一種浮箱式上游控制堰門的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及排水【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種浮箱式上游控制堰門。包括設(shè)置于水道內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸、浮箱和堰門板，所述的浮箱通過浮箱支撐臂固定在旋轉(zhuǎn)軸的一端，所述的堰門板通過堰門板支撐臂固定在旋轉(zhuǎn)軸上，所述的浮箱和堰門板位于旋轉(zhuǎn)軸的同側(cè)。本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)控制堰門開啟的方式，通過浮力推動浮箱旋轉(zhuǎn)，從而帶動同側(cè)的堰門本體開啟，不需要額外的能源輸入，也不需要設(shè)置水位感應(yīng)器，結(jié)構(gòu)簡單成本低，且節(jié)約能源。
【專利說明】一種淳箱式上游控制堰門

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及排水【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種浮箱式上游控制堰門。

【背景技術(shù)】
[0002] 上游控制堰門設(shè)置在上游雨水管道與雨水調(diào)蓄池之間，或污水管網(wǎng)與污水處理廠 之間，在下暴雨時用于控制上游雨水管道向雨水調(diào)蓄池泄洪。一般堰門的啟動往往需要動 力設(shè)備施加動力，由于這種堰門需要額外的電機(jī)、水位感應(yīng)器、驅(qū)動與傳動裝置等，結(jié)構(gòu)比 較復(fù)雜、容易產(chǎn)生故障，且安裝和拆卸十分不便。這種堰門不便于維修與維護(hù)，成本高，而且 由于不間斷的電力供應(yīng)，同時還造成了能源的浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種浮箱式上游控制堰門。它采用浮力控制堰門的開啟， 結(jié)構(gòu)簡單成本低，且不需要額外的能源供給。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種浮箱式上游控制堰門，包括設(shè)置于水道內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸、浮 箱和堰門板，所述的浮箱通過浮箱支撐臂固定在旋轉(zhuǎn)軸的一端，所述的堰門板通過堰門板 支撐臂固定在旋轉(zhuǎn)軸上，所述的浮箱和堰門板位于旋轉(zhuǎn)軸的同側(cè)。
[0005] 進(jìn)一步的，所述的浮箱是一個封閉式箱體結(jié)構(gòu)，浮箱重心距旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心的 距離不小于浮箱遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸最遠(yuǎn)點(diǎn)距旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心距離的1/2。
[0006] 進(jìn)一步的，浮箱包括連接板、頂板、與水道底部平行的底板、遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸且傾斜設(shè) 置的前側(cè)板、靠近旋轉(zhuǎn)軸且傾斜設(shè)置的后側(cè)板和左右端板，所述的前側(cè)板下端與底板連接， 上端與頂板連接，所述的后側(cè)板下端與底板連接，上端與連接板連接，所述后側(cè)板的長度大 于前側(cè)板的長度。
[0007] 進(jìn)一步的，所述的堰門板包括堰門板背部和堰門板前端，所述的堰門板為背部向 兩側(cè)延伸的臺階形。
[0008] 進(jìn)一步的，所述的堰門板支撐臂包括至少一組互成夾角的頂部支撐臂和背部支撐 臂，所述頂部支撐臂固定在堰門板頂部，所述背部支撐壁固定在堰門板背部。
[0009] 進(jìn)一步的，還包括水道和置于水道內(nèi)的浮箱室，所述的浮箱位于浮箱室內(nèi)且位于 旋轉(zhuǎn)軸的上游，所述的堰門板位于浮箱室外的水道內(nèi)。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的浮箱室包括水道側(cè)墻和與水道側(cè)墻連接的浮箱室側(cè)壁，所述的 浮箱室側(cè)壁頂部設(shè)有浮箱室進(jìn)水口，底部設(shè)有浮箱室出水口。
[0011] 進(jìn)一步的，所述的浮箱室進(jìn)水口位于旋轉(zhuǎn)軸的上游，浮箱室出水口位于旋轉(zhuǎn)軸的 下游。
[0012] 進(jìn)一步的，所述堰門板下方的水道底部設(shè)有一個向上凸出的密封凸臺。
[0013] 進(jìn)一步的，所述的堰門板與密封凸臺、水道側(cè)墻和浮箱室側(cè)壁相接觸處設(shè)有堰門 密封圈。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：采用旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)控制堰門開啟的方式，通過浮力推動浮箱 旋轉(zhuǎn)，從而帶動同側(cè)的堰門板開啟，不需要額外的能源輸入，也不需要設(shè)置水位感應(yīng)器，結(jié) 構(gòu)簡單成本低，且節(jié)約能源。通過浮箱室進(jìn)水口的高度與浮箱的浮力合理計算，使水位達(dá)到 進(jìn)水口高度時浮箱正好浮起，控制簡單，且能達(dá)到堰門的瞬時開啟瞬時排放，保證了堰門前 的水位不會超過泄洪水位。而在浮箱室側(cè)壁上設(shè)置口徑較小的出水口，時浮箱緩慢下沉，從 而實現(xiàn)堰門的緩慢關(guān)閉。在堰門板與流道之間設(shè)置密封圈，保證了堰門關(guān)閉時的密封性。采 用下端出水的方式，能夠?qū)⑺械钠∥飻r截，保證了水體不受污染和堵塞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的立體圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明主視圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明俯視圖；
[0018] 圖4為圖3沿A-A方向的陪視圖；
[0019] 圖5為圖3沿B-B方向的剖視圖；
[0020] 圖中：1-旋轉(zhuǎn)軸，2-浮箱，3-堰門板，4一浮箱室，5-堰門密封圈，6-水道側(cè)墻； 7-堰門支撐臂，8-頂部支撐臂，9 一背部支撐臂，10-固定板，11 一地腳螺栓，12-浮箱支 撐臂，13-浮箱室進(jìn)水口，14 一浮箱室出水口，15-底板，16-頂板，17-連接板，18-前側(cè) 板，19-后側(cè)板，20-端板，21-密封凸臺，22-堰門板背部，23-堰門板前端，24-水道， 25-浮箱室側(cè)壁，26-浮箱室前側(cè)壁，27-浮箱室后側(cè)壁，28-浮箱室右側(cè)壁。

【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022] 如圖3所示，本發(fā)明中的堰門包括水道24、水道側(cè)墻6、堰門板3、浮箱2、旋轉(zhuǎn)軸1 和浮箱室4,浮箱室4設(shè)置在水道內(nèi)，是由水道側(cè)墻6和三面與水道側(cè)墻6連接的浮箱室側(cè) 壁25圍成的矩形空腔，其中浮箱室側(cè)壁25包括浮箱室前側(cè)壁26、浮箱室后側(cè)壁27和浮箱 室右側(cè)壁28。位于旋轉(zhuǎn)軸1上游的浮箱室前側(cè)壁26頂部設(shè)有一個缺口，該缺口為浮箱室 進(jìn)水口 13,浮箱室右側(cè)壁28底部在位于旋轉(zhuǎn)軸1下游的一側(cè)開有一個小口徑的圓形浮箱 室出水口 14。浮箱室右側(cè)壁28上部開有一個旋轉(zhuǎn)軸通孔，旋轉(zhuǎn)軸1穿過旋轉(zhuǎn)軸通孔。如 圖2所示，旋轉(zhuǎn)軸1兩端設(shè)有固定板10,固定板10上設(shè)有四個安裝孔，地腳螺栓11穿過安 裝孔固定在兩端的水道側(cè)墻6上，旋轉(zhuǎn)軸1兩端嵌入固定板10內(nèi)，可以繞旋轉(zhuǎn)軸1的中心 軸作周向旋轉(zhuǎn)。如圖1、4、5所示，浮箱2通過幾組浮箱支撐臂12固定在旋轉(zhuǎn)軸1的一端， 堰門板3通過幾組堰門板支撐臂7固定在旋轉(zhuǎn)軸1上，浮箱2與堰門板3位于旋轉(zhuǎn)軸1的 同側(cè)，即上游一側(cè)。堰門板3包括堰門板背部22和堰門板前端23,堰門板3為背部向兩側(cè) 延伸的臺階形。其中堰門板支撐臂7由互成夾角的頂部支撐臂8和背部支撐臂9組成，頂 部支撐臂8與堰門板3頂部連接，背部支撐臂9與堰門板3背部固定連接。浮箱2位于浮 箱室4內(nèi)且位于旋轉(zhuǎn)軸1的上游，堰門板3位于浮箱室4外側(cè)的水道內(nèi)。浮箱2是一個封 閉式箱體結(jié)構(gòu)，它包括連接板17、頂板16、與水道底部平行的底板15、遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸且傾斜設(shè) 置的前側(cè)板18、靠近旋轉(zhuǎn)軸且傾斜設(shè)置的后側(cè)板19和左右端板20,前側(cè)板18下端與底板 15連接，上端與頂板16連接，后側(cè)板19下端與底板15連接，上端與連接板17連接。浮箱 2重心距旋轉(zhuǎn)軸1的旋轉(zhuǎn)中心的距離大于浮箱2遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸1最遠(yuǎn)點(diǎn)距旋轉(zhuǎn)軸1的旋轉(zhuǎn)中 心距離的1/2。后側(cè)板19的長度大于前側(cè)板18的長度，這樣通過杠桿原理運(yùn)作的浮箱2能 夠增長力臂獲得更大力矩，使浮箱更容易浮起。在堰門板3下方的水道24底部設(shè)有一個向 上凸起的密封凸臺21，該密封凸臺21的寬度與堰門板3的厚度一致，堰門板3與水道底部 的密封凸臺21、左側(cè)的浮箱室右側(cè)壁28和右側(cè)的水道側(cè)墻6相接觸處設(shè)有用于密封的堰門 密封圈5。
[0023] 本發(fā)明的工作原理如下：浮箱室4的浮箱室進(jìn)水口 13高度是通過計算得到的，當(dāng) 浮箱室4內(nèi)的水位高度達(dá)到浮箱室進(jìn)水口 13的高度時，浮箱2所受的浮力正好克服其重 力，浮箱2能夠浮起。當(dāng)下暴雨時，雨水排水管道的水道24內(nèi)的水位開始上升，當(dāng)堰門前的 水逐漸蓄積的高度漫過浮箱室進(jìn)水口 13的高度時，需要對雨水進(jìn)行泄洪。此時水道24內(nèi) 的雨水瞬間涌進(jìn)浮箱室4,并在瞬間與浮箱室進(jìn)水口 13的高度平齊。此時浮箱2的浮力克 服其重力，浮箱2向上浮起。由于浮箱2和堰門板3都是固定在旋轉(zhuǎn)軸1上的，而旋轉(zhuǎn)軸1 可以在兩水道側(cè)墻6之間旋轉(zhuǎn)，又由于堰門板3與浮箱2位于旋轉(zhuǎn)軸1的同側(cè)，所以堰門板 3在旋轉(zhuǎn)軸1的帶動下向上運(yùn)動，堰門達(dá)到瞬間開啟。由于采用的是下方位排水，漂浮物都 被堰門板3攔截，防止了水體的污染。當(dāng)水道24的水位漸漸下降時，浮箱室4內(nèi)不再有水 進(jìn)入，浮箱室4內(nèi)的水通過浮箱室側(cè)壁25上的小口徑浮箱室出水口 14緩緩的排出，浮箱室 4內(nèi)的液面緩緩下降，浮力逐漸減小，浮箱2緩緩下沉，堰門板3在旋轉(zhuǎn)軸1的帶動下緩緩關(guān) 閉，由于關(guān)閉比較緩慢，可以防止堰門板3的損壞。關(guān)閉后堰門板3與堰門密封圈5緊密接 觸，實現(xiàn)了良好的密封。
[0024] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在 本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種浮箱式上游控制堰門，其特征在于：包括設(shè)置于水道內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸、浮箱和堰門 板，所述的浮箱通過浮箱支撐臂固定在旋轉(zhuǎn)軸的一端，所述的堰門板通過堰門板支撐臂固 定在旋轉(zhuǎn)軸上，所述的浮箱和堰門板位于旋轉(zhuǎn)軸的同側(cè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種浮箱式上游控制堰門，其特征在于：所述的浮箱是一個封 閉式箱體結(jié)構(gòu)，浮箱重心距旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心的距離不小于浮箱遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸最遠(yuǎn)點(diǎn)距旋轉(zhuǎn) 軸的旋轉(zhuǎn)中心距離的1/2。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種浮箱式上游控制堰門，其特征在于：浮箱包括連接板、 頂板、與水道底部平行的底板、遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸且傾斜設(shè)置的前側(cè)板、靠近旋轉(zhuǎn)軸且傾斜設(shè)置的 后側(cè)板和左右端板，所述的前側(cè)板下端與底板連接，上端與頂板連接，所述的后側(cè)板下端與 底板連接，上端與連接板連接，所述后側(cè)板的長度大于前側(cè)板的長度。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種浮箱式上游控制堰門，其特征在于：所述的堰門板包括堰 門板背部和堰門板前端，所述的堰門板為背部向兩側(cè)延伸的臺階形。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種浮箱式上游控制堰門，其特征在于：所述的堰門板支撐臂 包括至少一組互成夾角的頂部支撐臂和背部支撐臂，所述頂部支撐臂固定在堰門板頂部， 所述背部支撐壁固定在堰門板背部。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種浮箱式上游控制堰門，其特征在于：還包括水道和置于水 道內(nèi)的浮箱室，所述的浮箱位于浮箱室內(nèi)且位于旋轉(zhuǎn)軸的上游，所述的堰門板位于浮箱室 外的水道內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求1或5所述的一種浮箱式上游控制堰門，其特征在于：所述的浮箱室包 括水道側(cè)墻和與水道側(cè)墻連接的浮箱室側(cè)壁，所述的浮箱室側(cè)壁頂部設(shè)有浮箱室進(jìn)水口， 底部設(shè)有浮箱室出水口。
8. 如權(quán)利要求6所述的一種浮箱式上游控制堰門，其特征在于：所述的浮箱室進(jìn)水口 位于旋轉(zhuǎn)軸的上游，浮箱室出水口位于旋轉(zhuǎn)軸的下游。
9. 如權(quán)利要求1、3、4、5中任意一種所述的一種浮箱式下游控制堰門，其特征在于：所 述堰門板下方的水道底部設(shè)有一個向上凸出的密封凸臺。
10. 如權(quán)利要求9所述的一種浮箱式上游控制堰門，其特征在于：所述的堰門板與密封 凸臺、水道側(cè)墻和浮箱室側(cè)壁相接觸處設(shè)有堰門密封圈。
【文檔編號】E02B7/50GK104110013SQ201410304733
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】周超 申請人:武漢圣禹排水系統(tǒng)有限公司