一种平衡式液压拦河坝，它主要是解决现有的能耗高，启闭需要强大的驱动力，蓄水状态一直要维持液压系统的工作，存在严重的安全与环境污染隐患；工程投资高，施工难度大，坝基上有台阶和众多的深孔槽和使用不理想，放水时没有冲砂等技术问题。其技术方案要点是：平衡式液压拦河坝采用转轴偏置，坝门倾斜的结构，合理确定转轴偏置的位置，即可实现各作用力矩的平衡，达到坝门在启闭过程中驱动力矩极小，或选定蓄水与放水两种状态的其中一种无需动力工作的目的。它主要是用于水力工程中的蓄水还可作为景区中的景观坝使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种拦河坝，特别是一种可用在水利工程作为蓄水灌溉、开启泄洪、以 及景区中作为观赏坝使用的平衡式液压拦河坝。
技术介绍
目前，国内水利工程中普遍采用钢混结构的翻板坝、钢闸门、橡胶坝，底轴式液压 坝。但都存在一定缺陷，一是安全可靠性低，坝门需要很大的驱动力启闭，液压系统设计的 工作压力一般都大于16MPa，当液压系统磨损到一定程度或金属软管爆裂均将导致不能泄 洪和水面油污染的严重事故。二是这几种坝门安装对拦河坝基座（1)有特殊要求，如液压 缸体动作所需的孔槽，坝门倒放后基础台阶一般大于400毫米，坝基表面各种支承墩等影 响基础强度的因素，增加了土建工程的费用，三是目前所有的拦河坝都不能解决放水或泄 洪时水面漂浮物水下砂石同时排放的要求。
技术实现思路
为解决上述三个难题，本专利技术的目的是提供一种环保节能、安全可靠、投资小、采 用金属结构的平衡式液压拦河坝。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括拦河坝基座（1 )、单元坝门 (2)、侧止水装置（3)、一体式支座（4)、液压油缸（5)、坝底止水装置（6);拦河坝基座（1)采 用"L_J"形结构，单元坝门（2)呈斜角安装在拦河坝基座（1)内；所述一体式支座（4)上设 置有前轴承座（8)和后轴承座（9)，一体式支座（4)固定配合安装在拦河坝基座（1)内的底 部上；单元坝门（2)的背部设置有铰支座（21)，铰支座（21)设置于处在单元坝门（2)的水 平中腰线下部，安装在前轴承座（8)上的转轴（7)也呈水平设置且处在单元坝门（2)的水平 中腰线偏下位置，使蓄水处于正常蓄水的水位B线时，转轴（7)的轴线水平面上下的水压所 产生转动力矩平衡，转轴轴线垂直面两侧由单元坝门2自重产生的转动力矩保持平衡，使 由液压油缸对单元坝门（2)启闭所需力矩大于零且接近为零；当蓄水处于正常蓄水的水位 B线位置以下时，转轴（7)的轴线水平面上下的水压所产生转动力矩较大，单元坝门（2)在 无动力状态下始终处于关闭状态，以便于正常蓄水；每个转轴（7)分别穿过对应的铰支座 (21)配合套装在对应的前轴承座（8 )上，使单元坝门（2 )可绕前轴承座（8 )转动；在处于放 水泄洪状态时，单元坝门（2)开启后，上下形成泄洪通道，从而实现下部冲砂、上部排泄漂浮 物功能；液压油缸（5)的下部成活动配合安装在后轴承座（9)上，液压油缸（5)的伸缩杆 外端与单元坝门（2)背部铰接。 在拦河坝基座（1)的两侧分别设置有与之配合的侧止水装置（3)。 在拦河坝基座（1)底部上与单元坝门（2 )下部结合处设置有坝底止水装置（6 )，单 元坝门（2)底部在蓄水状态时与基础底部的坝底止水装置（6)紧密配合，进一步提高平衡 式拦河坝的稳定性与密封性。 所述前轴承座（8)和后轴承座（9)采用剖分式轴承座，以便于安装检修。 所述单元坝门（2)采用机翼形单元坝门，即下部厚度较厚、重量相对较重，上部呈 翼尖状，且厚度较薄、重量较轻。 所述一体式支座（4)与油缸成三角形状设置，以增强其强度。 根据拦河坝宽度设置2个以上相同的单元坝门（2)拼装成整体的拦河坝。 本专利技术的有益效果是：它通过将拦河坝单元坝门转轴水平偏置于背面适当位置， 单元坝门倾斜一定角度安装在两个一体式支座上，每个一体式支座上有两组便于安装检修 的剖分式轴承座，前轴承座装单元坝门，后轴承座上装液压油缸，下坝底止水装置设置在拦 河坝基座上的结构。当最大蓄水状态时，转轴轴线水平面上下的水压力所产生转动力矩平 衡，转轴轴线垂直面两侧由单元坝门自重产生的转动力矩也平衡，此时由液压油缸对单元 坝门启闭所需力矩基本为零。最大的启闭力矩是当蓄水高度等于轴线高度时进行开启，此 时的开启力矩仅为同规格其它形式单元坝门的5%左右。为了让拦河坝在正常蓄水状态无 需液压系统工作，设计时取逆时针方向的转动力矩略大于顺时针方向的转动力矩即可，也 就是实际轴线偏置于平衡位置的上面适当位置。由于所需的驱动极小，可灵活采用各种驱 动力甚至人力对坝门进行启闭，本设计使用低压小功率的液压系统。 它具有如下特点： 一是节能显著。当设计轴线高度略高于计算的平衡值时，平衡式液压拦河坝能无动力 可靠蓄水。当设计轴线高度低于计算的平衡什时，平衡式液压拦河坝能在蓄水高度超过一 定水位时无动力自动放水。只需配套小型的低压液压系统。 二是蓄水与放水泄洪工作状态安全可靠。机翼形单元坝门与一体式支座及油缸成 三角形布置强度好，单元坝门底部在蓄水状态时又与基础底部坝底止水装置紧密结合，进 一步提高了平衡式拦河坝的稳定性与密封性。放水泄洪状态时，单元坝门同时上下形成泄 洪通道，起到了下部冲砂上部排泄漂浮物效果。 三是使用寿命长与安装维护简单。由于单元坝门只有在转换蓄水与放水工作状态 时短时需要驱动力，并且液压系统压力低于I. 6MPa，磨损极低。 四是工程投资低。由于安装的基础表面不需要底轴式拦河坝所要求的台阶以及液 压油缸工作所需的深孔槽，土建工程量可降低20%以上。 它适用于水力工程中的蓄水还可作为景区中的景观坝使用。【附图说明】 图1是本专利技术的单元结构示意图。 图2是图1的正视结构示意图。 图3是图2的A-A剖视结构示意图。 图4是图1的俯视结构示意图。 图中：拦河坝基座（1)、单元坝门（2)、侧止水装置（3)、一体式支座（4)、液压油缸 (5)、坝底止水装置（6)、转轴（7)、前轴承座（8)、后轴承座（9)、铰支座（21)，轴线水平线A、 正常水位线B、轴线垂直线C。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。 实施例1，本专利技术包括拦河坝基座（1)、单元坝门（2)、侧止水装置（3)、一体式支座 (4)、液压油缸（5)、坝底止水装置（6);拦河坝基座（1)采用"l_j"形结构，单元坝门（2)呈斜 角安装在拦河坝基座（1)内；所述一体式支座（4)上设置有前轴承座（8)和后轴承座（9)， 一体式支座（4)固定配合安装在拦河坝基座（1)内的底部上。 在单元坝门（2)的背部设置有铰支座（21)，铰支座（21)设置于处在单元坝门（2) 的水平中腰线下部，安装在前轴承座（8)上的转轴（7)也呈水平设置且处在单元坝门（2) 的水平中腰线偏下位置，使蓄水处于正常蓄水的水位B线时，转轴（7)的轴线水平面上下的 水压所产生转动力矩平衡，转轴轴线垂直面两侧由单元坝门2自重产生的转动力矩保持平 衡，使由液压油缸对单元坝门（2)启闭所需力矩大于零且接近为零；当蓄水处于正常蓄水 的水位B线位置以下时，转轴（7)的轴线水平面上下的水压所产生转动力矩较大，单元坝门 (2)在无动力状态下始终处于关闭状态，以便于正常蓄水。 每个转轴（7)分别穿过对应的铰支座（21)配合套装在对应的前轴承座（8)上，使 单元坝门（2)可绕前轴承座（8)转动；在处于放水泄洪状态时，单元坝门（2)开启后，上下形 成泄洪通道，从而实现下部冲砂、上部排泄漂浮物功能。 液压油缸（5)的下部成活当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种平衡式液压拦河坝，其特征是：它包括拦河坝基座（1）、单元坝门（2）、侧止水装置（3）、一体式支座（4）、液压油缸（5）、坝底止水装置（6）；拦河坝基座（1）采用“”形结构，单元坝门（2）呈斜角安装在拦河坝基座（1）内；所述一体式支座（4）上设置有前轴承座（8）和后轴承座（9），一体式支座（4）固定配合安装在拦河坝基座（1）内的底部上； 单元坝门（2）的背部设置有铰支座（21），铰支座（21）设置于处在单元坝门（2）的水平中腰线下部，安装在前轴承座（8）上的转轴（7）也呈水平设置且处在单元坝门（2）的水平中腰线偏下位置，使蓄水处于正常蓄水的水位B线时，转轴（7）的轴线水平面上下的水压所产生转动力矩平衡，转轴轴线垂直面两侧由单元坝门2自重产生的转动力矩保持平衡，使由液压油缸对单元坝门（2）启闭所需力矩大于零且接近为零；当蓄水处于正常蓄水的水位B线位置以下时，转轴（7）的轴线水平面上下的水压所产生转动力矩较大，单元坝门（2）在无动力状态下始终处于关闭状态，以便于正常蓄水； 每个转轴（7）分别穿过对应的铰支座（21）配合套装在对应的前轴承座（8）上，使单元坝门（2）可绕前轴承座（8）转动；在处于放水泄洪状态时，单元坝门（2）开启后，上下形成泄洪通道，从而实现下部冲砂、上部排泄漂浮物功能； 液压油缸（5）的下部成活动配合安装在后轴承座（9）上，液压油缸（5）的伸缩杆外端与单元坝门（2）背部铰接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖培建，周骞，
申请(专利权)人：湖南力威液压设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。