一种组合式球型封堵门装置的制作方法

本发明涉及一种封堵门装置，具体涉及一种用于泄洪涵洞封堵的组合式球型封堵门装置。

背景技术：

1、在水库建设中要考虑到在洪水期间泄洪放水与平时储水的功能需要一种可控的泄洪涵洞封堵门装置。目前常用的泄洪涵洞封堵门设计有气囊封堵，混凝土灌浇封堵以及机械式闸门封堵等。以上几种封堵设计都不能很好的兼顾封堵时长时间保持密封不漏水以及泄洪时需要的快速开闸放水的需要，且存在因锈蚀或是淤泥堆积而使得阀门无法正常开通或是无法开通的情况。

2、球型结构由于其应力受力均匀较于平面式阀门有更好的抗压能力因而广泛应用于各种水下结构之中，而气囊式封堵结构可以良好的贴合管道内壁由于其本身的压力影响还会产生良好的密封效果。但机械式封堵阀门容易产生锈蚀以及会被淤泥阻塞等情况，而气囊封堵装置需要保守的设计且由于气囊本身的材料及其承载能力的影响气囊封堵的安全性有待进一步的发展。如何设计出一种同时兼顾可靠性以及可控性的封堵装置是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本公开的主要目的在于提供了一种组合式涵道封堵门，可有效克服现有涵道封堵装置的缺陷，其具体采用了气囊封堵与机械式球型封堵门相组合的结构。

2、为达成上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种组合式球型封堵门装置，包括球型封堵门和气囊封堵装置，所述球型封堵门由半球外盖、半球内盖以及驱动马达组成，所述半球外盖与涵道墙体内壁相固定，且半球外盖上开设有多个开口，并与半球内盖上开设的开口相对应，用于放水，所述半球内盖转动在半球外盖内部，所述驱动马达安装在涵道墙体上，且驱动马达的输出轴上安装有齿轮，所述半球内盖入口的外壁固定安装有齿环，且齿环与齿轮啮合，所述气囊封堵装置安装在半球外盖中部，并位于半球内盖的中轴线上。

4、优选的，所述驱动马达带动半球内盖转动，实现半球内盖与半球外盖上的开口相重合或相错开来控制其开闭。

5、优选的，所述气囊封堵装置由封堵气囊、气囊支柱以及气压阀门组成，所述气囊支柱固定在半球外盖上，并贯穿半球内盖，所述封堵气囊安装在气囊支柱伸入半球内盖的部分表面，且封堵气囊上安装有气压阀门。

6、优选的，所述封堵气囊由气压阀门来控制其重启膨胀或放气扁缩。

7、优选的，所述封堵气囊重启膨胀时与半球内盖的内腔贴合。

8、优选的，所述半球外盖与半球内盖开口的重合程度控制水流速度。

9、优选的，放水时按以下工作步骤进行：

10、第一步，将装置安装在圆形涵道中，半球外盖镶嵌在墙壁中，装置从闭合到放水时的工作步骤如图2所示；

11、第二步，封堵时其状态如图2中a所示，封堵气囊充气膨胀，半球外盖与半球内盖开口相互错开，此时装置处于闭合状态；

12、第三步，准备放水时其状态如图2中b所示，气囊阀门开放，封堵气囊在水压的作用下缩小，半球内盖开始准备旋转；

13、第四步，放水时其状态如图2中c所示，半球内盖在驱动马达的带动下开始转动，半球外盖与半球内盖开口相互重合，水流出装置，装置处于开放状态，放水时还可通过控制半球外盖与半球内盖开口的重合程度来达成控制水流速度的目的。

14、优选的，闭合时按以下工作步骤进行：

15、第一步，装置从防水到闭合时的工作步骤如图3所示；

16、第二步，封堵时其状态如图3中a所示，封堵气囊处于收缩状态，半球外盖与半球内盖相互重合，此时装置处于放水状态；

17、第三步，准备闭合时其状态如图3中b所示，半球内盖在驱动马达的带动下开始转动，半球外盖与半球内盖开口相互错开；

18、第四步，闭合时其状态如图3中c所示，封堵气囊充气膨胀，半球外盖与半球内盖开口相互错开，装置处于闭合状态。

19、鉴于此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、(一)、本申请中，结构简单易于安装，适用于各种圆形管道。

21、(二)、本申请中，由两层封堵装置组成，能够良好的达成封堵目标。

22、(三)、本申请中，通过控制两层球壳的开口交错角度可以达到控制斜泄压水流流量大小的目的。

23、(四)、本申请中，通过气囊将水体与泄压通孔相隔开可避免泄压孔被淤泥以及其他杂物所堵塞造成危险。

24、(五)、本申请中，采用了球壳与气囊相结合的结构，球壳结构可有效的解决气囊封堵承载能力有限安全性较低的问题，而封堵气囊又将淤泥以及水体与球型封堵门相隔离，有效的防止了封堵门被淤泥阻塞或是被水体腐蚀而产生故障的问题。

25、(六)、本申请中，有效弥补了气囊封堵承载能力有限安全性不足的问题、以及机械式封堵门密封性不足以及可靠性有限的问题；装置在运行期间开可以通过控制半球壳开口的重合度来控制水库泄流的速度，安全可靠性有了较大的提升，其运行过程相较于传统气囊封堵装置更为简练。

技术特征：

1.一种组合式球型封堵门装置，其特征在于：包括球型封堵门和气囊封堵装置，所述球型封堵门由半球外盖(1)、半球内盖(2)以及驱动马达(6)组成，所述半球外盖(1)与涵道墙体内壁相固定，且半球外盖(1)上开设有多个开口，并与半球内盖(2)上开设的开口相对应，用于放水，所述半球内盖(2)转动在半球外盖(1)内部，所述驱动马达(6)安装在涵道墙体上，且驱动马达(6)的输出轴上安装有齿轮，所述半球内盖(2)入口的外壁固定安装有齿环，且齿环与齿轮啮合，所述气囊封堵装置安装在半球外盖(1)中部，并位于半球内盖(2)的中轴线上。

2.根据权利要求1所述的一种组合式球型封堵门装置，其特征在于：所述驱动马达(6)带动半球内盖(2)转动，实现半球内盖(2)与半球外盖(1)上的开口相重合或相错开来控制其开闭。

3.根据权利要求2所述的一种组合式球型封堵门装置，其特征在于：所述气囊封堵装置由封堵气囊(3)、气囊支柱(4)以及气压阀门(5)组成，所述气囊支柱(4)固定在半球外盖(1)上，并贯穿半球内盖(2)，所述封堵气囊(3)安装在气囊支柱(4)伸入半球内盖(2)的部分表面，且封堵气囊(3)上安装有气压阀门(5)。

4.根据权利要求3所述的一种组合式球型封堵门装置，其特征在于：所述封堵气囊(3)由气压阀门(5)来控制其重启膨胀或放气扁缩。

5.根据权利要求4所述的一种组合式球型封堵门装置，其特征在于：所述封堵气囊(3)重启膨胀时与半球内盖(2)的内腔贴合。

6.根据权利要求1所述的一种组合式球型封堵门装置，其特征在于：所述半球外盖(1)与半球内盖(2)开口的重合程度控制水流速度。

技术总结
本申请属于水利工程技术领域，尤其是涉及一种组合式球型封堵门装置，包括球型封堵门和气囊封堵装置，所述球型封堵门由半球外盖、半球内盖以及驱动马达组成，所述半球外盖与涵道墙体内壁相固定，且半球外盖上开设有多个开口，并与半球内盖上开设的开口相对应，用于放水，所述半球内盖转动在半球外盖内部，所述驱动马达安装在涵道墙体上，且驱动马达的输出轴上安装有齿轮，所述半球内盖入口的外壁固定安装有齿环。本发明中，采用了球壳与气囊相结合的结构，球壳结构可有效的解决气囊封堵承载能力有限安全性较低的问题，而封堵气囊又将淤泥以及水体与球型封堵门相隔离，有效的防止了封堵门被淤泥阻塞或是被水体腐蚀而产生故障的问题。

技术研发人员：孔明,李小冬,熊定松,普中勇,程品,贺九龙,安可君,杨润学,刘正平,陈晓璇,姚元龙,金涛,魏佩佩,伯自位
受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15