[实用新型]对开斜立轴弹簧牵引式水力自控闸门

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种对开斜立轴弹簧牵引式水力自控闸门。

二、背景领域

水力自动翻板闸门存在着：①水力自动翻板闸门的水力特性较复杂；②整个闸板及其支承结构处在下泄的水流之中，产生了巨大的阻力，严重地影响了水流的下泄能力。同时，闸板及其支承结构受力太大；③自动翻板闸门会出现周期性的“拍打”现象，破坏性大等问题，研发了斜立轴式水力自控闸门，很好地解决了以上问题，实现了使闸门开度随着上游来水量的大小变化而能随时自动调节的目的，闸门渐开性好，开启关闭更加省力，闸门泄流能力强，蓄水性能好，不产生“拍打”失稳的现象。但由于只有一扇闸门板，致使闸室内水流形态不对称，流态性能不够完善。研发了对开斜立轴式水力自控闸门，解决了水流形态不对称问题。但当闸门开度较大时，闸门自重产生的对斜立轴的力矩较小，当上游水位降低时，自动关门性能不顺畅。

三、发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种对开斜立轴弹簧牵引式水力自控闸门；本发明在以前对开斜立轴式水力自控闸门的基础上，在两个闸门上加装牵引弹簧，解决闸门大开度时，闸门关闭力量不足的问题。本发明无需外动力，即可由上游来水情况实现闸门的自动启闭，闸门渐开性好，开启与关闭更加省力，同时，闸门蓄水性能好，泄流能力强，水流对称流动，状态稳定，不会产生“拍打”失稳的现象，同时，当闸门开度较大而水位下降时，由于牵引弹簧产生的牵引力作用，能更好地随水位下降而及时减小闸门开度，更好地实现了自动完成蓄水及泄水目的。

一种对开斜立轴牵引弹簧牵引式水力自控闸门，包括闸底板、闸墩、对开式闸门、斜立轴、液压减振装置、止水和牵引弹簧。

所述闸墩对称地布设在闸底板的两侧，闸墩和闸底板浇筑为一个整体构成闸室；两侧闸墩上对称地布置有斜立轴，斜立轴通过锚固结构与闸墩刚性连接；斜立轴下端固定在闸墩与闸底板连接处，斜立轴上端向水流上游方向倾斜安装，斜立轴与闸底板形成α夹角，α的大小根据闸门材料、重量、上游水位以及闸门要求的开度等参数综合分析计算确定；斜立轴在闸墩上的垂直投影与闸墩的高度相等；所述的对开式闸门由两个大小一样的、对称布置的闸门组成；每扇闸门的宽度等于两侧闸墩之间净距的一半；每扇闸门分别通过轴承或铰固定在两侧闸墩的斜立轴上；当闸门完全关闭时，闸门在立面上的投影高度与闸墩高度相等，且闸门与斜立轴在同一平面内；闸门可采用平面闸门，并有适当的重量，闸门的重量视上游水深大小而定，以保证在上游水压力作用下，能自由启闭及保证安全为原则；闸门关闭时，闸门的下端面支撑在闸底板上；对开式闸门的两扇闸门可绕着斜立轴向下游方向在0°～90°之间转动，但不能沿着斜立轴的轴线方向上下移动；两扇闸门之间、闸门与两侧闸墩及闸门与闸底板之间均设置有止水，以防止闸门关闭时产生漏水；在两扇闸门的顶端，设置有液压减振装置；所述液压减振装置，由活塞缸、活塞及活塞杆组成，活塞杆通过长铰固定在一侧闸门的顶部，活塞缸通过短铰固定另一侧的闸门顶部，液压减振装置可以有效地控制闸门工作过程的振动。活塞杆和活塞缸的长度以不影响闸门达到最大开度为依据确定。两个对开式闸门上加装有牵引弹簧，所述牵引弹簧的两端分别固定在两个对开式闸门的上端中部，牵引弹簧常数由闸门所受力情况分析确定，以能保证上游水位上升到一定高度时，闸门能全部打开为准，这样，当上游水位由最高水位开始下降时，闸门在牵引弹簧的牵引力作用下，能更好地及时减小闸门开度，更好地控制下泄流量大小。

本发明工作时，当上游来水量变化后，使水位发生改变，这样作用在闸门上的水压力也会随之变化，闸门在水压力作用下，可自动完成闸门的开启和关闭过程：