本發(fā)明涉及閘門技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種下沉式垂直升降的閘門。

背景技術(shù)：

已知閘門是用于關(guān)閉和開啟水通道的控制設(shè)施，屬于水工建筑物的重要組成部分，可用以攔截、控制水流，控制水位、調(diào)節(jié)流量、排放泥沙和飄浮物等。

現(xiàn)有閘門的閘門型式有如：鋼壩閘、液壓翻板閘門、液壓升降壩和氣動盾形閘門，使用較多的是鋼壩閘、液壓翻板閘門和液壓升降壩。

鋼壩閘—鋼壩閘為國內(nèi)近年來新型的一種可調(diào)控溢流閘門，適合大跨度、低水頭條件。鋼壩閘又稱為底軸驅(qū)動式翻板閘門，閘門由門葉、固定底軸、鉸座、柺臂、穿墻裝置、鎖定裝置、啟閉設(shè)備等組成。鋼壩閘的不足存在如下：第一，鋼壩閘受力狀態(tài)較差，承受的水壓力由門葉傳遞到底軸，通過底軸傳遞到鉸座及柺臂，受力集中，故要求底軸具有較高的強(qiáng)度及剛度；第二，由于鋼壩閘跨度大，且要求整體旋轉(zhuǎn)，對底軸的同軸度要求較高，不允許基礎(chǔ)存在較大的不均勻沉降，造成鋼壩閘的制造及安裝精度要求高，一次性投資較大；第三，鋼壩閘門頂過水對結(jié)構(gòu)不利，補(bǔ)氣不足時易引起結(jié)構(gòu)振動；第四，由于鋼壩閘跨度大，難以布置檢修設(shè)備，檢修條件較差，日常維護(hù)及保養(yǎng)較為困難，同時液壓啟閉機(jī)容量大，液壓系統(tǒng)同步性要求很高，也造成啟閉設(shè)備造價高；

液壓翻板閘門—翻板閘門原指國內(nèi)常用的混凝土結(jié)構(gòu)水力自控翻板閘門，由多塊門葉組成大跨度攔河閘門，門體為混凝土結(jié)構(gòu)，通過滾輪、連桿與支墩連接，混凝土門體可以繞滾輪轉(zhuǎn)動，利用重力及水壓力作用，來控制混凝土門體的運行。通過增加液壓系統(tǒng)，改變了水力自控翻板閘門的被動啟閉方式，可以實行人工控制閘門的開啟和關(guān)閉。液壓翻板閘門存在如下缺陷：液壓翻板閘門在閘門完全打開后門體橫臥在河道的水體中，門體存在較嚴(yán)重的阻水現(xiàn)象，且橫臥的門體容易阻攔漂浮物(卡垃圾的問題)，造成荷載增加，嚴(yán)重時物體撞擊閘門會造成翻板閘門被沖毀，可靠性也得不到保障，從而不能夠滿足使用需求。

液壓升降壩—液壓升降壩由門葉、轉(zhuǎn)動裝置、止水裝置組成。閘門運行是圍繞底部鉸座旋轉(zhuǎn)，全開時可以平臥在閘底板上，一般臥倒門采用液壓啟閉機(jī)或卷揚(yáng)式啟閉機(jī)操作運行，難以達(dá)到大跨度擋水要求，液壓升降壩門體結(jié)構(gòu)單薄，門體運轉(zhuǎn)件及止水的檢修維護(hù)條件差，且液壓油缸處于長期工作中，同時液壓啟閉機(jī)容量大，液壓系統(tǒng)同步性要求很高，否則會嚴(yán)重?fù)p壞閘門。

綜上所述本發(fā)明提供一種不同于現(xiàn)有方式的閘門結(jié)構(gòu)，可完全避免閘門阻水和卡垃圾現(xiàn)象，也降低了成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種下沉式垂直升降的閘門，可完全避免閘門阻水和卡垃圾現(xiàn)象，增強(qiáng)了擋水建筑物的過流能力，大大提高了閘門運行的可靠性和安全性，同時可以降低制造、安 裝、運行管理成本，更加能夠滿足人們的使用需求。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種下沉式垂直升降的閘門，包括河道上的堰壩體，堰壩體上固定設(shè)置有兩個支墩，支墩前沿安裝有一個門葉，所述兩個支墩迎水面的堰壩體上設(shè)置有一門槽，所述每個門葉下方的門槽底部上安裝有兩個固定油缸座，固定油缸座上安裝有油缸軸一；與固定油缸座垂直對應(yīng)位置的門葉上端面內(nèi)壁上設(shè)置有活動油缸座，活動油缸座連接有油缸軸二，油缸軸二與油缸軸一通過液壓油缸相連接，液壓油缸通過液壓軟管和液壓油管與外部的液壓控制系統(tǒng)相連接，通過外部的液壓控制系統(tǒng)控制來實現(xiàn)液壓油缸的伸縮工作，從而為門葉提供垂直升降的動力；所述門葉兩端頂面上均設(shè)置有一側(cè)止水頂密封橡膠，門葉兩側(cè)面均設(shè)置有側(cè)止水橡膠，門槽上端面設(shè)置有前底止水橡膠和后底止水橡膠，門葉在門槽中上下運動時，側(cè)止水頂密封橡膠、側(cè)止水橡膠、前底止水橡膠和后底止水橡膠一起構(gòu)成門槽上端開口的密封系統(tǒng)；所述門葉背水面垂直設(shè)置有軌道罩殼，軌道罩殼中設(shè)置有至少兩個滾動件，滾動件與滑動軌道相互配合，所述滑動軌道上部安裝在支墩迎水面，滑動軌道下部安裝在門槽內(nèi)壁，滾動件與滑動軌道相配合實現(xiàn)門葉的垂直升降運動。

所述軌道罩殼的高度略低于門葉的高度，其主要是軌道罩殼上端面低于門葉的上端面，在門葉完全處于門槽中時，側(cè)止水頂密封橡膠、側(cè)止水橡膠、前底止水橡膠和后底止水橡膠一起構(gòu)成門槽上端開口的密封系統(tǒng)，在門葉處于上升和下降的過程中，使前底水止橡膠、后底 止水橡膠能夠與門葉迎水面和背水面、側(cè)止水橡膠及軌道罩殼緊密接觸，門葉兩端頂面的側(cè)止水頂密封橡膠與側(cè)止水橡膠緊密接觸、側(cè)止水頂密封橡膠和側(cè)止水橡膠與堰壩體側(cè)向立面緊密接觸或者相鄰門葉側(cè)面的側(cè)止水橡膠和側(cè)止水頂密封橡膠緊密接觸，從而確保雜物不會進(jìn)入門槽內(nèi)影響閘門的正常工作。

所述滾動件其數(shù)量為每個軌道罩殼內(nèi)有兩個滾動件，一個滾動件在軌道罩殼上部，另一個滾動件在軌道罩殼下部，便于安裝，也更加合理。

所述滾動件包括滾輪座、滾輪軸和滾輪，滾輪座安裝在軌道罩殼內(nèi)，滾輪和滾輪座通過滾輪軸相連接，其滾動件的結(jié)構(gòu)便于安裝也更加合理，大大減少安裝的難度，從而減少了工程的難度和成本。

所述門槽寬度大于門葉的寬度，在支墩位置門槽寬度大于門葉的寬度加上滾動件的寬度和，不會存在運動不暢的現(xiàn)象發(fā)生。

所述門葉兩端頂面上均設(shè)置有一側(cè)止水頂密封橡膠，門葉兩側(cè)面均設(shè)置有側(cè)止水橡膠，側(cè)止水頂密封橡膠和側(cè)止水橡膠與相鄰門葉側(cè)面的側(cè)止水橡膠或者壩體側(cè)向立面緊密接觸。

所述門葉背水面后設(shè)置有兩個軌道罩殼，所述軌道罩殼分別設(shè)置在距離門葉兩側(cè)1/4位置上，對于此項設(shè)計使閘門受力更加合理，外觀更加美觀，使得能夠與河道相統(tǒng)一。

所述下沉式垂直升降的閘門既可單獨使用，也可多個并聯(lián)使用，且多扇閘門并聯(lián)使用時每個閘門可以通過液壓系統(tǒng)進(jìn)行獨立控制，從而實現(xiàn)擋水建筑物大跨度布置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

第一，本發(fā)明通過門葉上下運動方式實現(xiàn)了防洪壩的開啟與關(guān)閉，大大改變了現(xiàn)有技術(shù)中通過翻板方式進(jìn)行開啟與關(guān)閉防洪堤；本發(fā)明通過在墩迎水面的堰壩體上設(shè)置有一門槽，所述每個門葉下方的門槽底部上安裝有兩個固定油缸座，固定油缸座上安裝有油缸軸一，固定油缸座垂直對應(yīng)位置的門葉上端面內(nèi)壁上設(shè)置有活動油缸座，活動油缸座連接有油缸軸二，油缸軸二與油缸軸一通過液壓油缸相連接，液壓油缸通過液壓軟管和液壓油管與外部的液壓控制系統(tǒng)相連接，所述門葉背水面垂直設(shè)置有軌道罩殼，軌道罩殼中設(shè)置有至少兩個滾動件，滾動件與滑動軌道相互配合，所述滑動軌道上部安裝在支墩迎水面，滑動軌道下部安裝在門槽內(nèi)壁，滾動件與滑動軌道相配合實現(xiàn)門葉的垂直升降運動，有利于實現(xiàn)閘門的開啟與關(guān)閉，避免在閘門泄水時門葉產(chǎn)生阻水和卡垃圾的現(xiàn)象，更加能夠滿足人們的使用需求；

第二，所述與固定油缸座垂直對應(yīng)位置的門葉上端面內(nèi)壁上設(shè)置有活動油缸座，活動油缸座連接有油缸軸二，油缸軸二與油缸軸一通過液壓油缸相連接，液壓油缸通過液壓軟管和液壓油管與外部的液壓控制系統(tǒng)相連接，通過外部的液壓控制系統(tǒng)控制來實現(xiàn)液壓油缸的伸縮工作，從而為門葉提供垂直升降的動力，且液壓油缸可以進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，當(dāng)液壓油缸全部伸縮時，實現(xiàn)了閘門的蓄水和泄水功能，當(dāng)液壓油缸局部伸縮時，閘門可以停在任意需要的高度位置，從而有利于實現(xiàn)需要的蓄水高度和泄水量，使用方式多樣，可以根據(jù)實際情況， 更加能夠滿足人們的使用需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的下沉式垂直升降的閘門完全關(guān)閉狀態(tài)示意圖；

圖2為本發(fā)明的下沉式垂直升降的閘門完全打開狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明的下沉式垂直升降的閘門俯視示意圖(部分)。

具體實施方式

如圖1、圖2和圖3所示，一種下沉式垂直升降的閘門，包括河道上的堰壩體1，堰壩體1上固定設(shè)置有兩個支墩2，支墩2前沿安裝有一個門葉3，所述兩個支墩2迎水面的堰壩體1上設(shè)置有一門槽11，所述每個門葉3下方的門槽11底部上安裝有兩個固定油缸座111，固定油缸座111上安裝有油缸軸一112；與固定油缸座111垂直對應(yīng)位置的門葉3上端面內(nèi)壁上設(shè)置有活動油缸座31，活動油缸座31連接有油缸軸二32，油缸軸二32與油缸軸一112通過液壓油缸12相連接，液壓油缸12通過液壓軟管114和液壓油管115與外部的液壓控制系統(tǒng)相連接，通過外部的液壓控制系統(tǒng)控制來實現(xiàn)液壓油缸12的伸縮工作，從而為門葉3提供垂直升降的動力，即為閘門提供垂直升降的動力；所述門葉3兩端頂面上均設(shè)置有一側(cè)止水頂密封橡膠34，門葉3兩側(cè)面均設(shè)置有側(cè)止水橡膠35，門槽11上端面設(shè)置有前底止水橡膠116和后底止水橡膠117，門葉3在門槽11中上下運動時，側(cè)止水頂密封橡膠34、側(cè)止水橡膠35、前底止水橡膠116和后底止水橡膠117一起構(gòu)成門槽11上端開口的密封系統(tǒng)；所述門葉3背水面垂直設(shè)置有軌道罩殼33，軌道罩殼33中設(shè)置有至少兩個滾動 件4，滾動件4與滑動軌道5相互配合，門葉3上的滾動件4與滑動軌道5為相互對應(yīng)關(guān)系，通過軌道罩殼33能夠有效將滾動件4和滑動軌道5罩住，從而有效的保護(hù)滑動軌道5和滾動件4，所述滾動件4包括滾輪座41、滾輪軸42和滾輪43，滾輪座41固定安裝在軌道罩殼33內(nèi)的門葉上，滾輪43和滾輪座41通過滾輪軸42相連接，其滾動件4的結(jié)構(gòu)便于安裝，大大減少安裝的難度，從而減少了工程的難度和成本，所述滑動軌道5上部安裝在支墩2迎水面，滑動軌道5下部安裝在門槽11內(nèi)壁，滾動件4與滑動軌道5相配合實現(xiàn)門葉3的垂直升降運動，

本發(fā)明所述閘門可以一扇單獨使用，也可以側(cè)止水橡膠的密度作用多扇閘門并聯(lián)使用，而且多扇閘門并聯(lián)使用時每個閘門可以通過液壓系統(tǒng)進(jìn)行獨立控制。

下面是針對單扇閘門的進(jìn)行具體說明。

本發(fā)明的使用方法包括：

閘門在蓄水狀態(tài)時，液壓油缸12完全伸出，液壓控制系統(tǒng)停止工作并封閉液壓油缸12的進(jìn)出油通道，由于所述與每個滑動軌道5相對應(yīng)的門葉3背水面后垂直設(shè)置有兩個軌道罩殼33，所述軌道罩殼33分別設(shè)置在距離門葉3兩側(cè)1/4位置上(具體情況也可視實際情況而定)，此時滾動件4中的滾輪43位于支墩2迎水面的滑動軌道5中，前底水橡膠116和后底水橡膠117分別與門葉的迎水面和背水面緊密接觸，具體的是使后底止水橡膠117能夠與門葉3背水面、側(cè)止水橡膠35及軌道罩殼33緊密接觸、門葉3上端面的側(cè)止水頂密 封橡膠34與側(cè)止水橡膠35緊密接觸、側(cè)止水頂密封橡膠34和側(cè)止水橡膠35與堰壩體1側(cè)向立面緊密接觸(或者相鄰門葉3側(cè)面的側(cè)止水橡膠35和側(cè)止水頂密封橡膠34緊密接觸)，門槽11上端面設(shè)置的前底止水橡膠116與門葉3前面及側(cè)止水橡膠35緊密接觸，以上共同構(gòu)成門槽11上端開口的密封系統(tǒng)，使雜物不會進(jìn)入門槽11內(nèi)，確保閘門垂直升降的正常進(jìn)行，門葉3由于高出堰壩體1，從而起到蓄水的功能，而且允許多余的水流從閘門頂溢出，河道漂浮物可以從閘門頂沖走。

打開閘門進(jìn)行泄水時，啟動液壓控制系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)使連接油缸軸二32與油缸軸一112的液壓油缸12慢慢回縮，由于所述與每個滑動軌道5相對應(yīng)的門葉3背水面后垂直設(shè)置有兩個軌道罩殼33，所述軌道罩殼33分別設(shè)置在距離門葉3兩側(cè)1/4位置上(具體情況也可視實際情況而定)，門葉3的背水面?zhèn)裙潭ò惭b有滾動件4，則滾動件4中的滾輪43沿著滑動軌道5向下滾動，從而門葉3也一起向下運動，直到液壓油缸12完全縮回，前底止水橡膠116與門葉3迎水面及側(cè)止水橡膠35緊密接觸，后底止水橡膠117與門葉3背水面、側(cè)止水橡膠35及軌道罩殼33緊密接觸、門葉3兩端頂面的側(cè)止水頂密封橡膠34與側(cè)止水橡膠35緊密接觸、側(cè)止水頂密封橡膠34和側(cè)止水橡膠35與堰壩體1側(cè)向立面緊密接觸(或者相鄰門葉3側(cè)面的側(cè)止水橡膠35和側(cè)止水頂密封橡膠34緊密接觸)，以上共同構(gòu)成門槽11上端開口的密封系統(tǒng)，直至閘門被完全打開泄洪，其中門葉3沒有任何阻水和卡垃圾的問題，更加能夠滿足人們的使用需求。 且液壓控制系統(tǒng)使連接油缸軸二32與油缸軸一112的液壓油缸12慢慢回縮過程中可以根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作液壓控制系統(tǒng)，將液壓油缸12在某一高度停止運動并封閉液壓油缸12的進(jìn)出油通道，這樣也就使得門葉3能夠在某一高度進(jìn)行停止，從而實現(xiàn)減少泄水流量，方便人們調(diào)節(jié)蓄水高度。

關(guān)閉閘門進(jìn)行蓄水時，啟動液壓控制系統(tǒng)使油缸軸二32與油缸軸一112中的液壓油缸12慢慢伸出，門葉3隨著液壓油缸12一起向上運動，由于述與每個滑動軌道5相對應(yīng)的門葉3背水面后垂直設(shè)置有兩個軌道罩殼33，所述軌道罩殼33分別設(shè)置在距離門葉3兩側(cè)1/4位置上(具體情況也可視實際情況而定)，則門葉3的背水面的滾動件4中滾輪43沿著滑動軌道5向上運動，直至液壓油缸12完全伸出，滾動件4中的滾輪43也滑動到滑動軌道5上部，堰壩體1中門槽11上端面的前底水橡膠116和后底水橡膠117分別與門葉3迎水面和背水面下部、軌道罩殼33緊密接觸，所述門葉3兩側(cè)面設(shè)置有側(cè)止水橡膠35、兩側(cè)頂面設(shè)置有側(cè)止水頂密封橡膠34，側(cè)止水頂密封橡膠34、側(cè)止水橡膠35與堰壩體1側(cè)向立面(或者相鄰門葉3側(cè)面的側(cè)止水橡膠35)緊密接觸，以上共同構(gòu)成門槽11上端開口的密封系統(tǒng)，直至閘門被完全升起關(guān)閉，關(guān)閉液壓控制系統(tǒng)并封閉液壓油缸12的進(jìn)出油通道，閘門達(dá)到正常蓄水高度，河道中的漂浮物及鉤掛在支墩2前沿的雜物可以通過閘門頂部及支墩2頂部沖走。當(dāng)液壓控制系統(tǒng)使連接油缸軸二32與油缸軸一112的液壓油缸12在慢慢伸出過程中，可以根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作液壓控制系統(tǒng)，將液壓 油缸12在某一高度停止運動并封閉液壓油缸12的進(jìn)出油通道，這樣也就使得門葉3能夠在某一高度進(jìn)行停止，從而實現(xiàn)不同高度的蓄水，多余的水流從閘門頂溢出，方便人們的調(diào)節(jié)泄水量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

第一，本發(fā)明通過過門葉上下運動方式實現(xiàn)了防洪壩的開啟與關(guān)閉，大大改變了現(xiàn)有技術(shù)中通過翻板方式進(jìn)行開啟與關(guān)閉防洪堤；本發(fā)明通過在墩迎水面的堰壩體上設(shè)置有一門槽，所述門槽底部上均安裝有一固定油缸座，固定油缸座上安裝連接有油缸軸一，固定油缸座垂直對應(yīng)位置的門葉上端面內(nèi)壁上設(shè)置有活動油缸座，活動油缸座連接有油缸軸二，油缸軸二與油缸軸一通過液壓油缸相連接，液壓油缸通過液壓軟管和液壓油管與外部的液壓控制系統(tǒng)相連接，所述門葉背水面垂直設(shè)置有軌道罩殼，軌道罩殼中設(shè)置有至少兩個滾動件，滾動件與滑動軌道相互配合，所述滑動軌道上部安裝在支墩迎水面，滑動軌道下部安裝在門槽內(nèi)壁，滾動件與滑動軌道相配合實現(xiàn)門葉的垂直升降運動，有利于實現(xiàn)閘門的開啟與關(guān)閉，避免在閘門泄水時門葉產(chǎn)生阻水和卡垃圾的現(xiàn)象，更加能夠滿足人們的使用需求；

第二，所述與固定油缸座垂直對應(yīng)位置的門葉上端面內(nèi)壁上設(shè)置有活動油缸座，活動油缸座連接有油缸軸二，油缸軸二與油缸軸一通過液壓油缸相連接，液壓油缸通過液壓軟管和液壓油管與外部的液壓控制系統(tǒng)相連接，通過外部的液壓控制系統(tǒng)控制來實現(xiàn)液壓油缸的伸縮工作，從而為門葉提供垂直升降的動力，且液壓油缸可以進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，當(dāng)液壓油缸全部伸縮時，實現(xiàn)了閘門的蓄水和泄水功能，當(dāng) 液壓油缸局部伸縮時，閘門可以停在任意需要的高度位置，從而有利于實現(xiàn)需要的蓄水高度和泄水量，使用方式多樣，可以根據(jù)實際情況，更加能夠滿足人們的使用需求。