[实用新型]拉支式水力自控重力转换启闭闸门

说明书

所属技术领域

本实用新型是一种水工建筑物中的挡水、泄水闸门，在洪水自然规律中，它利用水能的简单转换实现闸门的运行控制，使上游保持设计的水位和水量。是水利水电工程建筑物中防洪保安、灌溉供水、水资源调节的重要工程设施。

背景技术

目前，公知的闸门有：平面闸门、弧形闸门、人字闸门、翻板闸门、橡胶坝等等。各种闸门都有相对不足，如：有的所需启闭力较大，有的土建结构要求较高，有的影响水流流态和过水量，有的不能在动水中操作或弃水量大，可操作的闸门能源供给较复杂，水力自动闸门工况较差，等等。详见中国水利水电出版社2002年9月至2003年3月出版、陈德亮主编《取水输水建筑物从书》之刘细龙、陈福荣编著《闸门与启闭设备》和宋祖诏、张思俊、詹美礼编著《取水工程》。

发明内容

为了克服现有闸门中有的减小启闭力构造复杂、有的启闭能源供给和启闭设施造价较高、有的运行工况较差、有的挡水和泄水能力有限、有的自动控制较难之不足，本实用新型提供一种闸门，该闸门以简单的构造减小启闭力，在自然洪水过程中就地利用较小水能简单转换，经过累积和释放，结合门叶自重形成较大启闭力，以水位控制自动启闭达到挡水和泄水的设计效果，运行工况较好，实行设定水位自动启闭门叶，达到保安和蓄水的目的。

本实用新型在公知的闸门功能和运行条件下，解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种集合

在闸室中，闸门门叶由与其迎水面相铰接的拉索横向拉支在上游闸室侧墙边前支铰上，与闸室接触形成挡水设施。闸室两侧墙顶部固定的等高排架上搭设带绳鼓组卷扬式转动轴，一个方向缠绕于转动轴绳鼓上的钢丝绳一端端头固定在绳鼓上、另一端端头与门叶铰接，另一个相反方向缠绕于转动轴绳鼓上的钢丝绳一端端头固定在绳鼓上、另一端端头与一个水箱铰接，初始状态门叶底缘落在闸室底板上、空水箱吊在空中。闸门附近安装的水轮机和水泵或高位水池，通过输水管与水箱连接。在上游设定的水位以上，水流自动开启水轮机和水泵或浮子开关自动打开输水管阀门，就地利用水能将水抽入或自流入水箱，水箱内积水到一定量时依靠自重和水重下落，通过钢丝绳、转动轴将门叶提升开启，水泄向下游，上游水位下降，水轮机和水泵自动停止或浮子开关自动关闭输水管阀门，水停止进入水箱；当上游水位下降到另一个设定水位以下，浮子开关自动打开水箱放水管阀门使水从水箱内流出，水箱内放水到一定量时，门叶依靠自重下落，通过钢丝绳、转动轴将水箱提升，门叶下落关闭，水被阻止泄向下游。

另一种集合

在闸室中，闸门门叶由与其迎水面相铰接的拉索横向拉支在上游前支铰上，与闸室接触形成挡水设施。闸室两侧墙顶部固定的等高排架上搭设带绳鼓组卷扬式转动轴，一个方向缠绕于转动轴绳鼓上的钢丝绳一端端头固定在绳鼓上、另一端端头与门叶铰接，另一个相反方向缠绕于转动轴绳鼓上的钢丝绳一端端头固定在绳鼓上、另一端端头与一个水箱室中的水箱铰接，初始状态门叶底缘落在闸室底板上、空水箱吊在水箱室空中。在上游设定的水位以上，水通过与闸室和水箱相通的进水管自流入水箱，当水箱内积水到一定量时依靠自重和水重下落，通过钢丝绳、转动轴将门叶提升开启，水泄向下游，上游水位下降，水停止自流入水箱；当上游水位下降到另一个设定水位以下，浮子开关自动打开水箱放水阀使水从冰箱内流出进入水箱室，水箱内放水到一定量时，门叶依靠自重下落，通过钢丝绳、转动轴将水箱提升，门叶下落关闭，水被阻止泄向下游。然后水箱内流出进入水箱室中的水，由闸门附近安装的水轮机和水泵在一个低于水箱进水水位的水位下，通过水轮机室进水口的水力自动翻板门和带线浮子控制，翻板门打开，上游水进入使水轮机和水泵运转将水箱室内积水排向下游，水箱室内积水排干后，带线浮子控制翻板门关闭，或者水箱室中的水自流排向水位低于水箱室底板的下游。

不断重复挡水和泄水过程。

两种集合都按照水力自动翻板门原理，使门叶与拉索、门叶与钢丝绳的铰接点设置位置，均可保证在非正常情况下，上游水位过高，门叶能自动翻倒于闸室中以利泄水，然后能自动恢复。

本实用新型的有益效果是，可以在保持公知闸门主要功能和优点的基础上，以简单的结构减小闸门启闭力，并通过自然洪水过程中和实际中存在的水余能的利用或水位的落差结合门叶自重形成较大的启闭力，能量转换简单直接，就地取用，实现自动控制挡水和泄水。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是图2的I-I剖视图。

图2是拉支式水力自控重力转换启闭闸门第一个实施例的平面图。

图3是图4的II-II剖视图。