專利名稱：一種攔水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水利設(shè)施，特別涉及一種河道內(nèi)用于攔水、放水的裝置。
背景技術(shù)：
相比較于傳統(tǒng)的平門、弧門、橫拉門、三角門等形式的閘門而言，近年來新型閘門層出不窮。中小跨度的閘門領(lǐng)域中，有下臥閘門(有支臂和無支臂下臥門)，上翻閘門，一字門等。大跨度閘門領(lǐng)域中的，如護(hù)鏡門、底橫軸翻板門(鋼壩)、桁架結(jié)構(gòu)的直升門、無中墩可倒伏鋼閘門(專利號(hào)200810014314.1)、橡膠壩鋼閘門(專利申請(qǐng)?zhí)?00520087469. X)、鋼結(jié)構(gòu)水力自控翻板閘門(專利申請(qǐng)?zhí)?01010241022)。從閘門的受力模式和啟閉方式上看這些閘門大都是傳統(tǒng)閘門的變種。比如，護(hù)鏡門可以看做是弧門的一種變種；橡膠壩鋼閘門可以看做是橡膠壩的一種變種?，F(xiàn)有的底橫軸翻板門(鋼壩)，其門葉連成一個(gè)整體，門葉底部經(jīng)底軸鉸接在鉸座上，在跨度較大時(shí)，要保證整體強(qiáng)度，底軸的直徑均比較大，相應(yīng)的鉸座及驅(qū)動(dòng)底軸轉(zhuǎn)動(dòng)的啟閉機(jī)的尺寸也比較大，啟閉時(shí)的能耗也比較高。中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)中還公開了一種無中墩可倒伏鋼閘門，其申請(qǐng)?zhí)?00810014314. 1，申請(qǐng)日2008-02_26，
公開日2008-08_13，該裝置包括底板，底板連接擋水面板，擋水面板連接至少兩個(gè)支撐架，支撐架連接在支撐架移動(dòng)裝置，該支撐架移動(dòng)裝置包括滑塊和滑道，滑塊由油缸驅(qū)動(dòng)，可在滑道內(nèi)滑動(dòng)；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在柔性活頁的一端，柔性活頁的另一端與底板連接。該裝置的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，跨域不受限制，啟閉迅速，過流系數(shù)比較大。其不足之處在于柔性活頁、底止水更換維修維護(hù)比較困難。閘門結(jié)構(gòu)比較單薄，剛度小，容易發(fā)生水流受迫震動(dòng)現(xiàn)象；門前容易產(chǎn)生淤積；閉門時(shí)，油缸受力較大?，F(xiàn)有的鋼壩為一個(gè)整體，尤其是底軸管安裝后只能視為一個(gè)整體。即便在底軸管的跨中設(shè)置伸縮節(jié)，在跨度較大時(shí)，相鄰兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元底板仍然難以分縫，而分縫后土建結(jié)構(gòu)的不均勻沉降會(huì)給底軸管帶來很大的附加力。所以，當(dāng)跨度很大時(shí)，現(xiàn)有鋼壩底軸管的安裝精度是一個(gè)挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種攔水裝置的技術(shù)方案，使閘門啟閉方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安裝靈活便捷，同時(shí)，可降低制造成本和使用功耗。為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種攔水裝置，包括至少一組攔水板，攔水板整體攔阻在河道內(nèi)，河道兩側(cè)設(shè)有閘墻，河道底部設(shè)有混凝土基礎(chǔ)，每組攔水板的背水面一側(cè)與攔水板相對(duì)應(yīng)設(shè)有支撐墩，攔水板底部設(shè)有滾輪支承在混凝土基礎(chǔ)上，攔水板與支撐墩之間設(shè)有油缸，油缸兩端分別鉸接在支撐墩和攔水板下部；所述攔水板的背水面一側(cè)還設(shè)有鉸接桿，鉸接桿上端鉸接在攔水板背部，鉸接桿下端鉸接在鉸接座上，所述鉸接座固定在混凝土基礎(chǔ)上。
該裝置工作時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)油缸的活塞桿伸出和收縮，可驅(qū)動(dòng)攔水板立起和放倒，其立起時(shí)，實(shí)現(xiàn)攔水，放倒時(shí)，實(shí)現(xiàn)放水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于該裝置給出了一種新型攔水裝置的技術(shù)方案，其結(jié)構(gòu)上不需要設(shè)置底軸，可節(jié)約投資，放倒時(shí)，攔水板可緊貼在河道底部，流量系數(shù)大，攔水板可以單組啟閉，也可同時(shí)啟閉，安裝方便，操作靈活，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。攔水板、油缸和鉸接桿在閘墻上的正投影呈三角形分布，其結(jié)構(gòu)剛度大，構(gòu)件受力均勻，在動(dòng)水中能有效的減少攔水板的受迫震動(dòng)發(fā)生的概率。解決了現(xiàn)有鋼壩受力過于集中于底軸、底軸法蘭以及拐臂等部件的弊病。攔水板可以形成不同的孔口開度，從而可以無級(jí)地調(diào)節(jié)水流流量。在攔水板打開和關(guān)閉的過程中，攔水板自重和水壓力可幫助油缸一起實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，故平均啟閉能耗小。在攔水板立起和放倒時(shí)，攔水板的自重和水力的共同作用下，油缸的活塞桿受力有一個(gè)臨界點(diǎn)，越過此臨界點(diǎn)時(shí)，油缸活塞桿的受力會(huì)在受壓和受拉之間轉(zhuǎn)換，相應(yīng)的啟閉能耗會(huì)降低；在攔水板立起時(shí)，水力可壓迫攔水板向下緊貼在混凝土基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)自鎖，保證了攔水板不會(huì)在水流中翻轉(zhuǎn)，整體上具有一定的溢流能力。該裝置節(jié)約了底軸、鉸座的成本，其造價(jià)低廉、投資少。可用于水庫(kù)建設(shè)、河道行洪、城市水網(wǎng)管理、農(nóng)業(yè)灌溉等各種水利建設(shè)中。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述每組攔水板對(duì)應(yīng)有一只油缸和兩根鉸接桿，油缸設(shè)置在攔水板中部，兩根鉸接桿的四個(gè)鉸接點(diǎn)呈三角形或梯形設(shè)置，兩根鉸接桿的下部的鉸接點(diǎn)位置分設(shè)在油缸兩側(cè)。該技術(shù)方案可使攔水板、鉸接桿和油缸呈空間三角形布置，進(jìn)一步增強(qiáng)攔水板的穩(wěn)定性，避免其在河道的寬度方向上移位。作為本發(fā)明的一種技術(shù)方案，所述每組攔水板對(duì)應(yīng)有兩只油缸和一根鉸接桿，鉸接桿位于攔水板的中部，油缸分設(shè)在鉸接桿兩側(cè)。工作時(shí)，油缸可同步驅(qū)動(dòng)攔水板啟閉，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。為進(jìn)一步保證滾輪運(yùn)動(dòng)可靠，所述混凝土基礎(chǔ)上與滾輪相對(duì)應(yīng)嵌裝有滾輪軌道。滾輪軌道可避免磨損，也可通過滾輪軌道給攔水板定位，防止其竄動(dòng)位置。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述攔水板的迎水面下部設(shè)有底止水件，所述底止水件包括固定在攔水板上的壓板和橡膠板，橡膠板設(shè)置在壓板和攔水板之間，橡膠板下端向下伸出于攔水板外。在攔水板立起時(shí)，水壓可直接將橡膠板壓靠在混凝土基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)密封，可防止攔水板底部漏水；當(dāng)攔水板放倒時(shí)，橡膠板可脫離混凝土基礎(chǔ)，攔水板底部與混凝土基礎(chǔ)之間留有一定的間隙，部分淤泥、垃圾可被水流沖走，攔水板底部不會(huì)淤塞。為避免較大的物體隨水流而下撞擊攔水板，所述攔水板迎水面一側(cè)的混凝土基礎(chǔ)上設(shè)限位裝置，所述限位裝置突出于混凝土基礎(chǔ)表面外。限位裝置一方面可限制擋水板的下端的運(yùn)動(dòng)極限位置，另一方面還可阻擋河道內(nèi)的垃圾，此外，還可承受來流中較大物體的撞擊，消減其沖擊力，避免撞壞攔水板。為進(jìn)一步保證密封,防止攔水板之間、攔水板和閘墻之間漏水，在相鄰組攔水板之間、邊側(cè)的攔水板與閘墻之間設(shè)有側(cè)止水件。


圖1為本發(fā)明的主視圖。圖2為本發(fā)明的俯視圖。圖3為本發(fā)明的左視圖。
圖4為圖3中A的局部放大圖。圖5為攔水板從立起到放倒時(shí)的油缸活塞桿受力關(guān)系流程圖。圖6為油缸活塞桿受力與位移關(guān)系圖。 其中，I閘墻，2攔水板，3鉸接桿，4支撐墩，5混凝土基礎(chǔ)，6限位裝置，7油缸，8滾輪，9橡膠板，10壓板，11鉸接座。
具體實(shí)施例方式如圖1-4所示，為一種攔水裝置，包括若干組攔水板2，每組攔水板2由鋼面板與鋼梁焊接而成；攔水板整體攔阻在河道內(nèi)，河道兩側(cè)設(shè)有閘墻1，河道底部設(shè)有混凝土基礎(chǔ)5,相鄰組攔水板之間、邊側(cè)的攔水板與閘墻I之間設(shè)有側(cè)止水件；每組攔水板2的背水面一側(cè)與攔水板相對(duì)應(yīng)設(shè)有支撐墩4，攔水板2底部設(shè)有滾輪8支承在混凝土基礎(chǔ)5上，攔水板2與支撐墩4之間設(shè)有油缸7，油缸缸體鉸接在支撐墩4上，油缸活塞桿伸出端鉸接在攔水板
2下部；攔水板的背部還設(shè)有鉸接桿3，鉸接桿3上端鉸接在攔水板2背面上部，鉸接桿3下端鉸接在鉸接座11上，鉸接座11固定在混凝土基礎(chǔ)5上；每組攔水板2對(duì)應(yīng)有一只油缸7和兩根鉸接桿3，油缸7設(shè)置在攔水板2中部，兩根鉸接桿3的四個(gè)鉸接點(diǎn)呈三角形，也可以呈梯形設(shè)置，當(dāng)上部的鉸接點(diǎn)連在一起時(shí)，即成三角形，分開時(shí)，即為梯形設(shè)置；兩根鉸接桿3的下部的鉸接點(diǎn)位置分設(shè)在油缸7兩側(cè)。攔水板2的迎水面下部設(shè)有底止水件，底止水件包括固定在攔水板2上的壓板10和橡膠板9，橡膠板9設(shè)置在壓板10和攔水板2之間，橡膠板9下端向下伸出于攔水板2外。攔水板迎水面一側(cè)的混凝土基礎(chǔ)5上設(shè)有若干限位裝置6，限位裝置6突出于混凝土基礎(chǔ)5表面外。該裝置工作時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)油缸7的活塞桿伸出和收縮，可驅(qū)動(dòng)攔水板2立起和放倒，其立起時(shí)，實(shí)現(xiàn)攔水，放倒時(shí)，實(shí)現(xiàn)放水。攔水板從立起到放倒時(shí)，油缸活塞桿的受力可如圖5所示，水對(duì)攔水板的推力Fl大致垂直于攔水板表面，來自于鉸接桿上的反作用力F2和來自于油缸活塞桿上的作用力F3的合力與Fl相抵消，初始時(shí)，F(xiàn)3為推力，在臨界點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)l與F2異向且相等，F(xiàn)3為零，在越過臨界點(diǎn)后，F(xiàn)3變?yōu)槔ΑD6可顯示活塞桿受力的全部過程。上述過程中，油缸的受力較小，驅(qū)動(dòng)容易，能耗較低。這就是本發(fā)明具有節(jié)能效果的原因。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。例如每組攔水板對(duì)應(yīng)有兩只油缸和一根鉸接桿，鉸接桿位于攔水板的中部，油缸分設(shè)在鉸接桿兩側(cè)；此外，可在混凝土基礎(chǔ)上與滾輪相對(duì)應(yīng)嵌裝滾輪軌道。上述攔水板也可以設(shè)置一組，也可以將多組連接在一起形成一個(gè)整體。其可不受河道寬度的限制，可自由設(shè)置任意多組。
權(quán)利要求
1.一種攔水裝置，包括至少一組攔水板，攔水板整體攔阻在河道內(nèi)，河道兩側(cè)設(shè)有閘墻，河道底部設(shè)有混凝土基礎(chǔ)，其特征在于每組攔水板的背水面一側(cè)與攔水板相對(duì)應(yīng)設(shè)有支撐墩，攔水板底部設(shè)有滾輪支承在混凝土基礎(chǔ)上，攔水板與支撐墩之間設(shè)有油缸，油缸兩端分別鉸接在支撐墩和攔水板下部；所述攔水板的背水面一側(cè)還設(shè)有鉸接桿，鉸接桿上端鉸接在攔水板背部，鉸接桿下端鉸接在鉸接座上，所述鉸接座固定在混凝土基礎(chǔ)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攔水裝置，其特征在于所述每組攔水板對(duì)應(yīng)有一只油缸和兩根鉸接桿，油缸設(shè)置在攔水板中部，兩根鉸接桿的四個(gè)鉸接點(diǎn)呈三角形或梯形設(shè)置， 兩根鉸接桿的下部的鉸接點(diǎn)位置分設(shè)在油缸兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攔水裝置，其特征在于所述每組攔水板對(duì)應(yīng)有兩只油缸和一根鉸接桿，鉸接桿位于攔水板的中部，油缸分設(shè)在鉸接桿兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種攔水裝置，其特征在于所述混凝土基礎(chǔ)上與滾輪相對(duì)應(yīng)嵌裝有滾輪軌道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種攔水裝置，其特征在于所述攔水板的迎水面下部設(shè)有底止水件，所述底止水件包括固定在攔水板上的壓板和橡膠板，橡膠板設(shè)置在壓板和攔水板之間，橡膠板下端向下伸出于攔水板外。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種攔水裝置，其特征在于所述攔水板上游一側(cè)的混凝土基礎(chǔ)上設(shè)有限位裝置，所述裝置突出于混凝土基礎(chǔ)表面外。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種攔水裝置，其特征在于相鄰組攔水板之間、 邊側(cè)的攔水板與閘墻之間設(shè)有側(cè)止水件。
全文摘要
本發(fā)明公開了水利設(shè)施領(lǐng)域內(nèi)的一種攔水裝置，包括至少一組攔水板，攔水板整體攔阻在河道內(nèi)，河道兩側(cè)設(shè)有閘墻，河道底部設(shè)有混凝土基礎(chǔ)，每組攔水板的背水面一側(cè)與攔水板相對(duì)應(yīng)設(shè)有支撐墩，攔水板底部設(shè)有滾輪支承在混凝土基礎(chǔ)上，攔水板與支撐墩之間設(shè)有油缸，油缸缸體鉸接在支撐墩上，油缸活塞桿伸出端鉸接在攔水板下部；攔水板的背水面一側(cè)還設(shè)有鉸接桿，鉸接桿上端鉸接在攔水板上部，鉸接桿下端鉸接在鉸接座上，所述鉸接座固定在混凝土基礎(chǔ)上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，能耗小、操作靈活、可節(jié)約投資，可用于水庫(kù)建設(shè)、河道行洪、城市水網(wǎng)管理、農(nóng)業(yè)灌溉等各種水利建設(shè)中。
文檔編號(hào)E02B7/20GK103015375SQ20131000739
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者沈國(guó)華, 陳文珠, 陳文重 申請(qǐng)人:揚(yáng)州楚門機(jī)電設(shè)備制造有限公司