专利名称：浮力式船闸闸门的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水利航运设施，具体指一种利用浮力平衡闸门的船闸闸门。
背景技术：
目前在内陆江河或运河上船闸中应用的闸门有横拉闸门、翻板闸门、人字闸门、直升闸门等，各种闸门的特点和适用范围各不相同。水头较高启闭频繁的闸门常采用人字闸门，它具有启闭快捷、水密性可靠、承受水压大的特点，但因为人字闸的开启方式为双扇平开，闸门上侧距闸门宽度范围内的水域要作为开启闸门的空间，轮船不得靠近停留，而在闸室水位抬高时，这一部分空间也需要用水来填充，因此比较耗水耗时。以三峡永久船闸为例，其上下游落差为113米，共分5级，每级落差22～23米，由5个各长280米宽34米的闸室组成，船闸为人字闸门，高38.5米，船队通过5级船闸用时约2小时40分钟，耗水280×34×22＝209440m3，通过单级船闸耗时32分钟。
发明内容
人字闸门的两扇闸门不仅要承受很高的水压，并且要保证闸门在高压作用下不产生变形，以免闸门之间及与闸室的水密能力遭受破坏，因此落差大的人字闸门构造极其复杂，要具有极强的抗变形能力，三峡船闸的单扇闸门就重867吨，启闭控制复杂。本发明的目的是为了克服船闸人字闸门构造复杂、加工精度要求高难度大、轮船越坝耗水耗时的不足，提供一种结构简单、开启快速、相对省水省时的浮力式闸门，主要由闸门、浮箱、闸门室等组成，闸门启闭均在竖直方向运动，不需要占用周围水域作为开启闸门的空间，如果三峡船闸采用这种方式，同样的运载能力其闸室长度可缩减至260米，通过5级船闸耗水可减至260×34×22＝194480m3，省水1.5万吨，通过单级船闸耗时29分钟，船队越坝可节省15分钟时间，据此每年可新增单向通航能力400万吨。
本发明所述的浮箱没入闸门室内的水中，与闸门连成整体，浮箱、闸门所提供的浮力与其自身重量大致平衡，这样只需较小的力作用于闸门即可迅速启闭闸门。
综上所述，采用以上的技术方案后，本发明能产生构造简单、开启快速、省水省时、提高运能的有益效果。
图1是本发明的平面图。
图2是本发明闸门关闭时的剖面图。
图3是本发明闸门关闭时的剖面图。
图中闸室1，闸室壁2，闸门凹槽3，闸门4，浮箱5，密封条6，闸门室7，调节箱8，排水孔9，排气孔10，排气阀11。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明如图1-3所示，本发明主要由闸门4、浮箱5、闸门室7组成，浮箱5、闸门4所提供的浮力与其自身重量大致平衡，这样升降闸门4只需较小的动力来克服闸门4与其它部分间的摩擦力即可。本发明可以采用瓦形整体式闸门4，闸门4闭合时受到的水压力将传递至设置在闸室壁2内的闸门凹槽3或突出于闸室壁2上的受力挡壁上，只需在闸门4与闸门凹槽3及闸门室7顶部的接触面装有具一定弹性的密封条6即可保证闸门4闭合时闸室1内的水不会渗漏出去，该闸门4与人字闸门相比结构更简单、受力更合理、变形容许量大，重量可以大幅减轻。
以船只上行为例，在图2中闸门4完全收缩在闸门室7内，当上下闸室1的水位平齐后，船只可从下闸室1驶入上闸室1中，通过外力提升闸门4或向排气阀11关闭的调节箱8内充入气体将其内的水经排水孔9排至闸门室7内从而获得额外的浮力，使闸门4上升至如图3所示的闭合位置，闸门4将对闸门室7顶部产生压力，在其间设置密封条6可以避免水从该部位渗漏，此时上闸室1可以蓄水，下闸室1泄水，作用于闸门4的水压力会将闸门4推向闸室壁2上的挡壁，并将两者压紧，以免水从闸门4与挡壁之间渗漏，当上闸室1水位与上一级闸室水位平齐时船只可以继续上行。
需要降下闸门4时，通过外力推压闸门4或开启排气阀11，将调节箱8内的气体经排气孔10排出替换成水，失去调节箱8的浮力后闸门4将沉入闸门室7内，直至闸门4完全开启。
为了减少闸门4升降时与闸门凹槽3或挡壁的摩擦力，可在闸门室7或挡壁上设置辊轮，闸门4升降时，辊轮将闸门4顶离摩擦面，闸门4闭合就位时辊轮弹离闸门4。此外为保证闸门4升降启闭平稳进行，可另设动力系统加以控制。
权利要求
1.一种浮力式船闸闸门，主要由闸门、浮箱、闸门室等组成，其特征是浮箱浸没于闸门室内的水中，浮箱、闸门所提供的浮力与其自身重量大致平衡。
2.根据权利要求1所述的闸门，其特征是闸门为瓦形整体式闸门。
3.根据权利要求1所述的闸门，其特征是闸室侧壁上设有凹槽或挡壁。
4.根据权利要求1所述的闸门，其特征是闸门上与挡壁及闸门室顶部的接触面设有密封条。
5.根据权利要求1所述的闸门，其特征是挡壁及闸门室顶部上与闸门的接触面设有密封条。
6.根据权利要求1所述的闸门，其特征是闸门或浮箱上设置浮力调节箱。
全文摘要
本发明公开了一种浮力式船闸闸门，主要由闸门、浮箱、闸门室等组成，浮箱、闸门所提供的浮力与与其自身重量大致平衡，通过外力或调节浮力调节箱内气体的多少控制闸门的升降。本发明具有构造简单、开启快速、省水省时、能提高运能的特点。
文档编号E02C1/00GK1873106SQ20061003185
公开日2006年12月6日 申请日期2006年6月21日 优先权日2006年6月21日
发明者李铌 申请人:李铌, 赵明桥