一种液压景观升降闸门及其使用方法与流程

本发明涉及水利水电工程技术领域，特别涉及一种液压景观升降闸门及其使用方法。

背景技术：

目前，我国大部分城市缺水严重，城市生态环境较差，十三五期间国家大力提倡修复生态环境及建设美丽乡村，为了补给地下水及改善城市生态环境和增加水库库容，在城市河道修建拦水建筑物蓄水以满足需求，主要用的是橡胶坝、翻板闸、液压活动坝等。

随着液压活动坝在城市河道的日益增多，现有的结构方式主要有两种形式：

一种是采用主液压缸伸出完成液压坝升坝，自锁机构锁死固定支撑杆来保持蓄水状态，此结构降坝工作时主液压缸伸出，支撑杆退出自锁机构卡槽，解锁液压缸伸出完成解锁，主液压缸缩回完成降坝工作。此结构系统存在很大的安全隐患，在工作时必须保证电源和设备正常才能运行，在汛期洪水来临时如出现停电或设备故障，坝面处于自锁状态无法控制运行，就会导致河道水位上涨漫堤，造成严重的安全事故及经济损失；

另一种是采用液压缸直接伸出升起坝面并保持蓄水状态，无支撑杆和自锁机构，在工作升坝时必须保证电源和设备正常才能运行，在汛期洪水来临时如出现停电或设备故障，坝面不受影响可随时保证迅速降坝，此结构存在蓄水时液压缸受力较大，蓄水高度受液压缸大小及支撑力的限制。此结构液压缸全部外露，液压软管及接头也是外露的，容易造成漏油污染河水。

目前，这两种液压活动坝除了各自存在的缺点外，还都共同存在以下几个缺点：上下游基础高差较大，增加了基础工程量。液压缸全部外露，外观不美观，影响整体美观效果。工作时液压缸杆外露，冬天液压缸杆容易结冰，降坝时缸杆上的结冰容易损坏密封圈。因液压缸外露安装行程检测装置，单扇开启后水流容易冲击掉检测装置，造成开度系统无法控制，不能实现任意高度蓄水。

随着城市的不断发展，为了更好的提升生态环境和解决严重缺水的矛盾，必须增加蓄水面积和蓄水量，因此需要一套能够增加蓄水既安全又美观的活动坝，在任何意外状况下都能迅速安全降坝，从而达到增加蓄水面积的同时又能保证洪水来临时降坝泄洪的效果。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种液压景观升降闸门及其使用方法，在增加蓄水的同时且外形美观，并在任何意外状况下都能迅速安全降坝的活动坝结构，该结构具有结构合理、操作简单、安全可靠、美观实用、维护成本低等特点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种液压景观升降闸门，包括在混凝土基础1内部的基础预留槽内安装的液压缸7及坝体摆臂8，摆臂8一端连接液压缸7，另一端与位于混凝土基础1外部的坝面12相连，坝面12通过液压缸7进行驱动，所述的液压缸7上设置有用于控制液压缸7的PLC控制系统，PLC控制系统通过液压泵站系统为液压缸7提供液压油；

所述的液压泵站系统内部分为控制阀组19和手动球阀组20，两组控制装置相互独立且与液压缸7相连。

所述的液压泵站系统包括为整个系统提供液压油的油箱16，油箱16与动力阀组17和油源阀组18一端相连，动力阀组17另一端与控制阀组19相连，控制阀组19用于控制液压缸7，油源阀组18另一端通过回滤阀组22接入油箱16。

所述的液压缸7通过安装在基础预留槽内部的预埋螺栓3和液压缸预埋底座4进行支撑固定，液压缸预埋底座4上安装有液压缸固定座6。

所述的坝面12通过设置在位于基础预留槽顶部的坝面预埋底座10和坝面固定座11进行固定支撑，所述的基础预留槽顶部设置有密封盖板9，密封盖板9一端安装在基础预留槽顶部，另一端与坝面预埋底座10相配合连接，密封盖板9以安装在基础预留槽顶部端为轴进行开关。

所述的坝面12与摆臂8连接处设置有底轴止水固定板13和P型止水带14，在P型止水带14上方安装有止水带盖板15。

所述的坝面12分为A坝与B坝，所述的A坝与B坝之间设置有止水带23与固定压板24，止水带23通过螺栓25用于调整距离。

一种液压景观升降闸门使用方法，

将液压缸7及坝体摆臂8位于基础预留槽内，安装调试完毕后，安装预留槽密封盖板9，闸门工作时所有的驱动机构均无外露，其中升坝时通过PLC控制系统，液压油经过液压泵站油源阀组18加压，通过控制阀组19，经液压锁阀最终进入液压缸7的有杆腔，液压缸7收回，摆臂8驱动坝面12转动升起蓄水，液压锁定系统工作保持坝面长期蓄水状态；坝面12下降时，该结构设置了并列两套降坝机构，

第一套是电源正常，液压油经控制阀组19换向，最终进入液压缸7的无杆腔，液压缸7伸出，摆臂8驱动坝面12转动下降；坝面12上升工作时，液压泵站通过动力阀组17及油源阀组18提供动力，再经控制阀组19驱动液压缸7缩回，摆臂8驱动坝面12转动升起蓄水，行程检测装置21控制上升位置，坝面12蓄水的荷载经摆臂8传递至液压缸7，荷载再经液压缸7传递至液压缸固定座6和液压缸预埋底座4；

第二套是无电源或设备出现故障，电控无法操作，液压油通过手动应急球阀20，坝面12在自重及水压力的作用下下降，摆臂8驱动液压缸7受力伸出。

本发明的有益效果是：

本发明驱动机构全部安装于预留沟槽，上下游高差减少，基础工程量也同时减少；此结构驱动机构全部安装于预留沟槽，安装好预留槽密封盖板后，整体结构美观简洁；此结构此结构驱动机构全部安装于预留沟槽内，且液压缸工作时缸杆处于缩回状态，有利于延长液压缸的使用寿命；此结构此结构驱动机构全部安装于预留沟槽内，可安装行程检测装置且无水流冲击，可以控制多坝面同步和任意高度的蓄水。

附图说明

图1为液压控制系统示意图。

图2为坝面基础平面结构图。

图3为坝面立面结构图。

图4为坝面降落剖面结构图。

图5为坝面升起剖面结构图。

图6为坝面与坝面固定座连接示意图。

图7为摆臂与液压缸连接示意图。

图8为液压缸与液压缸固定座连接示意图。

图9为底轴止水安装示意图。

图10为两坝面间止水安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细叙述。

如图1所示：液压泵站系统由油箱16、动力阀组17、油源阀组18、控制阀组19、液压缸7、回滤阀组20等组成；油箱16主要用来为系统提供装置液压油，设置有液位开关、液位计、温度计等监测装置；动力阀组17主要由电机、联轴器、柱塞泵、吸油球阀、泵吸油胶管组成，吸油球阀连接油箱16，通过吸油胶管连接柱塞泵；油源阀组18由电磁溢流阀组成，连接柱塞泵出油口及回油管路；控制阀组19由电磁换向阀及液压锁组成，连接柱塞泵出油口及液压缸7；回滤阀组22由回油过滤器及附件组成，连接控制阀组19的电磁换向阀及油箱16；

系统工作时，动力阀组17的电机启动油泵工作吸油，系统无动作时，油源阀组18的电磁溢流阀开启，液压油经电磁溢流阀循环回油箱，坝面12升起工作时，电磁溢流阀关闭，控制阀组19的电磁换向阀打开，液压油经电磁换向阀进入液压缸7的有杆腔，液压缸7缩回工作，无杆腔液压油经电磁换向阀、回滤阀组22中的回油过滤器回入油箱16；坝面降落工作时，电磁溢流阀关闭，电磁换向阀打开，液压油经电磁换向阀进入液压缸7无杆腔，液压缸7伸出工作，有杆腔液压油经电磁换向阀、回油过滤器回入油箱16。

液压控制系统及运行操作：

坝面12上升工作时，液压泵站通过动力阀组17及油源阀组18提供动力，再经控制阀组19驱动液压缸7缩回，摆臂8驱动坝面12转动升起蓄水，行程检测装置21控制上升位置。坝面12蓄水的荷载经摆臂8传递至液压缸7，荷载再经液压缸7传递至6号液压缸固定座6和液压缸预埋底座4。

如图4图5所示：包括在混凝土基础1内部的基础预留槽内安装的液压缸7及坝体摆臂8，摆臂8一端连接液压缸7，另一端与位于混凝土基础1外部的坝面12相连，坝面12通过液压缸7进行驱动，所述的液压缸7上设置有用于控制液压缸7的PLC控制系统，PLC控制系统通过液压泵站系统为液压缸7提供液压油；

所述的液压泵站系统内部分为控制阀组19和手动球阀组20，两组控制装置相互独立且与液压缸7相连。

如图1图2图3所示：

此结构设计采用单级双作用液压缸，液压缸7及坝体摆臂8位于基础预留槽内，安装调试完毕后，安装预留槽密封盖板9，闸门工作时所有的驱动机构均无外露，坝体美观整洁；维护时只需打开密封盖板9，即可轻松维护；其中升坝时通过PLC控制系统，液压油经过液压泵站油源阀组18加压，通过控制阀组19，经液压锁阀最终进入液压缸7的有杆腔，液压缸7收回，摆臂8驱动坝面12转动升起蓄水，液压锁定系统工作保持坝面长期蓄水状态；坝面12下降时，该结构设置了并列两套降坝机构，第一套是电源正常，液压油经控制阀组19换向，最终进入液压缸7的无杆腔，液压缸7伸出，摆臂8驱动坝面12转动下降；第二套是无电源或设备出现故障，电控无法操作，液压油通过手动应急球阀，坝面12在自重及水压力的作用下下降，摆臂8驱动液压缸7受力伸出。

坝面12降落时分两种工况方式操作：

1、启动降坝按钮，液压泵站通过动力阀组17及油源阀组18提供动力，再经控制阀组19驱动液压缸7伸出，摆臂8驱动坝面12转动降落，行程检测装置21控制降落位置，坝面12降落安全泄洪。

2、在无电和设备故障或紧急意外状况时，直接手动控制操作液压泵站手动球阀20，坝面12在自重及水压下匀速下降，坝面12降落安全泄洪。

如图6图7图8所示：

混凝土基础1施工时，将预埋螺栓3、液压缸预埋底座4、坝面预埋底座10调整到位一起浇筑，摆臂8、坝面固定座11和坝面12在工厂加工预组装调试完，到施工现场将摆臂8、坝面固定座11和坝面12正式组装完，吊装到坝面预埋底座10上完成调试固定；然后安装液压缸7和液压缸固定座6，最后连接液压软管5。

液压管路安装：泵站到液压缸7预留槽之间的管路，采用无缝管焊接连接，管夹固定；液压缸7和无缝管之间采用液压软管5连接。

现有结构降坝时全靠重力降坝，在无水状态下降坝速度极慢，不便运行管理。此结构采用单级双作用液压缸7，升降坝速度可自由控制，运行操作简便。

如图9所示：所述的坝面12与摆臂8连接处设置有底轴止水固定板13和P型止水带14，在P型止水带14上方安装有止水带盖板15。

底轴止水安装：在浇筑混凝土基础1时预埋13号底轴止水固定板13，P型止水带14和止水带盖板15采用螺栓连接，坝面12转动通过P型止水带14紧贴挤压完成止水

如图10所示：所述的坝面12分为A坝与B坝，所述的A坝与B坝之间设置有止水带23与固定压板24，止水带通过螺栓25用于调整距离。

A坝与B坝坝面间的止水安装：同样采用止水带23止水，设计安装止水带结构的坝面简称为A坝，配合止水带止水的坝面简称为B坝，安装时先升起B坝，止水带23和固定压板24采用螺栓连接于A坝两端，调节螺栓25，升起A坝，根据A、B的误差间隙调整螺栓25，使止水带23达到最佳合适位置，保证止水效果。