一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统及其浮力方法技术方案

本发明专利技术涉及一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统及其浮力方法，包括闸体，其特征在于：包括设于闸体上的胸墙、设于胸墙底部的水闸孔口、安装于所述胸墙腔底且位于水闸孔口腔口两侧的第一定滑轮、活动于胸墙和水闸孔口内并可以露出水面的闸门、安装于所述闸门上的启闭梁、与所述启闭梁底部固定连接且绕过所述第一定滑轮且通过下降组件控制并可驱使所述闸门下降的第一钢丝绳以及与所述启闭梁顶部固定连接且通过上升组件控制并可驱动所述闸门上升的第二钢丝绳；本发明专利技术的有益效果：使用稳定且便利，便于推广。

A gate buoyancy system with weighted water bag and its buoyancy method

【技术实现步骤摘要】
一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统及其浮力方法
本专利技术涉及水利
，特别涉及一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统及其浮力方法。
技术介绍
闸门，是用于关闭和开放泄（放）水通道的控制设施，是水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等，虽然由于行业内技术的进步，闸门的使用越来越完善，但是，目前仍然存在以下未臻之处：其一，由于闸门下降时，无论闸门的重量大小，水的浮力或多或少会对闸门产生一定的“反”作用，不仅如此，由于水压的作用，闸门和启闭轨道间的摩擦力加大（即：当闸门下降时，水对闸门的摩擦力相反，即为向上，因此，其对闸门的下降存在一定的影响），例如：由于摩擦力（以及浮力）的存在，闸门在下降时（即：关闭放水通道时），不仅极为困难，还存在闸门无法下降至最底层的情况，导致其与水闸孔口的配合存在一定的缺陷；其二，闸门在上升时，由于水对闸门的阻力（即：闸门在水中上升时，水对闸门的摩擦力向下），导致闸门上升过程中，“起门”装置不仅需要承担闸门的重力，还需要克服水对闸门的摩擦力，因此导致“起门”装置的负荷急剧上升，同时也影响闸门使用的稳定性；而闸门的摩擦力来源主要如下：水对闸门的摩擦力本身较小，其最主要的摩擦力体现如下，即：水压力传递给闸门，闸门把压力又彻底给轨道，那么闸门和启闭轨道之间就产生了摩擦力，摩擦力又是和运动方向相反的，起门时向下，闭门时向上。因此，亟需提供一种闸门的浮力系统，来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统及其浮力方法，旨在解决上述
技术介绍
中出现的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统，包括闸体，其特征在于：包括设于闸体上的胸墙、设于胸墙底部的水闸孔口、安装于所述胸墙底且位于水闸孔口顶部两侧的第一定滑轮、活动于胸墙和水闸孔口之间并可以露出水面的闸门、安装于所述闸门上的启闭梁、与所述启闭梁底部固定连接且绕过所述第一定滑轮且通过下降组件控制并可驱使所述闸门下降的第一钢丝绳以及与所述启闭梁顶部固定连接且通过上升组件控制并可驱动所述闸门上升的第二钢丝绳。优选为：所述下降组件或上升组件均包括间隔设置的第一安装板、转动连接于第一安装板之间且通过第一电机驱动的圆筒、设于所述圆筒外侧壁上且周向延伸的第一活动槽、套设于所述圆筒上且位于第一活动槽内并可轴向转动或轴向滑动的第一环形绕线轮、设于所述第一环形绕线轮周向外侧壁上且周向延伸并供第一钢丝绳或第二钢丝绳缠绕的第一绕线槽、凹陷设于所述第一活动槽任意槽壁上的第一凹槽、固定连接于所述第一凹槽槽底的第一推动块、固定连接于所述第一环形绕线轮外侧壁且可插入所述第一凹槽内的第一受力块以及安装于任意第一安装板上且用于控制所述第一环形绕线轮轴向滑动的第一控制模块。优选为：所述第一控制模块包括安装于所述第一安装板上的第一液压缸、通过第一连接杆与所述第一液压缸输出端固定连接有第一调整块、设于所述第一调整块底部且用于容纳第一环形绕线轮边侧的调整槽、通过第一支架与所述第一连接杆固定连接且位于所述第一调整块顶部且与所述第一调整块间隔设置的第一气缸、与所述第一气缸输出端固定连接且另一端自所述第一调整块顶部穿入至第一调整槽内的第一限位块以及固定连接于所述第一限位块远离第一气缸一侧的橡胶垫。优选为：还包括与所述启闭梁底部固定连接且绕过第一定滑轮的第三钢丝绳、与所述第三钢丝绳自由端固定连接并用于提供闸门重力并驱使闸门下降的施重模块；所述施重模块包括设于所述胸墙两侧的储水腔、设于所述储水腔内并与所述第三钢丝绳固定连接的加重水袋、与所述加重水袋连通的增重进水管和减重出水管、与所述加重水袋连通的进气管和出气管、用于向进气管供气的第一气泵、用于通过出气管排出加重水袋内部气体的第二气泵、用于向增重进水管供水的第一水泵以及用于通过减重出水管排出所述加重水袋内部积水的第二水泵；其中，所述储水腔的腔口安装有供第三钢丝绳活动的第二定滑轮。优选为：所述加重水袋包括截面形状为“菱形”且中空设置的袋本体以及设于所述袋本体内部并将所述袋本体内部分为两两分布且截面形状为“菱形”的水腔和气腔的隔板；其中，两个水腔上、下间隔且对称设置，两个气腔左、右间隔且对称设置，所述增重进水管和减重出水管与各水腔连通，所述进气管和出气管与各气腔连通。优选为：所述闸门包括与所述启闭梁固定连接且厚度小于所述启闭梁厚度的门体、固定连接于启闭梁上且中空设置的储气箱、固定连接于所述储气箱内部且用于将所述储气箱内部分别储气腔和安装腔的分隔板、固定连接于所述安装腔内的抽气泵和充气泵、与所述抽气泵输入端连通且一端穿入储气腔内的第一气管、与所述充气泵输出端连通且一端穿入储气腔内的第二气管、与所述充气泵输入端连通且一端自储气箱顶部穿出且弯折向下延伸并输入端朝下的U形气管以及安装于所述U形气管内的电磁阀；其中，所述门体的两侧分别纵向间隔安装有若干个通过抽气泵供气的喷气组件。优选为：各喷气组件均包括两个间隔安装于所述门体同一端面上的铰接座、转动连接于所述铰接座之间的铰接轴、与所述铰接轴固定连接的浮力板、转动连接于所述门体两侧的第二液压缸、所述浮力板的两侧固定连接有与各第二液压缸一一对应的转动轴以及一端固定连接于所述第二液压缸输出端且另一端设有转孔的拉杆；其中，所述转孔与所述转动轴配合且实现拉杆与转动轴的转动连接；所述浮力板远离铰接轴的一侧固定连接有喷气轴，所述喷气轴的一端通过第三气管与所述抽气泵的输出端连通，并在所述喷气轴的外侧壁上等距间隔固定连接有若干个用于排气的单向阀。优选为：所述单向阀的出气方向与浮力板之间的角度为120°~150°。此外，本专利技术还提供一种具有加重水袋辅助的闸门浮力方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）闸门上升：利用第二水泵将水腔内的水抽离，并将水排入至储水腔内；再利用第一气泵充满各气腔；此时，下降组件停止运行，上升组件开始运行，上升组件的第一电机驱动圆筒转动，并且通过第一液压缸控制第一调整块移动，并由第一调整块带动第一环形绕线轮移动，使得第一受力块进入第一凹槽内，并由第一推动块推动第一受力块转动，使得第二钢丝绳在第一环形绕线轮上缠绕，并且拉动闸门上升；与此同时，利用第二液压缸驱动浮力板升起，，使得浮力板与门体之间的夹角保持在30°~60°，并通过抽气泵将储气箱内的气体送入喷气轴内，再有个单向阀喷出；（2）储气箱补气：当步骤（1）完成后，储气箱位于水面之上，充气泵工作，抽气泵停止，并将储气箱内的气体补足，在补足后，充气泵停止工作；（3）闸门下降：利用第二气泵将各气腔内的气体进行抽离，并利用第一水泵将储水腔内的水充入水腔内，并利用第二液压缸驱动浮力板收缩，直至浮力板与门体接触；此时，上升组件停止运行，下降组件停止运行：下降组件的第一电机驱动圆筒转动，并且通过第一液压缸控制第一调整块移动，并由第一调整块带动第一环形绕线轮移动，使得第一受力块进入第一凹槽内，再由第一推动块推动第一受力块转动，使得第一钢丝绳在第一环形绕线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统，包括闸体，其特征在于：包括设于闸体上的胸墙、设于胸墙底部的水闸孔口、安装于所述胸墙底且位于水闸孔口顶部两侧的第一定滑轮、活动于胸墙和水闸孔口之间并可以露出水面的闸门、安装于所述闸门上的启闭梁、与所述启闭梁底部固定连接且绕过所述第一定滑轮且通过下降组件控制并可驱使所述闸门下降的第一钢丝绳以及与所述启闭梁顶部固定连接且通过上升组件控制并可驱动所述闸门上升的第二钢丝绳。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统，包括闸体，其特征在于：包括设于闸体上的胸墙、设于胸墙底部的水闸孔口、安装于所述胸墙底且位于水闸孔口顶部两侧的第一定滑轮、活动于胸墙和水闸孔口之间并可以露出水面的闸门、安装于所述闸门上的启闭梁、与所述启闭梁底部固定连接且绕过所述第一定滑轮且通过下降组件控制并可驱使所述闸门下降的第一钢丝绳以及与所述启闭梁顶部固定连接且通过上升组件控制并可驱动所述闸门上升的第二钢丝绳。


2.根据权利要求1所述的一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统，其特征在于：所述下降组件或上升组件均包括间隔设置的第一安装板、转动连接于第一安装板之间且通过第一电机驱动的圆筒、设于所述圆筒外侧壁上且周向延伸的第一活动槽、套设于所述圆筒上且位于第一活动槽内并可轴向转动或轴向滑动的第一环形绕线轮、设于所述第一环形绕线轮周向外侧壁上且周向延伸并供第一钢丝绳或第二钢丝绳缠绕的第一绕线槽、凹陷设于所述第一活动槽任意槽壁上的第一凹槽、固定连接于所述第一凹槽槽底的第一推动块、固定连接于所述第一环形绕线轮外侧壁且可插入所述第一凹槽内的第一受力块以及安装于任意第一安装板上且用于控制所述第一环形绕线轮轴向滑动的第一控制模块。


3.根据权利要求2所述的一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统，其特征在于：所述第一控制模块包括安装于所述第一安装板上的第一液压缸、通过第一连接杆与所述第一液压缸输出端固定连接有第一调整块、设于所述第一调整块底部且用于容纳第一环形绕线轮边侧的调整槽、通过第一支架与所述第一连接杆固定连接且位于所述第一调整块顶部且与所述第一调整块间隔设置的第一气缸、与所述第一气缸输出端固定连接且另一端自所述第一调整块顶部穿入至第一调整槽内的第一限位块以及固定连接于所述第一限位块远离第一气缸一侧的橡胶垫。


4.根据权利要求2或3所述的一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统，其特征在于：还包括与所述启闭梁底部固定连接且绕过第一定滑轮的第三钢丝绳、与所述第三钢丝绳自由端固定连接并用于提供闸门重力并驱使闸门下降的施重模块；所述施重模块包括设于所述胸墙两侧的储水腔、设于所述储水腔内并与所述第三钢丝绳固定连接的加重水袋、与所述加重水袋连通的增重进水管和减重出水管、与所述加重水袋连通的进气管和出气管、用于向进气管供气的第一气泵、用于通过出气管排出加重水袋内部气体的第二气泵、用于向增重进水管供水的第一水泵以及用于通过减重出水管排出所述加重水袋内部积水的第二水泵；其中，所述储水腔的腔口安装有供第三钢丝绳活动的第二定滑轮。


5.根据权利要求4所述的一种具有加重水袋辅助的闸门浮力系统，其特征在于：所述加重水袋包括截面形状为“菱形”且中空设置的袋本体以及设于所述袋本体内部并将所述袋本体内部分为两两分布且截面形状为“菱形”的水腔和气腔的隔板；其中，两个水腔上、下间隔且对称设置，两个气腔左、右间隔且对称设置，所述增重进水管和减重出水管与各水腔连通，所述进气管和出气管与各气腔连...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴有星，占桂泉，李灿，陈琪，瞿纯华，
申请(专利权)人：浙江九州治水科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33