组合堰板及旋转堰门的制作方法

本实用新型涉及土建技术领域，特别是涉及一种组合堰板及旋转堰门。

背景技术：

在土建溢流堰上安装旋转堰门能够增大上游调蓄容积，同时保护水资源。液动旋转堰门能够控制上游水位和出水流量，在增大上游调蓄容积和保护水资源的同时节约空间，并且在给水排水工程中都能应用。

堰板在液动旋转堰门中起到了阻水和排水的作用，现在的堰板多为平板式堰板，结构强度低，水力性能差，不能适应较长尺寸的堰门，阻力损失较大，容易沉积污染物，故障率较高。同时平板式堰板还会存在耗材，自重大的缺点。

基于此，如何克服上述缺点是一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种组合堰板及旋转堰门，提高了现有堰板的水力特性，可靠性和结构强度。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种组合堰板，所述组合堰板包括柱形支撑体、弧形的堰板和堰板支撑组件；所述堰板的第一端和所述堰板支撑组件的第一端连接；所述堰板的第二端和所述堰板支撑组件的第二端连接在所述柱形支撑体上。

可选地，所述堰板的第二端和所述堰板支撑组件的第二端不接触。

可选地，所述堰板支撑组件包括均为弧形的第一堰板支撑板和第二堰板支撑板，所述堰板的弧形凹面分别与所述第一堰板支撑板和所述第二堰板支撑板的弧形凹面对向设置；所述第一堰板支撑板的一端连接在所述堰板的弧形凹面上，所述第二堰板支撑板的一端连接在所述第一堰板支撑板的弧形凸面上；所述第一堰板支撑板的另一端和所述第二堰板支撑板的另一端分别构成所述堰板支撑组件的两端。

可选地，所述组合堰板还包括多个限位部件；所述堰板的第一端的弧形凹面上设置有延伸处；所述限位部件设置在所述延伸处。

可选地，所述组合堰板还包括第三堰板支撑板；所述第三堰板支撑板的第一端形状与所述延伸处、所述第一堰板支撑板的弧形凸面以及所述第二堰板支撑板的弧形凸面所构成的形状匹配；所述第三堰板支撑板的第一端沿着所述延伸处、所述第一堰板支撑板的弧形凸面和所述第二堰板支撑板的弧形凸面设置。

可选地，所述组合堰板还包括第一驱动支撑部件和第二驱动支撑部件；所述第一驱动支撑部件的第一端与所述第三堰板支撑板的第二端连接；所述第一驱动支撑部件的第二端与所述第二驱动支撑部件的第一端连接；所述第二驱动支撑部件的第二端用于连接动力驱动装置。

可选地，所述组合堰板还包括上筋板；所述上筋板设置在所述堰板的第一端和第二端之间的弧形凸面上。

可选地，所述柱形支撑体为中空圆筒形支撑体。

可选地，所述组合堰板还包括一个或多个堰板转动板；所述中空圆筒形支撑体设置有1个或多个连接孔；所述堰板转动板设置在相应的连接孔中。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供一种旋转堰门，所述旋转堰门包括组合堰板、堰板支撑座、导流结构和动力驱动装置；所述堰板支撑座、所述导流结构和所述动力驱动装置用于设置在安装所述旋转堰门的建筑体上，并且所述组合堰板设置在所述导流结构之间；所述组合堰板包括柱形支撑体、弧形的堰板和堰板支撑组件；所述堰板的第一端和所述堰板支撑组件的第一端连接；所述堰板的第二端和所述堰板支撑组件的第二端连接在所述柱形支撑体上；所述动力驱动装置还用于驱动所述组合堰板绕所述柱形支撑体旋转，以打开或关闭所述旋转堰门；在所述旋转堰门处于关闭状态时，在所述组合堰板和所述导流结构之间设置有侧密封条。

可选地，所述旋转堰门还包括设置在所述组合堰板上的角度传感器；在计算所述旋转堰门的溢流流量时，调整所述弧形的堰板的角度，通过所述角度传感器确定所述角度的角度值，根据所述角度值，确定堰上水头的变化高度，根据所述变化高度确定所述溢流流量。

可选地，所述旋转堰门还包括前导流组件、第一密封组件、第一密封条和第二密封条；所述前导流组件和所述导流结构设置在所述柱形支撑体的两侧，所述第一密封组件设置在所述导流结构的上端，在所述第一密封组件设置有所述第一密封条，所述柱形支撑体设置在所述导流结构下端的两端之间，所述第一密封条用于设置在所述建筑体上，并且与所述柱形支撑体接触密封；所述第一密封条用于保证关闭状态时所述旋转堰门上部与所述第一密封组件之间密封性，所述第二密封条用于保证打开旋转堰门过程中所述旋转堰门下部的密封性。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供一种如上所述的旋转堰门，所述旋转堰门用于设置在溢流堰上，以控制上游水位和出水流量。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型实施例中的组合堰板及旋转堰门有效提高了堰板的结构强度，并且可有效提高堰板的制作长度，从而满足较大的排水量，并适应较大的水压；堰板的弧形设计保证通水流畅性，并有效防止沉积；同时组合堰板的结构简洁可以有效降低成本，有效降低自重。

附图说明

图1是本实用新型实施例中组合堰板的结构示意图；

图2是图1的a向视图；

图3是本实用新型实施例中旋转堰门的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中组合堰板与导流结构的结构示意图；

图5是本实用新型实施例第二密封条的安装位置示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种组合堰板及旋转堰门，以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

实施例一

本实用新型实施例提供一种组合堰板，如图1所示，所述组合堰板包括柱形支撑体1、弧形的堰板2和堰板支撑组件；所述堰板2的第一端和所述堰板支撑组件的第一端连接；所述堰板2的第二端和所述堰板支撑组件的第二端连接在所述柱形支撑体1上。其中堰板支撑组件可以包括2个弧形的第一堰板支撑板3和第二堰板支撑板4，当然该堰板支撑组件也可以由一个弧形堰板支撑板构成，也可以由一个平面形状的堰板支撑板构成。其中在使用该组合堰板时，堰板2的弧形凸面对着水流方向，凹面逆向水流方向。

在此需要说明的是，使用用于区分元件的诸如“第一”、“第二”等前缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。

本实施例中通过柱形支撑体1、弧形堰板2和堰板支撑组件的组合形成组合堰板，有效提高了堰板的结构强度，并且可有效提高堰板的制作长度，从而满足较大的排水量，并适应较大的水压；堰板2的弧形(即流线型)设计保证通水流畅性，并有效防止沉积；同时组合堰板的结构简洁可以有效降低成本，有效降低自重。堰板2采用弧形的结构，水阻力小，堰体溢流时水流量更符合堰流计算公式。

在一些实施例中，所述堰板2的第二端和所述堰板支撑组件的第二端不接触。也就是说，在一些实施例中通过这种设置方式可以进一步增加组合堰板的结构强度。例如，如图中所示，可以将堰板2的一端设置在柱形支撑体1左部上侧，将堰板支撑组件的一端设置在柱形支撑体1右部上侧。

在一些实施例中，所述堰板支撑组件包括均为弧形的第一堰板支撑板3和第二堰板支撑板4，所述堰板2的弧形凹面分别与所述第一堰板支撑板3和所述第二堰板支撑板4的弧形凹面对向设置；所述第一堰板支撑板3的一端连接在所述堰板2的弧形凹面上，所述第二堰板支撑板4的一端连接在所述第一堰板支撑板3的弧形凸面上；所述第一堰板支撑板3的另一端和所述第二堰板支撑板4的另一端分别构成所述堰板支撑组件的两端。

也就是说，在一些实施例中通过两个弧形堰板支撑板进一步增加了组合堰板的结构强度；并且在保证整体刚度的情况下，重量更轻。

在一些实施例中，所述组合堰板还包括多个限位部件9；所述堰板2的第一端的弧形凹面上设置有延伸处；所述限位部件9设置在所述延伸处。其中，延伸处为堰板2延伸出来的一部分，延伸处可选地与弧形垂直。限位部件可以是堰板限位块，堰板限位块可以有效避免堰板超过预订的闭合位置反向下翻时候把堰板2卡住，从而限制堰板2的位置，进而有效保证组合堰板的安全性。

在一些实施例中，所述组合堰板还包括第三堰板支撑板6；所述第三堰板支撑板6的第一端形状与所述延伸处、所述第一堰板支撑板3的弧形凸面以及所述第二堰板支撑板4的弧形凸面所构成的形状匹配；所述第三堰板支撑板的第一端沿着所述延伸处、所述第一堰板支撑板的弧形凸面和所述第二堰板支撑板的弧形凸面设置；例如，第三堰板支撑板6是垂直于堰板2、第一堰板支撑板3和第二堰板支撑板4设置。

在一些实施例中，所述组合堰板还包括第一驱动支撑部件7和第二驱动支撑部件8；所述第一驱动支撑部件7的第一端与所述第三堰板支撑板6的第二端连接；所述第一驱动支撑部件7的第二端与所述第二驱动支撑部件8的第一端连接；所述第二驱动支撑部件8的第二端用于连接动力驱动装置。

也就是说，在一些实施例中第三堰板支撑板6可以连接第一驱动支撑部件7、第二驱动支撑部件8和堰板2、第一堰板支撑板3、第二堰板支撑板4，因此，可以在有动力驱动装置的情况下，让整个装置都能同时运动；并且可以分散从动力驱动装置得到的力：第三堰板支撑板6跟堰板2、第一堰板支撑板3和第二堰板支撑板4的方式是线性的，而不是直接在其中一个上以一个点的形式连接，因此，能使堰板2、第一堰板支撑板3和第二堰板支撑板4上受力面广，从而有效保护组合堰板；同时因为第三堰板支撑板6是有一定面积的，所以能将动力驱动装置的力、柱形支撑体和堰板转动板组成的转动轴的力矩增大。

在一些实施例中，所述组合堰板还包括上筋板10；所述上筋板设置在所述堰板2的第一端和第二端之间的弧形凸面上。上筋板有效保证堰板的高结构强度，提高堰板使用寿命。

在一些实施例中，所述柱形支撑体1为中空圆筒形支撑体。中空圆筒形支撑体可以有效降低组合堰板的自重，有效降低组合堰板的制作成本。其中，如图2所示，所述组合堰板还包括一个或多个堰板转动板5；所述中空圆筒形支撑体设置有1个或多个连接孔；所述堰板转动板设置在相应的连接孔中。其中，堰板转动板5上可以连接支撑架，这样可以支撑组合堰板。当连接在第二驱动支撑部件8的动力驱动装置推拉第二驱动支撑部件8时，因为组合堰板都是通过焊接的连接方式，所以组合堰板能一起上下运动，而堰板转动板和圆筒能保证组合堰板能够旋转。其中堰板转动板5的数量可以根据中空圆筒形支撑体的长度确定。堰板转动板5可以制成圆盘状，可以将其3/4弧度在连接孔中与中空圆筒形支撑体内壁连接(例如焊接)。连接孔采用在中空圆筒形支撑体侧面开孔的形式。为了描述简洁，中空圆筒形支撑体可以描述为中空圆筒。

在一些实施例中，组合堰板包括了堰板2、上筋板10、第一堰板支撑板3、第二堰板支撑板4、第三堰板支撑板6、中空圆筒、第一驱动支撑部件7、第二驱动支撑部件8、堰板转动板5和堰板限位块9；其中，堰板2弯曲，凹面逆向水流方向，上方垂直凹面向外延伸，延伸处焊接堰板限位块9，堰板2上端与第二堰板支撑板4上沿焊接，堰板2下沿与中空圆筒左上部焊接，堰板2中间与上筋板10焊接；堰板2四面密封，保证密封性；堰板2的流线型设计保证通水流畅性及防止沉积；多个限位块保证堰板的安全性；上筋板10保证堰板2的高结构强度，提高堰板2使用寿命。

其中，第一堰板支撑板3弯曲，凹面朝向水流方向，上沿与堰板2凹面中段焊接，下沿与中空圆筒右上方焊接；第二堰板支撑板4弯曲，凹面朝向水流方向，上端与堰板2上端焊接，下沿与第一堰板支撑板3凸面中段焊接；第三堰板支撑板6前部沿着堰板2、第一堰板支撑板3和第二堰板支撑板4的弧线焊接固定，上沿对齐堰板2延伸处，下沿对齐第一堰板支撑板3和中空圆筒的焊接处，后部与第一驱动支撑部件7焊接。

其中，第一驱动支撑部件7为长方体，前部(第一端)与第三堰板支撑板6后部(第二端)焊接，后部(第二端)两侧与第二驱动支撑部件8前部焊接；第二驱动支撑部件8前部(第一端)与第一驱动支撑部件7后部两侧焊接，后部呈圆环形。

其中，中空圆筒左上方与堰板2下沿焊接，右上方与第一堰板支撑板3下沿焊接，中空圆筒中部开孔，与堰板转动板5焊接；堰板转动板5呈中间开圆孔的圆盘形，与中空圆筒5中部焊接。

其中，第一堰板支撑板3和第二堰板支撑板4的厚度小，节省材料；堰板2、第一堰板支撑板3、第二堰板支撑板4的弧形弯曲角度以及堰板2、上筋板10、第一堰板支撑板3、第二堰板支撑板4与中空圆筒相互支撑的焊接方式保证了整体的高结构强度，提高了储水体积大，可以承受水压高，因此能制作较长尺寸的堰板。

堰板2、上筋板10、第一堰板支撑板3、第二堰板支撑板4、第三堰板支撑板6、中空圆筒、第一驱动支撑部件7、第二驱动支撑部件8、堰板转动板5和堰板限位块9均采用不锈钢材料；堰板转动板5和中空圆筒可转动，并带动堰板2和其他剩余部件转动，保证了整体结构的灵活性。

举一具体实施例简述本实用新型实施例的制作原理。

如图1和图2所示，本实施例中组合堰板整体高度0.4-1.2m，长度1-10m。堰板2与中空圆筒、第一堰板支撑板3、第二堰板支撑板4、第三堰板支撑板6、堰板限位块9和上筋板10焊接，第三堰板支撑板6与第一驱动支撑部件7焊接，第一驱动支撑部件7与第二驱动支撑部件8焊接，中空圆筒与堰板转动板5焊接。

堰板2弧形的弯曲角度为20-35°，弯曲半径为0.9-2.5m，厚度为2-4mm，凹面逆向水流方向，上方垂直凹面向外延伸，延伸处焊接堰板限位块9，堰板2上端与第二堰板支撑板4上沿焊接，堰板2下沿与中空圆筒左上部焊接，堰板2中间与上筋板10焊接。

第二堰板支撑板4的弧形弯曲角度为60-80°，弯曲半径为250-600mm，厚度为2-4mm，凹面朝向水流方向，上端与堰板2上端焊接，下沿与第一堰板支撑板3凸面中段焊接。

第一堰板支撑板3弯曲角度为75-90°，弯曲半径为200-450mm，厚度为2-4mm，凹面朝向水流方向，上沿与堰板2凹面中段焊接，下沿与中空圆筒右上方焊接。

第三堰板支撑板6前部沿着堰板2，第一堰板支撑板3和第二堰板支撑板4的弧线焊接固定，上沿对齐堰板2延伸处，下沿对齐第一堰板支撑板3和中空圆筒的焊接处，后部与第一驱动支撑部件7焊接。

第一驱动支撑部件7为长方体，前部与第三堰板支撑板6后部焊接，后部两侧与第二驱动支撑部件8前部焊接。

第二驱动支撑部件8前部与第一驱动支撑部件7后部两侧焊接，后部为中空圆柱型。

中空圆筒半径为80-150mm，厚度为2-4mm，左上方与堰板2下沿焊接，右上方与第一堰板支撑板3下沿焊接，中空圆筒侧面开孔，与堰板转动板5焊接；堰板转动板5呈中间开圆孔的圆盘形，与中空圆筒焊接；根据堰板2长度和高度设置多块堰板限位器9和多块堰板转动板5。堰板转动板5能外接支撑结构，起到支撑装置的作用。

第二驱动支撑部件8能连接液压的动力驱动装置，当液压的动力驱动装置启动时，能通过第二驱动支撑部件8带动整个装置旋转，达到液动旋转的目的；根据实际的溢流堰的安装情况，可设置多组由第三堰板支撑板6、第一驱动支撑部件7和第二驱动支撑部件8组合而成的组合体，也可根据实际情况将组合体安装到堰板2的不同位置，从而保证在多种安装空间下，组合堰板都能通过液压驱动来阻水排水。

实施例二

本实施例提供一种旋转堰门，如图1-图5所示，所述旋转堰门包括组合堰板、堰板支撑座13、导流结构11和动力驱动装置16；所述堰板支撑座13、所述导流结构11和所述动力驱动装置16用于设置在安装所述旋转堰门的建筑体(例如墙体)上，并且所述组合堰板设置在所述导流结构11之间；所述组合堰板包括柱形支撑体1、弧形的堰板2和堰板支撑组件；所述堰板2的第一端和所述堰板支撑组件的第一端连接；所述堰板的第二端和所述堰板支撑组件的第二端连接在所述柱形支撑体上；所述动力驱动装置16还用于驱动所述组合堰板绕所述柱形支撑体1旋转，以打开或关闭所述旋转堰门；在所述旋转堰门处于关闭状态时，在所述组合堰板和所述导流结构11之间设置有侧密封条12。

在一些实施方式中，所述旋转堰门还包括设置在所述组合堰板上的角度传感器21；在计算所述旋转堰门的溢流流量时，调整所述弧形的堰板2的角度，通过所述角度传感器确定所述角度的角度值，根据所述角度值，确定堰上水头的变化高度δh，根据所述变化高度确定所述溢流流量。

在一些实施方式中，所述旋转堰门还包括前导流组件18、第一密封组件14、第一密封条15和第二密封条19；所述前导流组件18和所述导流结构11设置在所述柱形支撑体1的两侧，所述第一密封组件14设置在所述导流结构的上端，在所述第一密封组件设置有所述第一密封条15，所述柱形支撑体设置在所述导流结构11下端的两端之间，所述第一密封条15用于设置在所述建筑体上，并且与所述柱形支撑体1接触密封；所述第一密封条15用于保证关闭状态时所述旋转堰门上部与所述第一密封组件之间密封性，所述第二密封条用于保证打开旋转堰门过程中所述旋转堰门下部的密封性。

也就是说，本实施例中组合堰板与实施例一种的组合堰板结构相同，具体实施细节可以参阅实施例一。其中组合堰板、两个板形的导流结构11(例如导流板)、堰板支撑座13、动力驱动装置16、安装底座17、前导流组件18、角度传感器21；其中，导流结构11用于将旋转堰门固定在墙体上，所述组合堰板设置在所述导流结构11之间；在所述旋转堰门处于关闭状态时，所述组合堰板和所述导流结构11之间设置有侧密封条12；例如导流结构11通过螺栓固定在墙体两侧，通过螺栓螺母调整与组合堰板之间的间隙，间隙调整到位后在导流结构内侧固定侧密封条12，从而保证组合堰板侧面密封性能。

组合堰板设置在堰板支撑座13上，并且在两个导流结构11之间，其中在远离柱形支撑体1一端的导流结构上设置有第一密封组件14(也可以描述为上密封组件)和第一密封条15(也可以描述为上密封条)。第一密封条通过螺栓固定在墙体，通过第一密封条接触密封保证旋转堰门完全关闭时上部的密封性能。

组合堰板与动力驱动装置16的一端通过销轴20连接，动力驱动装置16的另一端通过安装底座17固定在墙体上。其中动力驱动装置16可以是油缸。

导流结构11和前导流组件18分别设置在柱形支撑体1的两侧，前导流组件和柱形支撑体1之间设置有第二密封条19(也可以描述为下密封条)。也就是说，第二密封条通过螺栓固定在流道墙体，通过密封条接触密封保证旋转堰门转动过程中下部的密封性能。

角度传感器21设置在组合堰板上，用于检测组合堰板的角度，所述角度用于计算旋转堰门的溢流流量和溢流频次。

本实用新型实施例采用弧形堰板结构，水阻力小，堰体溢流时水流量更符合堰流计算公式，其中qu代表堰体溢流流量，μ代表流量系数，lu代表堰宽，g代表重力加速度，通过配合角度传感器，可准确计算溢流流量及频次；如图3所示，通过上游水位监测装置检测上游水位，调整堰门角度，就可计算出堰上水头的变化高度δh，从而可以利用公式计算出溢流流量，计算出该排口一年的溢流量。而现有技术中的平板形堰门出水流量不符合水力学要求，故计算的溢流流量不准确。并且弧形堰板门板及筋板结构，可保证整体旋转堰门刚度的情况下，重量更轻；还采用了两端可调节的导流板结构设计，可省去堰门安装的土建工作，且导流板和堰门间隙可调，可适应土建的误差，间隙调整到位后再配装密封条，可保证堰门的密封性能。

在具体实现过程中，本实施例的技术细节可以参阅实施例一，具有相应的技术效果。

虽然本申请描述了本实用新型的特定示例，但本领域技术人员可以在不脱离本实用新型概念的基础上设计出来本实用新型的变型。本领域技术人员在本实用新型技术构思的启发下，在不脱离本实用新型内容的基础上，还可以对本实用新型做出各种改进，这仍落在本实用新型的保护范围之内。