可控式衡量取水空心闸门制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可控式衡量取水空心闸门，包括由闸墩和闸底板组成的闸室，还包括安装在闸室内的浮球、浮球室、卷扬机、卷扬机轴、空心闸门、浮球轴、空心轴、排水管、排水泵和长柄闸阀；空心轴与空心闸门内部连通；在空心闸门迎水面上部布设有浮球轴；浮球轴两端分别设置有相同的浮球；浮球分别设置在两侧闸墩内的浮球室内；每侧的浮球室和空心轴之间均通过长柄闸阀连通；本实用新型专利技术可使闸门引水时只引取水源表层的水，其泥沙含量最小，水温最高，最适宜作物生长需要，且可利用空心闸门中水量多少来控制引水水头，适宜用户用水需要。

【技术实现步骤摘要】
可控式衡量取水空心闸门
：本技术涉及一种可控式衡量取水空心闸门。
技术介绍
一般进水闸修建在引水渠道首部，为保证引水量和尽量减少泥沙入渠，在满足正常引水要求的前提下，通常在进水闸前常设冲沙闸和导沙坎，进水闸底槛高程应比河底高程，即使这样也常常引入大量泥沙。再者，目前基本上所有的引水闸大都采用垂直启闭式闸门，致使操纵力较大；引水时一般是向上提升，水从闸门底部与闸墩之间的过水断面中流向下游，引入的水是水源深层部位的水，引入的泥沙含量最高，同时，水温最低，非常不适合灌区引水的要求。专利技术人曾研制了“自动衡量取水空心闸门(专利号：ZL201510210197.6)”，但该空心闸门主要依靠空心闸门及浮球产生的浮力工作，不方便根据生产中对取水流量大小变化而任意调节。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术在“自动衡量取水空心闸门”的基础上，提供了一种可控式衡量取水空心闸门，可使闸门引水时只引取水源表层的水，其泥沙含量最小，水温最高，最适宜作物生长需要，且可利用空心闸门中水量多少来控制引水水头，适宜用户用水需要。一种可控式衡量取水空心闸门，包括由闸墩和闸底板组成的闸室，还包括安装在闸室内的浮球、浮球室、卷扬机、卷扬机轴、空心闸门、浮球轴、空心轴、排水管、排水泵和长柄闸阀。所述的空心闸门包括密封连接为一体的前闸门面板和后闸门面板；空心闸门内部设有相互垂直安装的纵隔板和横隔板，纵隔板和横隔板均设有流通孔，水可以在空心闸门内部自由流动；纵隔板和横隔板将空心闸门内部分割成相互独立又相互连通的多个独立空间；后闸门面板顶部呈椭圆形，表面光滑，能使水过流顺畅；所述空心闸门下端通过空心轴及轴承(或绞)固定在闸墩与闸底板相交处的两侧闸墩上，空心闸门能绕着闸门轴(空心轴)转动；空心轴与空心闸门内部连通；空心闸门在立面上的高度与闸墩高度相等或略低；在空心闸门迎水面上部布设有浮球轴(浮球轴位置可以根据现有技术通过受力分析计算确定)；浮球轴通过铰或轴承固定在空心闸门的上部；所述浮球轴两端分别设置有相同的浮球；两侧闸墩内相对设有浮球室；所述浮球分别设置在两侧闸墩内的浮球室内；浮球的重量、内腔体积大小可以根据现有技术以闸门重量及闸门相应的开启度等参数为依据，通过受力分析计算确定；由于浮球及空心闸门受到水的浮力作用，当向下游取水时，可以自动控制闸门顶到上游水位之间的垂直距离，控制引水量大小；所述浮球轴通过钢索与卷扬机连接，所述钢索分别布置在两侧的浮球室内；卷扬机固定在闸墩顶部，卷扬机的固定位置以不影响提升空心闸门为准，其作用是在不取水时，由卷扬机提升空心闸门，以使空心闸门关闭，防止水量浪费，而正常取水时，空心闸门不受钢索的牵引，而只受浮球浮力及自身承受的浮力作用；所述空心轴上设有孔，每侧的浮球室和空心轴之间均通过长柄闸阀连通，浮球室内的水能通过长柄闸阀控制注入空心轴，既而通过孔注入到空心闸门内；同时，空心轴还通过排水管与排水泵相连，当需要将空心闸门中的水排出时，可用排水泵排除，以保证空心闸门顶部到上游水位之间的垂直距离(即堰上水头)，确保引水量的大小，以实现衡量取水的目的；长柄闸阀和排水管均布设在浮球室内；闸底板上与浮球室相对应位置也设置有与浮球室大小一致的闸底板浮球室；浮球室在迎水面设置有进水口；浮球轴与闸墩相交处设置有与浮球室相通的浮球轴通道，浮球轴放置在浮球轴通道中；浮球室内的水与水源相通，从而使浮球室内的水位与水源的水位等高，同时由于进水口及浮球轴通道面积较小(浮球轴通道仅够放置浮球轴)，水通过时受到一定的阻力作用，当水源水位有较大波动时，能使浮球室内的水位相对稳定，从而避免使浮球过度波动引起堰上水头过分地忽高忽低，致使取水流量忽大忽小，从而影响取水量的稳定性；空心闸门关闭时，闸门两侧的浮球支撑在浮球室的壁面上，防止空心闸门向下游转动；空心闸门全开时，闸门两侧的浮球支撑在闸底板浮球室内，以使闸门能放置在水平状态，此时达到最大取水量。本技术工作时，浮球及空心闸门在水的浮力作用下，可以使空心闸门自动地绕着闸门轴转动，以使空心闸门的顶部产生上升或下降运动，并通过长轴闸阀向空心闸门中流水，或通过排水泵将空心闸门中的水排除的方法，来控制空心闸门中水量多少，以使空心闸门的顶部高程低于上游水源水位一定高度，且保持不变，完成定量取水的目的，由于引水是引取的水源表层的水，实现了引水水温较高并减少泥沙引入的目的：闸门引水时，放松卷扬机钢索，闸门向前旋转，闸门顶浸入水中，由于两侧浮球室内充满了与上游水源水位等高的水量，使浮球及空心闸门受到水的浮力作用，使闸门顶与上游水位之间有一定的垂直距离，可以使空心闸门顶部保持与水源水位一定垂直高差，保证门上水头不变，从而保证引水量的稳定，如果引水量不能满足用水需要，可以由长柄闸阀或排水泵控制空心闸门内水量的多少，使门上水头增大或减小，满足引水需要。再者，由于可控式衡量取水空心闸门引水，是从空心闸门顶部将水引入，所以下部的空心闸门相当于拦沙坎，河床底部的泥沙就不容易引入，保证引入的泥沙含量最小，同时，由于引取的是水源表层的水，其温度一般较高，更容易满足灌溉及其他部分用水的需要。引水完毕，则可通过卷扬机，将空心闸门提起，使前倾式自动衡量取水空心闸门向上旋转，达到空心闸门关闭位置，空心闸门直立，此时，由于在空心闸门周边均设置有止水，可以防止漏水现象的产生，保证不产生漏水损失。为保证有足够大的引水量，同时，尽量减少泥沙的引入，闸底板高程要合理设计，可使闸底板高程稍高于河床高程。附图说明图1水闸结构图图2水闸图1中Ⅰ-Ⅰ剖面图图中：1-闸墩；2-浮球；3-浮球室；4-缆绳；5-卷扬机；6-卷扬机轴；7-空心闸门；8-浮球轴；9-绞；10-止水；11-横隔板；12-纵隔板；13-闸底板；14-空心轴；15-孔；16-轴承；17-进水口；18-排水管；19-长柄闸阀；20-排水泵；21-阀管井具体实施方式使用时，将本技术安装造闸室内：闸墩对称地垂直布置在闸底板的两侧，两侧闸墩和闸底板浇筑成一个整体，共同构成闸室；闸墩、闸底板为混凝土结构、或钢筋混凝土结构、或浆砌石结构等，视上游水深大小而定；两侧闸墩与闸底板现场浇筑，并浇筑成一个完整的整体结构，以增加其稳定性；在设计状况下，闸墩墩顶高程应大于上游水位一定高度，以保证安全运行为依据；空心闸门采用钢材或合金等材料，应保证闸门密封不漏气，空心闸门应具有足够的刚性和强度，做好防锈处理，空心闸门内设置有纵向和横向隔板，以增加其刚性和强度。浮球室是在浇注闸墩时在闸墩内预留的一个空室。由于空心闸门会受到上游水的浮力作用，可相应地减轻控制空心闸门转动时的操控力；在空心闸门与闸墩之间、与闸底板之间均设置有止水，以防止闸门产生漏水现象。空心闸门工作时的开度大小由浮球及闸门自身产生浮力来控制，所以，闸门的空间形状及浮球的体积大小应通过计算综合确定。当空心闸门不需要工作时，用卷扬机提升关闭，以满足对空心闸门的操控。可控式衡量取水空心闸门设计原理独特，解决了目前闸门无法取用表层水、引水泥沙过多、水温低及操控力较大等问题，无论在技术上，还是使用性能等方面，均产生了质的飞跃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控式衡量取水空心闸门，包括由闸墩和闸底板组成的闸室，其特征在于还包括安装在闸室内的浮球、浮球室、卷扬机、卷扬机轴、空心闸门、浮球轴、空心轴、排水管、排水泵和长柄闸阀；所述的空心闸门包括密封连接为一体的前闸门面板和后闸门面板；空心闸门内部设有相互垂直安装的纵隔板和横隔板，纵隔板和横隔板均设有流通孔，水能在空心闸门内部自由流动；纵隔板和横隔板将空心闸门内部分割成相互独立又相互连通的多个独立空间；后闸门面板顶部呈椭圆形；所述空心闸门下端通过空心轴及轴承或绞固定在闸墩与闸底板相交处的两侧闸墩上，空心闸门能绕着空心轴转动；空心轴与空心闸门内部连通；空心闸门在立面上的高度与闸墩高度相等或略低；在空心闸门迎水面上部布设有浮球轴；浮球轴通过铰或轴承固定在空心闸门的上部；所述浮球轴两端分别设置有相同的浮球；两侧闸墩内相对设有浮球室；所述浮球分别设置在两侧闸墩内的浮球室内；所述浮球轴通过钢索与卷扬机连接，所述钢索分别布置在两侧的浮球室内；卷扬机固定在闸墩顶部；不取水时，由卷扬机提升空心闸门，以使空心闸门关闭，防止水量浪费；正常取水时，空心闸门不受钢索的牵引，而只受浮球浮力及自身承受的浮力作用；所述空心轴上设有孔，每侧的浮球室和空心轴之间均通过长柄闸阀连通，浮球室内的水能通过长柄闸阀控制注入空心轴，既而通过孔注入到空心闸门内；同时，空心轴还通过排水管与排水泵相连；长柄闸阀和排水管均布设在浮球室内；闸底板上与浮球室相对应位置也设置有与浮球室大小一致的闸底板浮球室；浮球室在迎水面设置有进水口；浮球轴与闸墩相交处设置有与浮球室相通的浮球轴通道，浮球轴放置在浮球轴通道中；浮球室内的水与水源相通；空心闸门关闭时，闸门两侧的浮球支撑在浮球室的壁面上，防止空心闸门向下游转动；空心闸门全开时，闸门两侧的浮球支撑在闸底板浮球室内，闸门能放置在水平状态。...

【技术特征摘要】
1.一种可控式衡量取水空心闸门，包括由闸墩和闸底板组成的闸室，其特征在于还包括安装在闸室内的浮球、浮球室、卷扬机、卷扬机轴、空心闸门、浮球轴、空心轴、排水管、排水泵和长柄闸阀；所述的空心闸门包括密封连接为一体的前闸门面板和后闸门面板；空心闸门内部设有相互垂直安装的纵隔板和横隔板，纵隔板和横隔板均设有流通孔，水能在空心闸门内部自由流动；纵隔板和横隔板将空心闸门内部分割成相互独立又相互连通的多个独立空间；后闸门面板顶部呈椭圆形；所述空心闸门下端通过空心轴及轴承或绞固定在闸墩与闸底板相交处的两侧闸墩上，空心闸门能绕着空心轴转动；空心轴与空心闸门内部连通；空心闸门在立面上的高度与闸墩高度相等或略低；在空心闸门迎水面上部布设有浮球轴；浮球轴通过铰或轴承固定在空心闸门的上部；所述浮球轴两端分别设置有相同的浮球；两侧闸墩内相对设有浮球室；所述浮球分别设置在两侧闸墩内的浮球室内；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春堂，王帅，董小花，姬新建，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：新型
国别省市：山东,37