、销轴、(10)、油缸底座、(11)、支撑杆底座、(12)、闸门、(13)、液压缸槽、(14)、坝体、(15)、基座体、(16)排沙孔。
具体实施方式
所述活动坝液压撑杆闸门装置的液压系统是由液压泵、液压控制元件、液压执行元件(液压缸(I))、负荷(闸门(12))和反馈系统组成的闭环系统，液压泵、液压控制元件、液压执行元件、反馈系统之间用液压管路连接，液压控制元件、液压执行元件和反馈系统设置在泵房，设专人控制或采用计算机自动控制；液压执行元件和撑杆式液压活动闸门设置于基座体固定坝面上。
以下结合附图进行具体说明:在图1和图2中，在固定坝体上设置活动坝液压撑杆闸门装置总成，总成由上述若干个单扇闸门(12)组合而成，各扇闸门(12)之间用水利闸门专用橡胶水封密封，闸门总成最外端的二扇闸门(12)与坝体(14)边墙用橡胶水封密封，所有闸门(12)下端面与固定坝体上顶面设置止水装置。图2中所示箭头方向表示水流方向，箭头一端为上游、另一端为下游。每个撑杆式液压活动闸门由二个液压缸(I)、二根柱塞杆
(2)、二根第一支撑杆(3)、二根第二支撑杆(4)、二根支撑杆连接杆(5)、二个限位器(6)、一扇闸门(12)、二个转动支座(7)、二个转轴(8)和八个销轴(9)组成，在坝体(14)下游一侧固定设置有基座体(15)，所述基座体(15)用钢筋混凝土与坝体(14)成为一体，在坝体(14)上固定设置有转动支座(7 )，所述闸门(12 )下端与转动支座(7 )采用转轴(8 )活动相连，所述闸门(12)可绕转动支座(7)旋转，在坝体(14)下游一侧的液压缸槽(13)内设置有液压缸(I )，所述液压缸(I)的油缸底座(10)固定设置在液压缸槽(13)底面，所述液压缸(I)上的柱塞杆()通过销轴(9)与第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)三者活动铰接，第二支撑杆(4 )与闸门(12 )通过销轴(9 )活动连接，第一支撑杆(3 )尾部与固定在基座体(15 )上的支撑杆底座(11)通过销轴(9)连接，当第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)连杆运动至呈直线时，限位器(6)强制阻止其继续运动，第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)用支撑杆连接杆(5)横向连接成一体，使其运动同步。当需要升起闸门(12)进行挡水时，启动液压泵，操纵液压方向阀，液压缸(I)作伸出柱塞杆(2 )运动，在柱塞杆(2 )顶推第一支撑杆(3 )和第二支撑杆(4)作连杆运动，在第二支撑杆(4)作用下闸门(12)可绕转动支座(7)旋转，当柱塞杆
(2)全部伸出，第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)呈直线时，闸门(12)达到以水平线为基准的最大转动角度85°的最大堵水位置，此时限位器(6)发挥作用确保安全。通过操纵柱塞杆(2)的伸出的不同长度可以使闸门(12)停留在<85°倾角范围内的任意位置，以达到不同高度的堵水位置；当需要放下闸门(12)进行泄洪时，启动液压泵，操纵液压方向阀，液压缸(I)作缩回柱塞杆(2)运动，各个机构作与升起闸门(12)时的反方向运动，当柱塞杆(2)全部缩回，闸门(12)与坝体面呈一平面。在液压缸槽(13)往下游方向设置排沙孔(16)。
权利要求1.活动坝液压撑杆闸门装置，它由液压缸(I)、柱塞杆(2)、第一支撑杆(3)、第二支撑杆(4)、支撑杆连接杆(5)、限位器(6)、转动支座(7)、转轴(8)和销轴(9)，油缸底座(10)、支撑杆底座(11)、闸门(12 )、液压缸槽(13 )、坝体(14 )基座体(15 )、排沙孔(16 )组成，其特征在于在坝体(14)下游一侧固定设置有基座体(15)，在坝体(14)上固定设置有转动支座(7)，所述闸门(12)下端与转动支座(7)采用转轴(8)活动相连，所述闸门(12)可绕转动支座(7)旋转，在坝体(14)下游一侧的液压缸槽(13)内设置有液压缸(1)，所述液压缸(I)油缸底座(10 )固定设置在液压缸槽(13 )底面，所述液压缸上的柱塞杆(2 )通过销轴(9 )与第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)三者活动铰接，第二支撑杆(4)与闸门(12)通过销轴(9)活动连接，第一支撑杆(3 )尾部与固定在基座体(15 )上的支撑杆底座(11)通过销轴(9 )连接，当第二支撑杆(4)和第一支撑杆(3)连杆运动至呈直线时限位器(6)强制阻止其继续运动，第二支撑杆(4)和第一支撑杆(3)用支撑杆连接杆(5)横向连接成一体，使其运动同步，在液压缸槽(13)往下游方向设置排沙孔(16)。
2.根据权利要求1所述活动坝液压撑杆闸门装置，其特征是:每扇闸门(12)设置二套支撑杆及油缸装置，其支撑方式使闸门呈双悬臂结构；液压缸(I)中的柱塞杆(2)达到最大行程时，驱动第二支撑杆(4)和第一支撑杆(3)作连杆运动呈一条直线时，闸门达到最大蓄水高度；预埋在坝体(14)中的转动支座(7)顶面与坝体(14)顶齐平，闸门(12)绕转动支座(7 )轴心转动，闸门(12 )放倒后闸门与坝体(14 )顶面呈一平面。
专利摘要本实用新型公开了活动坝液压撑杆闸门装置，它包括液压缸1、柱塞杆2、支撑杆4、支撑杆3、支撑杆连接杆5、限位器6、闸门12、转动支座7、转轴8和销轴9，在坝体14下游一侧固定设置有基座体15，在坝体14上固定设置有转动支座7，闸门12、下端与转动支座7采用转轴8活动相连，闸门12可绕转动支座7旋转，在坝体14下游一侧的液压缸槽13内设置有液压缸1，所述液压缸1油缸底座10固定设置在液压缸槽13底面，液压缸上的柱塞杆2通过销轴9与支撑杆4和支撑杆3三者铰接，支撑杆4与闸门12通过销轴9活动连接，支撑杆3尾部与固定在基座体15上的支撑杆底座11通过销轴9连接，当支撑杆4和支撑杆3连杆运动至呈直线时限位器阻止其继续运动，支撑杆、4和支撑杆3用支撑杆连接杆5横向连接成一体，使其运动同步；在液压缸槽13往下游方向设置排沙孔16。它不仅闸门开启快捷灵活、安装维修方便、运行安全可靠，而且挡水水位可调节，工程造价低的活动坝液压撑杆闸门装置。与固定坝顶完全齐平，可全断面排洪。
文档编号E02B7/44GK202989879SQ20122069477
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者张均 申请人:张均