水工建筑物及其闸门系统技术方案

本申请公开一种水工建筑物及其闸门系统，该闸门系统用于水工建筑物，其包括门叶、支臂组件、闸墩和启闭装置，所述闸墩具有过水通道，所述门叶活动设置于所述过水通道；在所述门叶的宽度方向上，所述门叶自其中部向边缘呈弧状弯曲设置，且弯曲方向朝向所述门叶的背水侧；所述支臂组件设置于所述门叶的背水侧，且所述支臂组件的两端分别与所述门叶和所述启闭装置相连，所述启闭装置通过所述支臂组件驱动所述门叶可在第一状态和第二状态之间切换；其中，在所述第一状态时，所述门叶封堵所述过水通道，在所述第二状态时，所述门叶避开所述过水通道。上述方案能够防止闸门失稳。

【技术实现步骤摘要】
水工建筑物及其闸门系统
本申请涉及水利水运工程
，尤其涉及一种水工建筑物及其闸门系统。
技术介绍
目前，为了减轻自重和降低启闭难度，挡潮闸门通常采用弧形闸门。由于弧形闸门在使用时，启闭装置通过背水侧的支臂带动门叶转动，而门叶在迎水侧受到水流冲击时，大部分冲击力会通过门叶传递给支臂，容易对支臂造成破坏而使得闸门整体失稳。
技术实现思路
本申请公开一种水工建筑物及其闸门系统，以防止闸门失稳。为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：第一方面，本申请提供一种闸门系统，用于水工建筑物，所述闸门系统包括门叶、支臂组件、闸墩和启闭装置，所述闸墩具有过水通道，所述门叶活动设置于所述过水通道；在所述门叶的宽度方向上，所述门叶自其中部向边缘呈弧状弯曲设置，且弯曲方向朝向所述门叶的背水侧；所述支臂组件设置于所述门叶的背水侧，且所述支臂组件的两端分别与所述门叶和所述启闭装置相连，所述启闭装置通过所述支臂组件驱动所述门叶可在第一状态和第二状态之间切换；其中，在所述第一状态时，所述门叶封堵所述过水通道，在所述第二状态时，所述门叶避开所述过水通道。第二方面，本申请提供一种水工建筑物，包括本申请第一方面提供的闸门系统。本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：在本申请的闸门系统中，启闭装置可通过支臂组件驱动门叶在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态时，门叶封堵过水通道，以对其迎水侧的水体进行阻挡；在第二状态时，门叶避开过水通道，以进行泄水。如此，即可实现闸门系统的正常运行。由于在门叶的宽度方向上，门叶自其中部向边缘呈弧状弯曲设置，且弯曲方向朝向门叶的背水侧，如此情况下，当门叶在迎水侧承受正向水头时，门叶的边缘会受压而与闸墩相抵接，进而将水头压力传递给闸墩，如此就能够避免过大的水头压力直接传递给支臂组件；同时，弧状弯曲的门叶可对水体进行导流，水体顺着门叶的弧面而被导流至门叶在宽度方向上的边缘，如此可进一步地将水头压力传递给闸墩，避免过大的水头压力直接传递给支臂组件。基于上述内容，相较于现有的相关技术，本申请的闸门系统无疑能够避免过大的水头压力传递至支臂组件，而对支臂组件起到保护作用，进而防止闸门系统失稳。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请实施例公开的闸门系统的俯视图；图2为本申请实施例公开的闸门系统的左视图；图3为图1中A处的局部放大图；图4为本申请实施例公开的闸墩的局部结构示意图。附图标记说明：100-门叶、110-滑动件、120-第一预应力张拉组件、130-第二预应力张拉组件、140-第一桁架、200-支臂组件、210-第一支臂子组、211-第一支臂、212-第二支臂、213-传动部、214-第二桁架、220-第二支臂子组、300-闸墩、310-过水通道、320-抵靠面、330-底槛、400-启闭装置、410-第一驱动机构、411-驱动电机、412-配重件、420-第二驱动机构、500-止水材料件。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。请参考图1～图4，本申请实施例公开一种闸门系统，用于水工建筑物。本实施例不限制该闸门系统应用于的水工建筑物的具体类型，其主要可应用于挡潮建筑物，此时该闸门系统即为挡潮闸门系统，当然，其也可以应用于泄水建筑物、进水建筑物、输水建筑物等。本实施例的闸门系统包括门叶100、支臂组件200、闸墩300和启闭装置400。其中，门叶100是该闸门系统的主体构件，其起到阻挡水体的作用，进而实现挡潮、蓄水等功能。具体地，闸墩300具有过水通道310，基于过水通道310，就可以实现泄水、通航等功能，门叶100活动设置于过水通道310，也即门叶100可在过水通道310内进行相对运动，以改变门叶100的设置状态。在本实施例中，未限制门叶100的具体形状，通常，门叶100可选为方形结构件。需要说明的是，本实施方式中的方形形状是指门叶100在水流方向视角下的形状；如此设置下，门叶100的边缘形状较为平直规则，更便于门叶100在边缘区域与预埋件、闸墩300等相配合；当然，门叶100也可选为诸如椭圆形等其他形状的结构件。支臂组件200为该闸门系统的支持构件，其设置于门叶100的背水侧，且与门叶100相连，并用于支撑门叶100而承受来自迎水侧的水头压力。启闭装置400为该闸门系统的动力构件，其可以为改变门叶100的设置状态而提供驱动力，具体地，支臂组件200的两端分别与门叶100和启闭装置400相连，启闭装置400通过支臂组件200驱动门叶100可在第一状态和第二状态之间切换，启闭装置400可驱动支臂组件200而由支臂组件200间接驱动门叶100，并使得门叶100在第一状态和第二状态之间顺利切换。同时，在第一状态时，门叶100封堵过水通道310，在第二状态时，门叶100避开过水通道310。应理解的是，当水工建筑物需要实施蓄水、挡潮等功能时，即可将门叶100切换至第一状态，此时，门叶100能够对水体进行阻挡，水体难以从闸门系统通流；当水工建筑物需要实施泄水、通航等功能时，即可将门叶100切换至第二状态，此时，门叶100避开过水通道310，水体可顺利从过水通道310中通流。在本实施例中，在门叶100的宽度方向上，门叶100自其中部向边缘呈弧状弯曲设置，且弯曲方向朝向门叶100的背水侧。应理解的是，在典型的闸门系统中，支臂组件200通常承受全部门叶100传递来的水头压力，此时闸门系统如果进行启门作业，支臂组件200极容易在阻力矩、自重的共同作用下被折断，而导致闸门系统失稳。针对该技术问题，本实施例的门叶100在宽度方向上自其中部向边缘呈弧状弯曲设置，且弯曲方向朝向门叶100的背水侧，如此设置下，当门叶100承受正向水头时，其宽度方向上的两侧边缘由于呈弧状弯曲，相较于典型的平板闸门，无疑能够更接近于闸墩300，而在受力时就会与闸墩300相抵接，因此能够将部分水头压力直接传递给闸墩300，而减少门叶100传递给支臂组件200的水头压力，这样最终能够降低闸门系统在启门时支臂组件200被折断的风险概率。与此同时，基于门叶100在其宽度方向上呈弧状弯曲设置的结构特征，当门叶100承受正向水头时，门叶100在迎水侧的弧面会对水体起到导流作用，并引导这些水体朝向门叶100的边缘流动，如此就进一步地使得大部分水头压力是通过门叶100的边缘传递至闸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闸门系统，用于水工建筑物，其特征在于，所述闸门系统包括门叶(100)、支臂组件(200)、闸墩(300)和启闭装置(400)，所述闸墩(300)具有过水通道(310)，所述门叶(100)活动设置于所述过水通道(310)；在所述门叶(100)的宽度方向上，所述门叶(100)自其中部向边缘呈弧状弯曲设置，且弯曲方向朝向所述门叶(100)的背水侧；/n所述支臂组件(200)设置于所述门叶(100)的背水侧，且所述支臂组件(200)的两端分别与所述门叶(100)和所述启闭装置(400)相连，所述启闭装置(400)通过所述支臂组件(200)驱动所述门叶(100)可在第一状态和第二状态之间切换；其中，在所述第一状态时，所述门叶(100)封堵所述过水通道(310)，在所述第二状态时，所述门叶(100)避开所述过水通道(310)。/n

【技术特征摘要】
1.一种闸门系统，用于水工建筑物，其特征在于，所述闸门系统包括门叶(100)、支臂组件(200)、闸墩(300)和启闭装置(400)，所述闸墩(300)具有过水通道(310)，所述门叶(100)活动设置于所述过水通道(310)；在所述门叶(100)的宽度方向上，所述门叶(100)自其中部向边缘呈弧状弯曲设置，且弯曲方向朝向所述门叶(100)的背水侧；
所述支臂组件(200)设置于所述门叶(100)的背水侧，且所述支臂组件(200)的两端分别与所述门叶(100)和所述启闭装置(400)相连，所述启闭装置(400)通过所述支臂组件(200)驱动所述门叶(100)可在第一状态和第二状态之间切换；其中，在所述第一状态时，所述门叶(100)封堵所述过水通道(310)，在所述第二状态时，所述门叶(100)避开所述过水通道(310)。


2.根据权利要求1所述的闸门系统，其特征在于，所述门叶(100)为方形结构件。


3.根据权利要求1所述的闸门系统，其特征在于，在所述门叶(100)的高度方向上，所述门叶(100)自其中部向边缘呈弧状弯曲设置，且弯曲方向朝向所述门叶(100)的背水侧；所述门叶(100)可转动地设置于所述过水通道(310)，且转动轴线与所述门叶(100)的宽度方向相平行，所述门叶(100)在其宽度方向上的两侧边缘与所述闸墩(300)滑动配合，所述启闭装置(400)驱动所述支臂组件(200)转动，所述门叶(100)随所述支臂组件(200)转动。


4.根据权利要求3所述的闸门系统，其特征在于，所述门叶(100)在其宽度方向上的两侧边缘设置有滑动件(110)，所述闸墩(300)设置有抵靠面(320)，所述抵靠面(320)相对于水流方向倾斜设置，且与所述滑动件(110)相对，所述滑动件(110)可与所述抵靠面(320)相抵接而滑动配合；在所述闸墩(300)的高度方向上，所述抵靠面(320)呈弧状延伸设置，以与所述门叶(100)的转动轨迹相适配。


5.根据权利要求3所述的闸门系统，其特征在于，所述支臂组件(200)包括第一支臂子组(210)和第二支臂子组(220)，在所述门叶(100)的宽度方向上，所述第一支臂子组(210)和所述第二支臂子组(220)沿所述门叶(100)的中轴线对称分布，所述启闭装置(400)包括第一驱动机构(410)和第二驱动机构(420)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张公略，夏平，常海存，王国韬，金国强，李浙江，石进，肖骏，刘炳锐，叶润丞，姜冠宇，
申请(专利权)人：浙江数智交院科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33