一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门制造技术

本发明专利技术提供一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门和运行方法，闸门包括闸门、闸墩、拦污栅和清污装置，闸门由主闸门、副闸门组成，主闸门顶部两侧设有悬臂轴，内部设有门槽，顶端凹形缺口为闸口，主闸门可沿悬臂轴转动，副闸门位于闸口处，可沿门槽升降开启或关闭闸口；所述闸墩中间布置底板、工作桥，工作桥上设有主、副启闭杆；所述拦污栅和清污装置位于副闸门下游面，清污装置由转轮、履带、清污箱组成；副闸门沿门槽上下移动，上游表层水流携带漂浮垃圾从闸口表面溢流，漂浮垃圾被拦污栅拦截并聚集在履带上，下层水流底孔出流冲击转轮内的转叶，驱动履带将漂浮垃圾运送至一侧闸墩上的清污箱内，实现水力自动清污功能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门
本专利技术涉及水利闸门技术，具体涉及一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门。
技术介绍
由于降雨时空分布不均和漂浮垃圾影响，导致河道水量难以调控且水污染问题愈发突出，严重影响到了河道的正常功能。目前一般通过闸门调蓄水位，主要的闸门类型为翻板闸门和升卧闸门，现有的翻板闸门由于启闭杆一般布置于河床上，难以检修维护，并且闸门上游面易于泥沙淤积；升卧闸门则存在高大工作桥排架，占用大量空间且增加建设成本。现行清理漂浮垃圾的主要方法主要是人工打捞，或者单独安装河道漂浮物清理装置，前者效率低、周期长，后者存在建设成本还有维护费用高昂的问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门，避免现有闸门难以检修、易于淤积、工作桥排架高大的问题，且能够实现河道水位调控和清污两种功能。技术方案：本专利技术的一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门，包括闸门、闸墩、启闭装置和清污装置，其中：闸门包括主闸门和副闸门，副闸门镶嵌在主闸门上端；闸墩包括闸墩柱、底板、工作板Ⅰ和工作板Ⅱ，闸墩柱设置于主闸门两侧，且主闸门与两端的闸墩柱之间转动连接，底板设置于两个闸墩柱底部之间，位于主闸门的下方，工作板Ⅰ和工作板Ⅱ设置于两个闸墩柱顶部之间，位于副闸门上方，工作板Ⅰ和工作板Ⅱ从上游至下游依次间隔设置；启闭装置包括主启闭杆和副启闭杆，主闸门通过主启闭杆与工作板Ⅰ铰接，副闸门通过副启闭杆与工作板Ⅱ铰接；清污装置包括清污箱、传输装置和拦污装置，清污箱设置于一侧闸墩的升降口内，传输装置和拦污装置均设置在副闸门上，拦污装置拦挡的漂浮垃圾经过传输装置输送到清污箱内。优选的，主闸门包括主闸门板、悬臂轴、铰接座Ⅰ和吊孔，主闸门板的顶端中间设有凹槽结构的闸口，凹槽结构底部设有用于镶嵌副闸门的门槽，门槽上部设有锲形对接板，锲形对接板的倾斜面均朝向门槽一侧，门槽底部设有朝向主闸门板下游面的通气孔，贯穿主闸门板与外界连通；悬臂轴分别设置于主闸门板顶部两侧，用于与两侧的闸墩柱转动连接；铰接座Ⅰ位于主闸门板上游面中间位置，与主启闭杆铰接；吊孔设置于主闸门板下游面两侧，用于与两侧的闸墩柱可拆卸连接。优选的，主闸门板底部为圆弧形结构，闸墩的底板上设有与其匹配的弧形槽，主闸门底部的圆弧形结构与闸墩底板上的弧形槽之间设有止水橡胶Ⅰ，止水橡胶Ⅰ嵌固于主闸门上；主闸门两侧的吊孔与两侧闸墩柱上的锁孔对齐，通过插入插销杆进行固定。优选的，副闸门包括副闸门板、导污板、铰接座Ⅱ和溢流装置，副闸门板镶嵌于主闸门板的门槽内，导污板设置于副闸门板的顶部，与副闸门板垂直设置，副闸门板上部两侧设置有溢流孔；铰接座Ⅱ设置于副闸门板上游面中间位置，与副启闭杆铰接；溢流装置有两个，分别设置于副闸门板上部两侧，包括溢流管、分叉杆、多个导流叶片和轴向钢杆，溢流管的一端与溢流孔的下游侧固定连接，溢流管外壁上侧紧贴导污板底面；分叉杆竖直设置于溢流孔的下游侧中间，其上下端分别于副闸门板固定连接，分叉杆中部设有水平螺孔；导流叶片均匀分布于溢流孔上游侧内部，其一端以溢流孔的轴心为圆心固定连接，另一端均与副闸门板固定连接；轴向钢杆一端与分叉杆中部的水平螺孔铆接，另一端朝向下游侧。优选的，副闸门板底部为锲形结构，与主闸门上门槽底部的锲形凹槽相匹配，副闸门板底部的锲形结构上嵌固有止水橡胶Ⅱ。优选的，清污箱包括清污网、引导杆、牵引绳、牵引环和限位块，清污网套设于清污箱内部，其四个角点设有圆环形状的牵引环，牵引环套在引导杆上并与牵引绳固定连接，清污网在牵引绳作用下上下移动；引导杆有四根，分别与清污箱上部四个角点连接，限位块设置于清污箱外侧，与设置于闸墩升降口内的限位槽相匹配；清污箱底部设有排水孔，其贯穿清污箱外壁与外界相通。优选的，传输装置包括履带和转动装置，转动装置包括转轮、多个转叶、多个固定片和轴承套筒，轴承套筒套设在副闸门上溢流装置的轴向钢杆上；转叶呈螺旋桨叶形状，以轴承套筒轴线为极轴均匀分布于副闸门上溢流装置的溢流管内，其根部固定在轴承套筒上；固定片为条状钢片，位于转轮内部中间位置，以轴承套筒轴线为极轴均匀分布，两端分别连接轴承套筒和转轮；转轮与溢流管之间有间隙，履带套设在转轮上，将左右两个转轮连接。优选的，拦污装置包括拦污板、清污板、定位装置和拦污栅，清污板设置于靠近清污箱一端的副闸门的导污板上，拦污板设置于导污板的另一端；定位装置有两个，分别与拦污栅两端预设位置固定连接，定位装置为由连接杆、限位杆和定位杆固定连接的一体结构，其中，连接杆竖直设置，其中部与副闸门板上的溢流装置的轴向钢杆下游端固定连接，限位杆与连接杆垂直设置，且限位杆一端与连接杆的下端固定连接，另一端朝向闸墩一侧，连接杆上端与定位杆一端固定连接，且二者成钝角设置；拦污栅设置于副闸门板下游侧，包括顶架、底架和栅条，定位杆两端分别与顶架和底架两端预设位置固定连接，且顶架和底架平行设置，顶架和底架左右两端分别与两侧的拦污板、清污板固定连接，栅条由上游向下游方向向上倾斜设置，其上端连接顶架，下端连接底架。优选的，清污板为直角钢片结构，通过螺栓与导污板固定，拦污板为钢板结构，通过螺栓与导污板固定。上述具有拦污栅的顶轴翻板闸门的运行方法，包括以下步骤：S1、闸门正常挡水时，主启闭杆伸长，主闸门绕悬臂轴向上游逆时针翻板，直到主闸门底部的止水橡胶Ⅰ紧贴闸墩底板上的弧形槽，副启闭杆收缩，副闸门在门槽内向上移动直至符合挡水位要求；S2、闸门高水位清污时，在S1的基础上，副启闭杆伸长，副闸门在门槽内向下移动至预设位置，保持上游河道表层水流携带漂浮垃圾，通过副闸门的导污板溢流至下游河道，漂浮垃圾被拦污栅拦截，并聚集至履带上表面，该过程中，上游河道下层水流通过副闸门的溢流孔下泄至下游河道，溢流管内的转叶在下泄水流冲击下带动转轮转动，驱动履带将聚集的漂浮垃圾运送至闸墩一侧的清污箱内；S3、闸门低水位清污时，在S1的基础上，副启闭杆继续伸长，副闸门在门槽内继续向下移动至预设位置，保持上游河道表层水流携带漂浮垃圾，通过副闸门的导污板溢流至下游河道，漂浮垃圾被拦污栅拦截，并聚集至履带上表面，该过程中，上游河道下层水流通过副闸门的溢流孔下泄至下游河道，溢流管内的转叶在下泄水流冲击下带动转轮转动，驱动履带将聚集的漂浮垃圾运送至闸墩一侧的清污箱内；S4、闸门检修时，在S1的基础上，副启闭杆收缩，副闸门在门槽内向上移动直至脱离门槽，该过程中副闸门上游面已紧贴工作板Ⅱ侧面并保持垂直状态，主启闭杆收缩，驱动主闸门绕悬臂轴翻转至工作板Ⅰ平卧，该过程结束时，锁孔和吊孔位置对齐，插入插销杆进行固定。有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过创新闸门结构及运行方式，实现了闸门挡水、过水、全开或检修功能，对比现有底轴式翻板闸门，本专利技术可驱动闸门离开水面进行检修，且启闭设备安装于工作桥上，提高了维护效率；对比升卧闸门，本专利技术无需建设高大的工作桥排架。另外，本专利技术通过创新闸门结构及运行方式，在闸门控水时利用上下游水位差将势能转化为动能，实现水力自动清污，无需设置单独清污设备或进行人力清污，进一步降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门，其特征在于，包括闸门(1)、闸墩(2)、启闭装置(3)和清污装置(4)，其中：/n闸门(1)包括主闸门(11)和副闸门(12)，副闸门镶嵌在主闸门上端；/n闸墩(2)包括闸墩柱(21)、底板(22)、工作板Ⅰ(23)和工作板Ⅱ(24)，闸墩柱(21)设置于主闸门(11)两侧，且主闸门(11)与两端的闸墩柱(21)之间转动连接，底板(22)设置于两个闸墩柱(21)底部之间，位于主闸门(11)的下方，工作板Ⅰ(23)和工作板Ⅱ(24)设置于两个闸墩柱(21)顶部之间，位于副闸门(12)上方，工作板Ⅰ(23)和工作板Ⅱ(24)从上游至下游依次间隔设置；/n启闭装置(3)包括主启闭杆(31)和副启闭杆(32)，主闸门(11)通过主启闭杆(31)与工作板Ⅰ(23)铰接，副闸门(12)通过副启闭杆(32)与工作板Ⅱ(24)铰接；/n清污装置(4)包括清污箱(41)、传输装置(42)和拦污装置(43)，清污箱(41)设置于一侧闸墩(2)的升降口内，传输装置(42)和拦污装置(43)均设置在副闸门(12)上，拦污装置(43)拦挡的漂浮垃圾经过传输装置(42)输送到清污箱(41)内。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门，其特征在于，包括闸门(1)、闸墩(2)、启闭装置(3)和清污装置(4)，其中：
闸门(1)包括主闸门(11)和副闸门(12)，副闸门镶嵌在主闸门上端；
闸墩(2)包括闸墩柱(21)、底板(22)、工作板Ⅰ(23)和工作板Ⅱ(24)，闸墩柱(21)设置于主闸门(11)两侧，且主闸门(11)与两端的闸墩柱(21)之间转动连接，底板(22)设置于两个闸墩柱(21)底部之间，位于主闸门(11)的下方，工作板Ⅰ(23)和工作板Ⅱ(24)设置于两个闸墩柱(21)顶部之间，位于副闸门(12)上方，工作板Ⅰ(23)和工作板Ⅱ(24)从上游至下游依次间隔设置；
启闭装置(3)包括主启闭杆(31)和副启闭杆(32)，主闸门(11)通过主启闭杆(31)与工作板Ⅰ(23)铰接，副闸门(12)通过副启闭杆(32)与工作板Ⅱ(24)铰接；
清污装置(4)包括清污箱(41)、传输装置(42)和拦污装置(43)，清污箱(41)设置于一侧闸墩(2)的升降口内，传输装置(42)和拦污装置(43)均设置在副闸门(12)上，拦污装置(43)拦挡的漂浮垃圾经过传输装置(42)输送到清污箱(41)内。


2.根据权利要求1所述的一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门，其特征在于，主闸门(11)包括主闸门板(111)、悬臂轴(112)、铰接座Ⅰ(113)和吊孔(114)，主闸门板(111)的顶端中间设有凹槽结构的闸口(115)，凹槽结构底部设有用于镶嵌副闸门(12)的门槽(116)，门槽上部设有锲形对接板(117)，锲形对接板(117)的倾斜面均朝向门槽(116)一侧，门槽(116)底部设有朝向主闸门板(111)下游面的通气孔(118)，贯穿主闸门板(111)与外界连通；悬臂轴(112)分别设置于主闸门板(111)顶部两侧，用于与两侧的闸墩柱(21)转动连接；铰接座Ⅰ(113)位于主闸门板(111)上游面中间位置，与主启闭杆(31)铰接；吊孔(114)设置于主闸门板(111)下游面两侧，用于与两侧的闸墩柱(21)可拆卸连接。


3.根据权利要求2所述的一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门，其特征在于，主闸门板(111)底部为圆弧形结构，闸墩(2)的底板(22)上设有与其匹配的弧形槽(221)，主闸门(11)底部的圆弧形结构与闸墩底板(22)上的弧形槽之间设有止水橡胶Ⅰ(119)，止水橡胶Ⅰ(119)嵌固于主闸门(11)上；主闸门(11)两侧的吊孔(114)与两侧闸墩柱(21)上的锁孔(25)对齐，通过插入插销杆(26)进行固定。


4.根据权利要求1所述的一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门，其特征在于，副闸门(12)包括副闸门板(121)、导污板(122)、铰接座Ⅱ(123)和溢流装置，副闸门板(121)镶嵌于主闸门板(111)的门槽(116)内，导污板(122)设置于副闸门板(121)的顶部，与副闸门板(121)垂直设置，副闸门板(121)上部两侧设置有溢流孔(124)；铰接座Ⅱ(123)设置于副闸门板(121)上游面中间位置，与副启闭杆(32)铰接；溢流装置有两个，分别设置于副闸门板(121)上部两侧，包括溢流管(1251)、分叉杆(1252)、多个导流叶片(1253)和轴向钢杆(1254)，溢流管(1251)的一端与溢流孔(124)的下游侧固定连接，溢流管(1251)外壁上侧紧贴导污板(122)底面；分叉杆(1252)竖直设置于溢流孔(124)的下游侧中间，其上下端分别于副闸门板(121)固定连接，分叉杆(1252)中部设有水平螺孔；导流叶片(1253)均匀分布于溢流孔(124)上游侧内部，其一端以溢流孔(124)的轴心为圆心固定连接，另一端均与副闸门板(121)固定连接；轴向钢杆(1254)一端与分叉杆(1252)中部的水平螺孔铆接，另一端朝向下游侧。


5.根据权利要求4所述的一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门，其特征在于，副闸门板(121)底部为锲形结构，与主闸门(11)上门槽(116)底部的锲形凹槽相匹配，副闸门板(121)底部的锲形结构上嵌固有止水橡胶Ⅱ(126)。


6.根据权利要求1所述的一种具有拦污栅的顶轴翻板闸门，其特征在于，清污箱(41)包括清污网(411)、引导杆(412)、牵引绳(413)、牵引环(414)和限位块(415)，清污网(411)套设于清污箱(41)内部，其四个角点设有圆环形状的牵引环(414)，牵引环(414)套在引导杆(412)上并与牵引绳(413)固定连接，清污网(41)在牵引绳(413)作用下上下移动；引导杆(412)有四根，分别与清污箱(41)上部四个角点连接，限位块(415)设置于清污箱外侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜于虎成，黄显峰，郭馨予，钱骏，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32