[实用新型]浮力自动控制闸门

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，具体是一种浮力自动控制闸门。

背景技术

在水利工程蓄水和泄水过程中，为保证下游水位的基本恒定，采用钢闸门充泄水技术，即当下游水位在一定变幅下限时，采用传统的钢丝绳受力的卷扬系统或活塞杆受力的液压系统提升闸门，充水直至下游水位在一定变幅的上限才关闭闸门。上述启闭设备的特点是启闭力要克服钢闸门自重和水压力带来的摩擦阻力，同时还需要配备水位检测装置。不仅操作复杂，而且容易损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种可根据下游水位变化自动控制阀门开闭的浮力自动控制闸门。

为了实现以上目的，本实用新型提供的一种浮力自动控制闸门，包括设于上游水位和下游水位交汇处的混凝土闸墩，所述混凝土闸墩位于上游水位的一侧设有挡水建筑，其特征在于：所述挡水建筑的下部与混凝土闸墩之间设有间隙，所述混凝土闸墩的顶部设有中心铰轴，所述中心铰轴上设有能沿中心铰轴旋转的旋转闸门，所述旋转闸门由位于上游水位一侧的挡水闸门、位于下游水位一侧的平衡浮箱和平衡力臂组成，所述挡水闸门的外端搭设在混凝土闸墩与挡水建筑之间的间隙内，所述平衡浮箱设于中心铰轴上，挡水闸门与平衡浮箱之间通过平衡力臂相连，所述平衡浮箱的重心低于下游水位。

作为优选方案，所述混凝土闸墩的顶部开设有第一凹槽，所述中心铰轴设于第一凹槽内，混凝土闸墩上还开设有能容纳平衡浮箱的第二凹槽。

进一步地，所述旋转闸门呈哑铃状，所述挡水闸门和平衡浮箱均呈扇形，所述挡水闸门呈弧形的外端搭设在混凝土闸墩与挡水建筑之间的间隙内。

进一步地，所述平衡浮箱中空，平衡浮箱内设有平衡配重。

更近一步地，所述平衡配重为固态配重和/或水重块。

再进一步地，所述挡水闸门和平衡浮箱由金属材料制备而成。

本实用新型的有益效果：其一，由于采用在中心铰轴上设置哑铃状旋转闸门的结构，使哑铃状旋转闸门可根据下游水位的不同，围绕中心铰轴旋转，自动开闭，实现了自动控制的目的；其二，本浮力自动控制闸门结构简单、无需人工操作，且工作时克服摩擦力小，不易损坏。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：混凝土闸墩1、第一凹槽1.1、第二凹槽1.2、中心铰轴2、哑铃状旋转闸门3、挡水闸门3.1、平衡浮箱3.2、平衡力臂3.3、挡水建筑4、固态配重5a、水配重5b、上游水位6、下游水位7、间隙8。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：如图1所示的一种浮力自动控制闸门，包括设于上游水位6和下游水位7交汇处的混凝土闸墩1，所述混凝土闸墩1位于上游水位6的一侧设有挡水建筑4，所述挡水建筑4的下部与混凝土闸墩1之间设有间隙8，所述混凝土闸墩1的顶部开设有第一凹槽1.1，所述中心铰轴2设于第一凹槽1.1内。所述中心铰轴2上设有能沿中心铰轴2旋转的哑铃状旋转闸门3，所述哑铃状旋转闸门3由位于上游水位6一侧的挡水闸门3.1、位于下游水位7一侧的平衡浮箱3.2和平衡力臂3.3组成。所述挡水闸门3.1的外端搭设在混凝土闸墩1与挡水建筑4之间的间隙8内，所述平衡浮箱3.2设于中心铰轴2上，混凝土闸墩1上开设有能容纳平衡浮箱3.2的第二凹槽1.2。挡水闸门3.1与平衡浮箱3.2之间通过平衡力臂3.3相连，所述平衡浮箱3.2的重心低于下游水位7。所述挡水闸门3.1呈扇形，挡水闸门3.1呈弧形的外端搭设在混凝土闸墩1与挡水建筑4之间的间隙8内。所述平衡浮箱3.2中空，平衡浮箱3.2内设有固态配重5a和水配重5b。

本实用新型的工作原理为：挡水闸门3.1和平衡浮箱3.2通过平衡力臂3.3固定中心铰轴2上，且可沿中心铰轴2旋转。固态配重5a的重量及充灌水配重5b的重量，使得挡水闸门3.1产生的力矩与平衡浮箱3.2所产生的反力矩相等。

挡水闸门3.1的自重为G_Z，其重心至中心铰轴2旋转中心垂直距离为H_Z，平衡浮箱3.2的自重为W_P，其重心至中心铰轴2旋转中心垂直距离为-H_P，即与挡水闸门3.1形成反方向力矩；平衡浮箱3.2在水中形成浮力F_F，其重心至中心铰轴2旋转中心垂直距离为H_F，有平衡式：G_Z×H_Z-W_P×H_P+F_F×H_F＝0。