带舌瓣的多单元驱动的平移式闸门的制作方法

文档序号:28502564发布日期:2022-01-15 05:07阅读:75来源:国知局

1.本发明涉及用于水利工程建筑物中的闸门,尤其是涉及带舌瓣的多单元驱动的平移式闸门。


背景技术:

2.挡潮闸是防洪减灾工程体系的重要组成部分,是河流入海口(河口)地区挡潮、蓄淡、防止海水上溯、泄洪排涝的重要工程。为了保证航运能力,需要设置大孔口的闸门。从闸门类型看,主要有直升式平板闸门、双扉门、升卧门、弧形闸门、上/下翻板门、三角门、人字门、叶形门、一字门、横拉门、浮箱门等。其中直升式平板闸门、双扉门、升卧门属于垂直升降的形式;弧形闸门、上/下翻板门、属于水平旋转形式;三角门、人字门、叶形门、一字门属于垂直旋转的形式;横拉门则是水平移动形式;浮箱门利用船舶等动力实现移动。上述闸门类型用于挡潮闸时,要么难以实现大跨度结构的要求,要么难以实现通航较大净高的要求,要么不满足无水的检修条件,不能满足挡潮闸所要求的大跨度、通航大净高和无水检修的技术指标。


技术实现要素:

3.本发明目的在于提供一种带舌瓣的多单元驱动的平移式闸门,达到解决整体式大跨度闸门结构设计、运行维护的难题。
4.为实现上述目的,本发明可采取下述技术方案:本发明所述带舌瓣的多单元驱动的平移式闸门,包括由左、右闸墩和闸门底板构成的闸室,设置在所述左、右闸墩之间的闸门;所述左、右闸墩外侧分别设置有左、右门库,左、右闸墩上分别开设有与对应所述左、右门库连通的检修门;所述闸门底板内沿横向铺设有闸门轨道,所述闸门轨道两端分别延伸至对应的左、右门库内,并通过弧形轨道与铺设在左、右门库底板内的检修轨道相衔接;所述闸门由多个具有独立驱动装置的闸门单元组成,多个所述闸门单元沿闸门轨道依次排列,闸门单元的底部通过动力轮与闸门轨道滚动配合。
5.进一步地,所述闸门单元包括闸板、铰接在所述闸板顶部的舌瓣门、水平固定在闸板底部的浮箱式底座、设置在所述浮箱式底座内的驱动装置;浮箱式底座与闸板之间固定有斜撑杆,浮箱式底座与所述舌瓣门之间铰接有液压油缸,所述液压油缸用于舌瓣门的竖起和折下;沿闸板竖向两侧边缘分别设置有充压伸缩水封,所述充压伸缩水封用于相邻两个闸门单元之间衔接处的水密封。
6.优选地,所述闸门轨道、弧形轨道和检修轨道均由两根并行钢轨组成,所述钢轨的竖向断面为由立板和横板组成的l形结构,所述立板顶面沿钢轨走向安装有齿条;所述驱动装置包括液压马达、减速箱和齿轮,所述液压马达动力输出轴与所述减速箱传动连接,所述减速箱动力输出轴密封转动穿过所述浮箱式底座侧壁与所述齿轮套装固定;齿轮与所述齿条相啮合,用于驱动闸门单元沿轨道移动;钢轨的立板内侧面沿钢轨走向分别焊接有第一
轨头,钢轨的横板上板面沿钢轨走向焊接有第二轨头;所述浮箱式底座对应于所述第一轨头的侧壁上安装有第一滑块,浮箱式底座对应于所述第二轨头的底壁上安装有第二滑块;第一轨头用于承载所述闸门单元的竖向载荷,第二轨头用于承载闸门单元水平方向的水压力。
7.进一步地,所述闸室和所述左、右门库之间分别设置有水泵,两所述水泵的排水口分别通过管道与闸室相连通,两水泵的进水口分别通过管道与左、右门库相连通。
8.进一步地,所述闸门单元上设置有清淤装置,所述清淤装置用于清除所述闸门轨道、弧形轨道和检修轨道上的淤泥。
9.优选地,所述清淤装置由水泵、水管和喷头组成。
10.本发明优点体现在以下方面:1、本发明将闸门设置成具有独立驱动装置的多个闸门单元,实现将闸门的水平推力及倾覆力矩通过浮箱式底座传递至闸室底板,解决了大跨度闸门强度、刚度难以满足要求的问题;受力结构更为合理,相对于整体式大跨度闸门,大幅减低了工程量及建设投资;2、本发明在河道内部不设置闸墩,不存在阻水问题,不影响河道的行洪和航运;3、多个闸门单元可沿轨道移动至门库内,解决了无水检修维护的难题;4、采用液压马达作为闸门单元的驱动装置,解决了整体式大跨度闸门运转困难问题;5、在闸门启闭的过程中(河道中尚存在一定的流速,闸门上、下游存在水压),操作闸门单元上设置的舌瓣门卧倒于水面以下,使得上、下游不存在水位差,减小了闸门启闭过程中的阻力。
附图说明
11.图1是本发明所述闸门处于挡水状态的俯视示意图。
12.图2是本发明所述闸门处于非挡水状态的俯视示意图。
13.图3是本发明所述闸门单元的纵剖结构示意图(舌瓣门竖起状态)。
14.图4是图3的i部放大结构示意图。
15.图5是本发明所述闸门单元的舌瓣门折下状态示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
17.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据
具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
18.另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
19.另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“a和/或b为例”,包括a方案,或b方案,或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
20.如图1、2所示,本发明所述带舌瓣的多单元驱动的平移式闸门,包括由左、右闸墩1.1、1.2和闸门底板构成的闸室,设置在左、右闸墩1.1、1.2之间的闸门2;左、右闸墩1.1、1.2外侧分别设置有左、右门库3.1、3.1,左、右闸墩1.1、1.2上分别开设有与对应左、右门库3.1、3.2连通的检修门4.1、4.2;闸室和左、右门库3.1、3.2之间分别设置有水泵5.1、5.2,两水泵5.1、5.2的排水口分别通过管道与闸室相连通,两水泵5.1、5.2的进水口分别通过管道与左、右门库3.1、3.2相连通。
21.闸门底板内沿横向铺设有闸门轨道6,闸门轨道6两端分别延伸至对应的左、右门库3.1、3.2内,并通过弧形轨道7.1、7.2与铺设在左、右门库3.1、3.2底板内的检修轨道8.1、8.2相衔接。
22.如图1所示,闸门2由多个具有独立驱动装置的闸门单元组成,多个闸门单元沿闸门轨道6依次排列在闸门轨道6上。
23.如图3、5所示,闸门单元包括闸板2.1、铰接在闸板2.1顶部的舌瓣门2.2、水平固定在闸板2.1底部的浮箱式底座2.3、设置在浮箱式底座2.3内的驱动装置;浮箱式底座2.3与闸板2.1之间固定有斜撑杆2.4,浮箱式底座2.3与舌瓣门2.2之间铰接有液压油缸2.5,液压油缸2.5用于舌瓣门2.2的竖起和折下;沿闸板2.1竖向两侧边缘分别设置有充压伸缩水封(图中未示出),充压伸缩水封用于相邻两个闸门单元之间衔接处的水密封。
24.闸门轨道6、弧形轨道7.1、7.2和检修轨道8.1、8.2均由两根并行钢轨组成。
25.如图4所示,钢轨的竖向断面为由立板9和横板10组成的l形结构,立板9顶面沿钢轨走向安装有齿条11。
26.驱动装置安装在浮箱式底座2.3的箱室内,包括液压马达12、减速箱13和齿轮14;液压马达12动力输出轴与减速箱13传动连接,减速箱13动力输出轴密封转动穿过浮箱式底座2.3侧壁与齿轮14套装固定;齿轮14与齿条11相啮合,用于驱动闸门单元沿轨道移动;钢轨的立板9内侧面沿钢轨走向分别焊接有第一轨头,钢轨的横板10上板面沿钢轨走向焊接有第二轨头;浮箱式底座2.3对应于第一轨头的侧壁上安装有第一滑块11,浮箱式底座2.3对应于第二轨头的底壁上安装有第二滑块12;第一轨头用于承载闸门单元的竖向载荷,第二轨头用于承载闸门单元水平方向的水压力。
27.为了及时清除闸门轨道6、弧形轨道7.1、7.2和检修轨道8.1、8.2上的淤泥,闸门单元上设置有由高压水泵、水管和喷头组成的清淤装置(图中未示出)。
28.本发明工作过程简述如下:(1)闭门过程
a.闸门单元平时存放于左、右门库3.1、3.2中,闸门挡水前需要启动水泵5.1、5.2使闸室和门库3.1、3.2水位平齐;b.打开门体上的充排水泵,使浮箱充水;c.打开检修门4.1、4.2,联通闸室和门库3.1、3.2;d.启动驱动装置,液压马达12经过减速箱13带动齿轮14转动,齿轮14与齿条11相啮合,驱动闸门单元沿轨道移动;e.闸门单元移动就位后,液压油缸2.5驱动舌瓣门2.2的竖起;(2)启门过程a.高潮退去后,液压油缸2.5驱动舌瓣门2.2折下;b.启动驱动装置,液压马达12经过减速箱13带动齿轮14转动,齿轮14与齿条11相啮合,驱动闸门单元沿轨道移动至门库;c.关闭检修门4.1、4.2,断开闸室和门库3.1、3.2的联通;d.启动水泵5.1、5.2,排空门库3.1、3.2水体,便于闸门的存放和检修维护。
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