水力升降堰的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水利设施，特别涉及一种蓄水装置。
【背景技术】
[0002]在水利建设中，常采用蓄水装置对水位进行调节，目前比较常见的一种蓄水装置，主要有两种，一种是直接升降运动的，通过门体升降运动打开或关闭闸门。还有一种是钢坝，其在河道两侧设置闸墙，河道底部位于闸墙之间设置有若干铰座，底轴穿过铰座设置，底轴两端穿过闸墙伸入到启闭机室内，门叶固定在底轴上，启闭机室内的启闭机与底轴端部安装的拐臂相连。其通过启闭机驱动拐臂运动，拐臂带动底轴转动，从而带动门叶立起或放倒，实现蓄水或放水。当河道较宽时，还需要在河道中间设置中墩，中墩内也需要设置启闭机。此外，还有弧形门、人字门等结构，其门叶安装在转轴上，通过转轴转动，驱动门叶旋转，达到关闭闸门的目的。上述蓄水装置，均需要强大的动力装置，例如启闭机、卷扬机等驱使门叶转动，实现蓄水或放水。其不足之处在于:这些装置的建造和维护成本高，经济效益差，运行能耗大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种水力升降堰，使其能利用水压实现门体的升降运动，以达到降低成本及节能的效果。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种水力升降堰，包括河道两侧设置的闸墙，闸墙之间设有门体，门体经转轴可转动地设置在河道底部，所述门体的纵断面上包括一条挡水段和至少一条径向封闭段，径向封闭段连接在所述挡水段和转轴之间；河道的底部设有门库，门库两端延伸至闸墙，所述门库上部开口，门体安装在开口处，门体与开口之间以及门体与闸墙之间经密封件密封连接，门库内设有接通门体下侧空间的进出水口 ；门体与门库之间或门体与闸墙之间设有限位机构。
[0005]本发明工作时，通过进出水口向门库中充水，水压迫使门体绕转轴转动，使得门体升起，挡水段可拦阻水流，实现蓄水；通过进出水口将门库中的水排出，门体在自重作用下落下，可实现放水；通过特定水流量的控制，使进入门库中的水和泄漏的水量相等，可以使门体悬停在任意位置。与现有技术相比，本发明通过水力控制门体的升降，无需设置启闭机或卷扬机等设备，仅需简单的水泵即可控制门体升降运动，更为重要的是，当上下游水位达到一定落差时，通过控制上游与进出水口直接接通，或上游河道的水经密封件向门库中泄漏，使得上游河道的水压直接作用在门体上，可在没有任何外界动力的情况下，将门体保持在升起位置。而将门库中的水压卸压后，门体可在自重作用下降下，实现放水。当门体处于限位位置时，如上游水位持续上涨，门顶可以溢流过水。门体放下时，可全部进入门库中，河道的水流可毫无阻碍地通过门体上方。该装置不仅建造成本低，无需设置中墩，管理成本也很低，其操控方便，运行能耗低。该装置可用于各种河道水位的调控。
[0006]作为本发明的改进，所述挡水段的上下两端均与转轴之间经支撑件相连接，位于上侧的支撑件上设有面板形成径向封闭段。支撑件起加强作用，保证挡水段和径向封闭段形成具有较好刚度的整体；在位于上侧的支撑件上设置面板形成径向封闭段，可以使挡水段对应的空间与门库通连，这样作用在挡水段上的压力较小，水力主要由上侧的支撑件承受，可大大降低门体的自重，节省建造成本。还可以具有如下方案:所述挡水段的上下两端均与转轴之间经支撑件相连接，位于下侧的支撑件上设有面板形成径向封闭段。还可以是:挡水段的上下两端均与转轴之间经支撑件相连接，位于上侧和下侧的支撑件上均设有面板形成两道径向封闭段，两道径向封闭段与挡水段之间形成密闭腔。密闭腔可以形成与门体自重相互抵消或部分抵消门体自重的浮力，使得门体开关更加方便。该密闭腔上还可以设置与河道上游或下游或门库接通的连通阀。通过开启或关闭连通阀，可以调控门体浮力大小。
[0007]作为本发明的改进，所述挡水段的中部与转轴之间经径向封闭段相连。该方案可进一步节省材料。
[0008]本发明中，挡水段优选为圆弧形，转轴设置在所述圆弧形的圆心位置。该方案易于实现密封。
[0009]为便于操控门体的升降，所述河道上游一侧设有进水管，进水管分成两条支路，其中一条支路经进水阀一与水泵的进口相连，另一条支路经进水阀二与门库的进出水口相连，水泵出口也与门库的进出水口之间经管道相连，所述门库的进出水口还与河道下游之间经出水管相连，出水管上设有出水阀。需要将门体升起时，通过水泵从河道上游向门库中注水，水压驱动门体绕转轴转动升起，当门体升起到限位位置后，且河道上下游的水位形成一定的落差后，可停止水泵运行，将上游河道和门库通连，水压可使门体保持在升起的位置。由于上游河道经密封件连接位置向门库中泄漏不可避免，通过内部泄漏也能保证门体处于升起位置，使得内部泄漏也能成为有利于门体保持在蓄水位置的有利因素。当需要将门体放下时，关闭进水阀一和进水阀二，打开出水阀，门库中的水向河道下游释放，门体在自重作用下，可落入门库中，实现河道上下游直接贯通。
[0010]为便于检修，所述进水管上位于进水阀一和进水阀二的阀前设有检修阀一，所述出水管上位于出水阀的阀后设有检修阀二，与进出水口相连的管路上还设有检修阀三，检修阀一、检修阀二、检修阀三、水泵、进水阀一、进水阀二和出水阀均设置在机房内。关闭检修阀一、检修阀二和检修阀三，可更换或检修水泵、进水阀一、进水阀二和出水阀。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的一种结构示意图。
[0012]图2为本发明的俯视图。
[0013]图3为图2的局部放大图。
[0014]图4为门体升起时的结构示意图。
[0015]图5为门顶过水的结构示意图。
[0016]图6为本发明的第二种结构示意图。
[0017]图7为本发明的第三种结构示意图。
[0018]图8为本发明的第四种结构示意图。
[0019]图9为本发明的第五种结构示意图。
[0020]其中，I门库，2进出水口，3限位机构，4密封件，5挡水段，6径向密封段，7面板，8上侧的支撑件，9转轴，10下侧的支撑件，11连通阀，12进水管，13检修阀一，14进水阀一，15机房，16水泵，17进水阀二，18出水阀，19检修阀二，20出水管，21门体，22闸墙，23检修阀三。
【具体实施方式】
[0021]实施例1
如图1-5所示，为一种水力升降堰，包括河道两侧设置的闸墙22，闸墙22之间设有门体21，门体21可转动地设置在河道底部，转轴9可以是整体式的，也可以是分体式的，河道较宽时，可在中间设置若干铰接点，门体21的纵断面上包括一条挡水段5和一条径向封闭段6，径向封闭段6与挡水段5相连，挡水段5为圆弧形，转轴9位于挡水段5的圆弧形的圆心位置；河道的底部设有门库1，门库I两端延伸至闸墙22，门库I上部开口，门体21安装在门库I内，门体21与门库I的开口之间经密封件4密封连接，即在门体21与闸墙22之间、挡水段5与门库I的开口之间、转轴周围与门库I的开口之间设有密封件4 ;门库I内还设有进出水口 2，进出水口 2可设置在闸墙22上，也可设置在门库I的内底部；门库I边缘与门体21之间设有限位机构3，该限位机构还可以设置在门体与闸墙之间，本实施例中，限位机构3为相互对应的两个台阶，其中一个台阶设置在门库I的开口边缘，另一个台阶设置在挡水段5的下端，当挡水段5的台阶运动到抵触在门库I开口边缘的台阶上时，门体21到达限位位置，不能再继续升起。挡水段5的上下两端均与转轴9之间经支撑件相铰接，分别为上侧的支撑件8和下侧的支撑件10，支撑件起加强作用，保证挡水段5和径向封闭段6形成具有较好刚度的整体。位于上侧的支撑件8上设置面板7形成径向封闭段6，挡水段5对应的空间与门库I通连，当门库I充满水且与上游河道接通时，作用在挡水段