專利名稱：無(wú)中墩可倒伏鋼閘門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，屬于水利攔河壩技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)小水電的快速發(fā)展，橡膠壩已遠(yuǎn)不能滿足小水電的需 要，尤其是南方的山嶇河道，水位暴起暴落。目前我國(guó)小水電的主導(dǎo) 擋水物一般均采用橡膠壩，橡膠壩作為擋水建筑物確實(shí)有很多的優(yōu) 點(diǎn)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)用靈活，節(jié)省三材，造價(jià)低廉，應(yīng)用廣泛，但是， 從目前我國(guó)的橡膠壩袋生產(chǎn)工藝及壩袋原材料看，橡膠壩最高只能達(dá) 到6米，水資源不能充分利用。另外，橡膠壩容易遭受冰凌、雜木等 漂浮物的破壞，如管理不善或洪水來得急，塌壩不及時(shí)，引起壩袋振 動(dòng)，就會(huì)造成壩袋破裂。2006年南方的幾次臺(tái)風(fēng)、暴雨，就有橡膠 壩遭受破壞，因無(wú)法圍堰，無(wú)法進(jìn)行壩袋修補(bǔ)，錯(cuò)過了發(fā)電的黃金季 節(jié)，造成了很慘重的經(jīng)濟(jì)損失，損失是無(wú)法計(jì)量的。而傳統(tǒng)的鋼閘門 主要有翻板閘和啟閉閘門翻板閘雖然價(jià)格低廉， 但來洪水需要翻閘 放水時(shí)，有時(shí)會(huì)被漂浮物卡住，翻不動(dòng)，在正常蓄水時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)閘 門自動(dòng)翻開，這樣很容易造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，尤其是在河流漂 浮物較多的南方，這樣現(xiàn)象更為嚴(yán)重，另外，翻板閘擋水高度低。啟 閉閘門它有啟閉方便，安全可靠的優(yōu)點(diǎn)；但是投資大，工期長(zhǎng)，水 電回收期長(zhǎng)的缺點(diǎn)，而且，我國(guó)南方許多河道深，洪水流量大，啟閉 閘門因有中墩阻水明顯。由于中墩阻水，壅高水位，使原有堤防設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到規(guī)范要求，使工程無(wú)法實(shí)施。且上述兩種鋼閘門在河道內(nèi) 安裝時(shí)，必須每隔10米建一個(gè)中墩固定起起落設(shè)備，當(dāng)河道長(zhǎng)度長(zhǎng) 時(shí)，需要墩的數(shù)量較多，形成了阻水，不利于排洪，且有時(shí)漂浮物易 將鋼閘門堵死，不能按要求及時(shí)排放，易損壞鋼閘門，且成本較高， 投資較大。因此發(fā)展真正適合山嶇河道與臺(tái)風(fēng)多的地區(qū)的閘門，是目 前中小水電發(fā)展的首要問題，而且是當(dāng)務(wù)之急。所以6米以上的水資源怎樣才能充分利用，而且價(jià)格適中，能被用戶所采用的壩型是真正 中小水電用戶的期盼。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足而提供一種不阻水， 排洪效果好，成本低，受力均勻，使用壽命長(zhǎng)，使用方便，安全可靠 的無(wú)中墩可倒伏鋼閘門。本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到無(wú)中墩可倒伏鋼閘門， 其特征在于它具有至少一個(gè)鋼閘門單元，每個(gè)鋼閘門單元均具有底 板，底板連接擋水面板，擋水面板連接至少兩個(gè)支撐架，支撐架連接 支撐架移動(dòng)裝置，擋水面板下設(shè)有轉(zhuǎn)軸，擋水面板為弧面形，擋水面 板的下端連接柔性活頁(yè)的一端，柔性活頁(yè)的另一端與底板連接。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的底板上與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有橡 膠止水板。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的柔性活頁(yè)采用橡膠與錦綸 帆布?jí)褐瞥傻哪z板制成。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的擋水面板的凸面上均勻設(shè) 有縱向加強(qiáng)筋。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的支撐架移動(dòng)裝置具有與支 撐架連接的滑塊，滑塊設(shè)在滑道上，滑塊連接鎖具，滑道的后端設(shè)有 油缸，油缸通過管道連接油泵，油泵連接電機(jī)，油缸推動(dòng)滑塊在滑道 上移動(dòng)。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的鎖具具有頂桿，頂桿上套 有彈簧，彈簧設(shè)在彈簧套內(nèi)，彈簧套連接在滑塊上，頂桿連接頂叉， 頂叉連接連桿，連桿與通過齒輪箱內(nèi)的齒輪連接偏心輪，偏心輪連接 連桿，連桿連接連桿，連桿連接擋軸，滑道的前端與頂桿對(duì)應(yīng)位置 設(shè)有頂臺(tái)，滑道的前部設(shè)有擋塊。.為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的支撐架具有縱向支撐桿， 縱向支撐桿上端向外傾斜，縱向支撐桿之間連接橫向支撐桿，橫向支 撐桿之間連接加強(qiáng)筋。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述其由至少兩個(gè)鋼閘門單元連接而成，每個(gè)鋼閘門單元的支撐架移動(dòng)裝置設(shè)有同步閥。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述其由至少兩個(gè)鋼閘門單元連 接而成，每個(gè)鋼閘門單元的支撐架移動(dòng)裝置設(shè)有傳感器。本發(fā)明同已有技術(shù)相比可產(chǎn)生如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步本 發(fā)明采用支撐架、支撐架移動(dòng)裝置，支撐架移動(dòng)裝置采用液壓裝置或 用機(jī)械傳動(dòng)裝置來控制鋼閘門的倒伏，可使鋼閘門完全倒伏在河道工 程地板上，中間不需中墩，上面沒有任何建筑物或設(shè)備，來洪水時(shí)漂 浮物及雜木不會(huì)對(duì)閘門產(chǎn)生任何破壞，不會(huì)阻水更利于行洪，與已有 的鋼閘門相比可節(jié)省投資25%以上，且閘門的長(zhǎng)度可根據(jù)河道的寬度 決定，將多個(gè)無(wú)中墩可倒伏鋼閘門連接在一起即可，其高度可達(dá)到 15米。為了滿足中小水電發(fā)展的需要，充分利用水資源和滿足市場(chǎng)的需 求，申請(qǐng)人經(jīng)過2年多的研究和模型試驗(yàn)，終于開發(fā)了一種真正適合 于山嶇河道、多泥沙河道及臺(tái)風(fēng)多的地區(qū)的新型壩型——無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，填補(bǔ)了 6-14米適合山嶇河道閘門的空白，這種閘門建造 安裝方便，灘工期短，價(jià)格低廉，比傳統(tǒng)鋼閘門節(jié)省約20-25%的資 金，壩與壩之間沒有中墩，不會(huì)阻水，適合所有溢洪道形式且無(wú)需對(duì) 現(xiàn)有的溢洪道作任何改造，可完全倒伏在地板上不阻水，在6-14米 壩高上可完全替代提升啟閉閘門。在南方山區(qū)河道，水位暴起暴落， 臺(tái)風(fēng)多的地區(qū)替代橡膠壩會(huì)更安全，壽命更長(zhǎng)，價(jià)格僅比橡膠壩高 10-15%，但它的使用壽命和啟閉閘門是一樣20-25年。本發(fā)明專利無(wú)中墩可倒伏鋼閘門綜合了翻板閘和啟閉閘門和橡 膠壩的優(yōu)點(diǎn)，而克服了他們的缺點(diǎn)-1、 與橡膠壩一樣不需要中墩，不需要改變河道寬度，塌壩時(shí)可 完全倒伏在混凝土基礎(chǔ)上，可達(dá)到泄洪的要求，不阻水。2、 可調(diào)節(jié)水位，來洪水時(shí)，如不需要全部塌壩將水全部泄掉時(shí)， 可根據(jù)需要，在不影響堤防高度時(shí)，可隨時(shí)調(diào)節(jié)水位，而不影響發(fā)電。3、 塌壩時(shí)間快，橡膠壩因受管路及水泵等原件的限制， 一般需 要2個(gè)小時(shí)塌壩，而這種閘門20-30分鐘即可完全塌平。4、 因是鋼閘門，塌壩時(shí)完全倒伏在地板上，所以不會(huì)受任何漂浮物及人為的破壞。5、 橡膠壩在多泥沙河道上，泥沙對(duì)壩袋的磨損非常嚴(yán)重，嚴(yán)重 影響了橡膠壩袋的使用壽命，但使用這樣可倒伏的鋼閘門就不會(huì)出現(xiàn) 這種情況。6、 橡膠壩上面允許過水30-50公分，如果洪水到來時(shí)不提前塌 壩，塌壩時(shí)壩頂水過深會(huì)引起壩袋振動(dòng)，造成壩袋撕裂。無(wú)中墩可倒 伏鋼閘門閘門頂部允許過水1-1.5米，塌壩時(shí)也不會(huì)對(duì)閘門造成破壞。7、 本發(fā)明采用液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)，保證了閘門安全、可靠的運(yùn)行。8、 本發(fā)明的鋼閘門面板安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)軸上，采用柔性活頁(yè)，可 以自由轉(zhuǎn)動(dòng)即升落，軸固定在混凝土的預(yù)埋螺栓上，柔性活頁(yè)采用橡 膠與錦綸帆布?jí)褐瞥傻哪z板制成，克服了采用金屬制成的軸套活頁(yè)易 生繡腐蝕導(dǎo)致鋼閘門起落不順暢不安全的缺點(diǎn)，使鋼閘門起落順暢安 全，延長(zhǎng)了使用壽命。9、 本發(fā)明的鋼閘門的面板為弧面形，設(shè)有縱向加強(qiáng)筋，強(qiáng)度高， 受力好，使用壽命長(zhǎng)，節(jié)省材料，加工簡(jiǎn)單。95%的加工可采用自動(dòng) 化，節(jié)省人力。10、 本發(fā)明可根據(jù)鋼閘門的高度，選擇強(qiáng)力不同的油缸，安裝在 閘門的下游，升壩時(shí)，用油缸推動(dòng)滑道上的支撐架，通過支撐架將閘 門升起，當(dāng)閘門升到設(shè)計(jì)要求的高度位置時(shí)，自動(dòng)鎖自動(dòng)將滑塊鎖住， 使其不能回落，這時(shí)閘門就可以正常工作，推動(dòng)滑塊的柱塞自動(dòng)退回 到油缸腔內(nèi)，這樣油缸與支撐架完全脫離，受力的是支撐架，柱塞脫 離滑塊后，在不受力的狀態(tài)下完全退回到油缸腔內(nèi)，每年閘門的起落 次數(shù)不超過百次，這樣就會(huì)大大提高油缸的使用壽命并減少維修次 數(shù)。且安全可靠，每次升降后，柱塞全部退回到油缸腔內(nèi)，可有效保 護(hù)柱塞不銹蝕，因?yàn)橹坏╀P蝕，將油缸內(nèi)密封圈全部破壞，銹蝕 嚴(yán)重的油缸可能報(bào)廢。11、 維修保養(yǎng)方便，因?yàn)橛透缀褪芰χЪ苁峭耆撾x開的，這樣 油缸和滑道需要維修時(shí)，可以隨時(shí)方便的進(jìn)行拆卸， 一般保養(yǎng)維修 3-4年一次，可在枯水期間進(jìn)行，維修工作主要是閘門的防銹處理和 液壓系統(tǒng)的零部件更換，由于液壓系統(tǒng)都設(shè)在下游，維修工作方便，不影響正常蓄水和發(fā)電。12、 本發(fā)明使用時(shí)可以由許多本發(fā)明鋼閘門進(jìn)行組合，當(dāng)某一塊 面板受到破壞時(shí)，可以更換維修受損面板，不需要更換整個(gè)閘門系統(tǒng)， 極大的減少了維修經(jīng)費(fèi)和維修時(shí)間。13、 安裝速度快、工期短。閘門擋水面板、支撐架、液壓系統(tǒng)在工廠加工，運(yùn)到工地后拼裝、調(diào)試，安裝速度快、施工期短。標(biāo)準(zhǔn)尺 寸的閘門，簡(jiǎn)化了安裝和維修，獨(dú)立的擋水面板減小了施工安裝時(shí)的 起吊設(shè)備能力，減少了安裝時(shí)間和費(fèi)用。14、 為了使油缸同步，采用同步閥或傳感器，使每個(gè)鋼閘門同起 同落，達(dá)到更好的使用效果，同步閥成本低，不用電，安全性能可靠， 使用壽命長(zhǎng)。傳感器操作方便，同步精度高。本發(fā)明無(wú)中墩可倒伏平面鋼閘門的主要是用于14m以下的低水 頭閘、壩工程，用于小水電開發(fā)、農(nóng)業(yè)灌溉、城鄉(xiāng)供水、水庫(kù)溢洪道 閘門、防潮和地下水回灌等工程。
圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的鎖具部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式作詳細(xì)說明實(shí)施例無(wú)中墩可倒伏鋼閘門(參見圖1、圖2)，它具有底板23，底板23的一端上設(shè)有橡膠止水板7，起到止水密封的作用。橡 膠止水板7上設(shè)有轉(zhuǎn)軸6，轉(zhuǎn)軸6上設(shè)有擋水面板1，擋水面板l為 弧面形，擋水面板1的凸面的下端連接柔性活頁(yè)5的一端，柔性活頁(yè) 5的另一端連接底板23，柔性活頁(yè)5采用橡膠與錦綸帆布?jí)褐瞥傻哪z 板制成，不易生銹腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，受力均勻。擋水面板l的凸面 上均勻設(shè)有縱向加強(qiáng)筋2，擋水面板1的凹面的兩側(cè)各通過一支撐座 3連接一支撐架4，該支撐架4 (參見圖3)具有縱向支撐桿26，縱 向支撐桿26上端向外傾斜，縱向支撐桿26之間連接橫向支撐桿27， 橫向支撐桿27之間連接加強(qiáng)筋28，每個(gè)支撐架4均通過滾輪20連接一滑塊19，每個(gè)滑塊19均設(shè)在其下的滑道25上，滑道25設(shè)在底 板23的兩側(cè)，滑道25的前部設(shè)有擋塊18。滑塊19連接鎖具8，鎖 具8具有頂桿10，頂桿10上套有彈簧，彈簧設(shè)在彈簧套11內(nèi)，彈 簧套11連接在滑塊19上，頂桿10連接頂叉12，頂叉12連接連桿 13，連桿13與通過齒輪箱15內(nèi)的齒輪連接偏心輪21，偏心輪21通 過小軸14連接連桿16，連桿16連接連桿17，連桿17連接擋軸22 ， 滑道25的前端與頂桿10對(duì)應(yīng)位置設(shè)有頂臺(tái)24。液壓裝置可推動(dòng)滑 塊19在滑道25上移動(dòng)，該液壓裝置具有油缸9，油缸9均設(shè)在滑 道25的后端，每個(gè)油缸9均通過管道連接油泵，油泵連接電機(jī)。安裝使用時(shí)，根據(jù)河道的寬度將多個(gè)無(wú)中墩可倒伏鋼閘門連接在 一起即可，為了使油缸同步，可采用同步閥(即在油缸和油泵之間連 接同步閥)，使每個(gè)鋼閘門同起同落，也可在油缸內(nèi)設(shè)有通過計(jì)算機(jī) 控制的傳感器。工作時(shí)，液壓裝置的電機(jī)、油泵、同步閥(或傳感器)、 油缸9工作，油缸9的注塞前伸，推動(dòng)滑塊19在滑道25上向前滑動(dòng)， 推到滑道5的前端時(shí)，頂臺(tái)24頂動(dòng)頂桿10，壓縮彈簧套11內(nèi)的彈 簧，頂叉12頂動(dòng)連桿13移動(dòng)，通過齒輪箱15中的齒輪帶動(dòng)偏心輪 21轉(zhuǎn)動(dòng)180度，通過連桿16、連桿17帶動(dòng)擋軸22降落，滑塊19和 擋塊18將擋軸22固定，將滑塊19鎖住不后移，支撐架4帶動(dòng)擋水 面板1立起，油缸9的注塞回縮，以避免長(zhǎng)期在水下生銹腐蝕。需要 將擋水面板l放倒時(shí)，液壓裝置的電機(jī)、油泵、同步閥(或傳感器)、 油缸9工作，油缸9的注塞前伸，推動(dòng)滑塊19在滑道25上向前滑動(dòng)， 頂臺(tái)24頂動(dòng)頂桿10，壓縮彈簧套11內(nèi)的彈簧，頂叉12頂動(dòng)連桿13 移動(dòng)，通過齒輪箱15中的齒輪帶動(dòng)偏心輪21轉(zhuǎn)動(dòng)180度，通過連桿 16、連桿17帶動(dòng)擋軸22升高，鎖開，滑塊19向后滑動(dòng)，直至支撐 架4帶動(dòng)擋水面板1放倒，油缸9的注塞回縮，以避免長(zhǎng)期在水下生 銹腐蝕。
權(quán)利要求
1、無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，其特征在于它具有至少一個(gè)鋼閘門單元，每個(gè)鋼閘門單元均具有底板(23)，底板(23)連接擋水面板(1)，擋水面板(1)連接至少兩個(gè)支撐架(4)，支撐架(4)連接支撐架移動(dòng)裝置，擋水面板(1)下設(shè)有轉(zhuǎn)軸(6)，擋水面板(1)為弧面形，擋水面板(1)的下端連接柔性活頁(yè)(5)的一端，柔性活頁(yè)(5)的另一端與底板(23)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，其特征在于 所述的底板(23)上與轉(zhuǎn)軸(6)之間設(shè)有橡膠止水板(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，其特征在于 所述的柔性活頁(yè)(5)采用橡膠與錦綸帆布?jí)褐瞥傻哪z板制成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，其特征在于 所述的擋水面板(1)的凸面上均勻設(shè)有縱向加強(qiáng)筋(2)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，其特征在于 所述的支撐架移動(dòng)裝置具有與支撐架(4)連接的滑塊(19)，滑塊(19) 設(shè)在滑道(25)上，滑塊(19)連接鎖具(8)，滑道(25)的后端設(shè) 有油缸(9),油缸(9)通過管道連接油泵，油泵連接電機(jī)，油缸(9) 推動(dòng)滑塊(19)在滑道(25)上移動(dòng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，其特征在于 所述的鎖具(8)具有頂桿(10)，頂桿(10)上套有彈簧，彈簧設(shè)在 彈簧套(11)內(nèi)，彈簧套(11連接在滑塊(19)上，頂桿(10)連 接頂叉(12)，頂叉(12)連接連桿(13)，連桿(13)與通過齒輪箱(15)內(nèi)的齒輪連接偏心輪(21)，偏心輪(21)連接連桿(16)，連 桿(16)連接連桿(17)，連桿(17)連接擋軸(22 )，滑道(25) 的前端與頂桿(10)對(duì)應(yīng)位置設(shè)有頂臺(tái)(24)，滑道(25)的前部設(shè) 有擋塊(18)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，其特征 在于所述的支撐架(4)具有縱向支撐桿(26)，縱向支撐桿(26)上端向外傾斜，縱向支撐桿(26)之間連接橫向支撐桿(27)，橫向支 撐桿(27)之間連接加強(qiáng)筋(28)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，其特征在于 所述其由至少兩個(gè)鋼閘門單元連接而成，每個(gè)鋼閘門單元的支撐架移 動(dòng)裝置設(shè)有同步閥。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，其特征在于 所述其由至少兩個(gè)鋼閘門單元連接而成，每個(gè)鋼閘門單元的支撐架移 動(dòng)裝置設(shè)有傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了無(wú)中墩可倒伏鋼閘門，它具有底板(23)，其特征在于底板(23)連接擋水面板(1)，擋水面板(1)連接至少兩個(gè)支撐架(4)，支撐架(4)連接支撐架移動(dòng)裝置，擋水面板(1)下設(shè)有轉(zhuǎn)軸(6)，擋水面板(1)為弧面形，擋水面板(1)的下端連接柔性活頁(yè)(5)的一端，柔性活頁(yè)(5)的另一端與底板(23)連接，本發(fā)明不阻水，排洪效果好，成本低，受力均勻，使用壽命長(zhǎng)，使用方便，安全可靠。
文檔編號(hào)E02B7/42GK101240529SQ20081001431
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
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