【技术实现步骤摘要】
本技术涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种分层取水设备。
技术介绍
1、近年来，随着对生态环境保护的重视，水电站进水口分层取水方式正逐渐被采用。水电站进水口分层取水方式可以允许运行时有选择地取用水库的不同层水体，从而可以改善下泄低温水的问题，进而可以有效地减轻电站取水对下游生物及水环境造成的负面影响，满足环保设计的要求。
2、目前的分层取水方案主要是通过在取水建筑物中设置若干叠梁门以挡住深层水体只取表层水体的办法实现的。随着水库水位变化，要用起吊设备不断地吊出或吊入叠梁门。这种技术操作比较麻烦，还需要设置专用的门库存放吊出的叠梁门，运行成本比较高。
3、还已知一种分层取水装置，其包括多层闸门，其中每层闸门可以绕着竖向设置在该闸门一侧的固定转轴旋转。该方案在操作上比较便利，但是该闸门无法实现门页在任意开合位置的锁定，无法调节水量。
4、因此，需要提供一种分层取水设备，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
1、本技术提供了一种分层取水设备，该分层取水设备中的每层阀门组件均可以单独的启闭，从而可以灵活地取用特定深度的水体，并且根据本技术的分层取水设备还可以便于调节门页的开合程度，从而便于调节水量。
2、本技术公开了一种分层取水设备，所述分层取水设备包括多个阀门组件，所述多个阀门组件位于不同的位置，并能够分别独立或组合打开或关闭，所述多个阀门组件中的每个阀门组件包括门框和设置在所述门框中的主阀门体，所述主阀门体包括至少一个门页和连接至所述门
3、其中，所述分层取水设备还包括与每个阀门组件对应的水下驱动装置、减速装置和传动装置，所述减速装置连接在所述水下驱动装置和所述传动装置之间并能够在水下工作，所述水下驱动装置能够经由所述减速装置和所述传动装置驱动所述门页转动。
4、优选地，所述传动装置包括传动部，所述传动部包括相互配合的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮连接至所述转动轴，所述蜗杆连接至所述减速装置。
5、优选地，所述水下驱动装置为潜水电机，或者所述水下驱动装置包括电机和密封罩，所述密封罩密封地套设在所述电机和与所述电机连接的减速装置的输入端的外部。
6、优选地，所述电机为伺服电机。
7、优选地，所述减速装置包括减速机和机械密封件，所述机械密封件包括静环和动环，所述静环与所述减速机的壳体或所述减速机上的法兰孔配合并密封，所述动环与所述减速机的输出轴配合并密封，所述动环和所述静环之间形成具有相对运动的滑动密封。
8、优选地，所述主阀门体包括多个门页和与多个门页对应的多个转动轴。
9、优选地，所述转动轴沿纵向或横向布置。
10、优选地，所述传动装置包括与所述多个门页对应的多个所述传动部，每个所述传动部均包括相互配合的所述蜗轮和所述蜗杆。
11、优选地，每个所述阀门组件由一个所述水下驱动装置驱动，或者每个所述阀门组件包括至少两个所述水下驱动装置和与至少两个所述水下驱动装置对应的至少两个所述减速装置，所述传动装置包括与所述至少两个水下驱动装置对应的至少两组所述传动部，所述至少两组传动部彼此分离地设置，至少两个所述水下驱动装置能够分别地经由至少两个所述减速装置驱动所述至少两组传动部进行传动。
12、优选地，所述阀门组件还包括阻尼减振装置，所述阻尼减振装置包括相互配合的卡合部和配合部，所述卡合部相对于所述门框固定，所述配合部相对于所述门页固定。
13、优选地，所述卡合部设置在所述门框上，所述配合部设置在所述门页上。
14、优选地，所述卡合部和所述配合部中的至少一个由弹性材料制成，并且/或者所述卡合部具有能够与所述配合部接触的第一外表面，所述配合部具有能够与所述第一外表面配合的第二外表面，所述第一外表面和所述第二外表面具有不同的曲率或斜度。
15、优选地，所述分层取水设备还包括泄压孔和与所述泄压孔对应的泄压阀，所述泄压阀包括主体部，所述主体部能够朝向所述分层取水设备的上游方向打开，其中所述泄压孔能够在所述主体部打开时连通所述分层取水设备的上游和下游。
16、优选地，所述泄压阀还包括枢轴，所述主体部绕所述枢轴可转动地连接在所述主阀门体上。
17、优选地，所述泄压阀还包括弹性模块，所述弹性模块的一端作用于所述主体部且另一端作用于所述主阀门体。
18、优选地，所述门页采用中间厚两边薄的鱼腹式结构。
19、优选地，所述门框的端部设置有能够容纳电缆的电缆槽口和与所述电缆槽口连通的侧向开口，所述电缆能够经由所述侧向开口侧向移出。
20、优选地，所述转动轴沿所述门页的宽度方向设置在所述门页的中部。
21、根据本技术优选实施方式的分层取水设备具有以下有益效果：
22、1.本技术提供的分层取水设备包括位于不同位置的多个阀门组件，多个阀门组件能够分别独立或组合地打开或关闭。当意欲取用某个特定深度处的水体时通过控制该深度处的阀门组件开启即可达到取用特定深度水体的目的，结构简单、操作灵活，并且便于制造和装配，还可以便于调节水量。
23、2.本申请通过将传动装置设置为蜗轮蜗杆结构，可以便于在较小的尺寸空间内实现较大传动比，并产生较大的驱动扭矩，制造成本相对较低，并且可以减小传动部件的体积，节省安装空间，使阀门组件的结构更紧凑，同时该方案结构简单，传动可靠，可以降低故障率。此外，蜗轮蜗杆结构因其可以产生较大的传动比，因而可以采用较小功率的动力源，从而实现节能。并且，蜗轮蜗杆传动具有自锁的能力，因而可以实现门页在任意位置的锁定，而不需要另外加装制动装置，该方案不仅可以防止阀门组件因水流等外力作用而造成的门体位置移动或振动等一些不确定状况发生，而且能够便于调节门页的开合程度，进而便于调节水量。
24、3.由于分层取水设备门槽顶部的安装开口宽度通常较小，本申请通过将主阀门体分成多个门页，可以减小主阀门体在打开状态下沿水流方向的总厚度，从而可以保证在例如门页完全打开、门页发生故障导致无法关闭等任何情况下都可以将该阀门组件从顶部的安装开口中提出以便于检修。
25、4.本申请通过将单扇主阀门体分为多个门页，可以在门页发生故障时实现每个门页的单独替换，从而可以降低成本。
26、5.通过在每扇门页上布置可单向打开的泄压阀，可以在门页受到的来自下游的反向压力较大时实现其自动打开以进行泄压，从而可以使门页能够应对短时反向水流的冲击力，进而减小对门体的冲击荷载。
27、6.通过设置阻尼减振装置，可以在门页处于打开位置时减小其在水流冲击下产生的振动。
28、7.通过设置水下驱动装置并使减速装置能够在水下工作，可以避免驱动装置和减速装置长期被水侵蚀而损坏，该方案可靠性高并且使用寿命长。
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1.一种分层取水设备，其特征在于，所述分层取水设备(1000)包括多个阀门组件(100)，所述多个阀门组件(100)位于不同的位置，并能够分别独立或组合打开或关闭，所述多个阀门组件(100)中的每个阀门组件(100)包括门框(110)和设置在所述门框(110)中的主阀门体(120)，所述主阀门体(120)包括至少一个门页(121)和连接至所述门框(110)的转动轴(122)，所述门页(121)能够绕所述转动轴(122)的轴线相对于所述门框(110)打开或关闭；
2.根据权利要求1所述的分层取水设备，其特征在于，所述传动装置(140)包括传动部(141)，所述传动部(141)包括相互配合的蜗轮(142)和蜗杆(143)，所述蜗轮(142)连接至所述转动轴(122)，所述蜗杆(143)连接至所述减速装置(190)。
3.根据权利要求1所述的分层取水设备，其特征在于，所述水下驱动装置(130)为潜水电机，或者所述水下驱动装置(130)包括电机(131)和密封罩(181)，所述密封罩(181)密封地套设在所述电机(131)和与所述电机(131)连接的减速装置(19
4.根据权利要求3所述的分层取水设备，其特征在于，所述电机(131)为伺服电机。
5.根据权利要求1所述的分层取水设备，其特征在于，所述减速装置(190)包括减速机(191)和机械密封件(182)，所述机械密封件(182)包括静环和动环，所述静环与所述减速机(191)的壳体或所述减速机(191)上的法兰孔配合并密封，所述动环与所述减速机(191)的输出轴配合并密封，所述动环和所述静环之间形成具有相对运动的滑动密封。
6.根据权利要求2所述的分层取水设备，其特征在于，所述主阀门体(120)包括多个门页(121)和与多个门页(121)对应的多个转动轴(122)。
7.根据权利要求1所述的分层取水设备，其特征在于，所述转动轴(122)沿纵向或横向布置。
8.根据权利要求6所述的分层取水设备，其特征在于，所述传动装置(140)包括与所述多个门页(121)对应的多个所述传动部(141)，每个所述传动部(141)均包括相互配合的所述蜗轮(142)和所述蜗杆(143)。
9.根据权利要求2所述的分层取水设备，其特征在于，每个所述阀门组件(100)由一个所述水下驱动装置(130)驱动，或者每个所述阀门组件(100)包括至少两个所述水下驱动装置(130)和与至少两个所述水下驱动装置(130)对应的至少两个所述减速装置(190)，所述传动装置(140)包括与所述至少两个水下驱动装置(130)对应的至少两组所述传动部(141)，所述至少两组传动部(141)彼此分离地设置，至少两个所述水下驱动装置(130)能够分别地经由至少两个所述减速装置(190)驱动所述至少两组传动部(141)进行传动。
10.根据权利要求1所述的分层取水设备，其特征在于，所述阀门组件还包括阻尼减振装置，所述阻尼减振装置包括相互配合的卡合部(151)和配合部(152)，所述卡合部(151)相对于所述门框(110)固定，所述配合部(152)相对于所述门页(121)固定。
11.根据权利要求10所述的分层取水设备，其特征在于，所述卡合部(151)设置在所述门框(110)上，所述配合部(152)设置在所述门页(121)上。
12.根据权利要求10所述的分层取水设备，其特征在于，所述卡合部(151)和所述配合部(152)中的至少一个由弹性材料制成，并且/或者所述卡合部(151)具有能够与所述配合部(152)接触的第一外表面(151a)，所述配合部(152)具有能够与所述第一外表面(151a)配合的第二外表面(152a)，所述第一外表面(151a)和所述第二外表面(152a)具有不同的曲率或斜度。
13.根据权利要求1所述的分层取水设备，其特征在于，所述分层取水设备(1000)还包括泄压孔(162)和与所述泄压孔对应的泄压阀(161)，所述泄压阀(161)包括主体部(164)，所述主体部(164)能够朝向所述分层取水设备(1000)的上游方向打开，其中所述泄压孔(162)能够在所述主体部(164)打开时连通所述分层取水设备(1000)的上游和下游。
14.根据权利要求13所述的分层取水设备，其特征在于，所述泄压阀(161)还包括枢轴(163)，所述主体部(164)绕所述枢轴(163)可转动地连接在所述主阀门体(120)上。
15.根据权利要求14所述的分层取水设备，其特征在于，所述泄压阀还包括弹性模块，所述弹性模块的一端作用于所述主体部(164)...
【技术特征摘要】
1.一种分层取水设备，其特征在于，所述分层取水设备(1000)包括多个阀门组件(100)，所述多个阀门组件(100)位于不同的位置，并能够分别独立或组合打开或关闭，所述多个阀门组件(100)中的每个阀门组件(100)包括门框(110)和设置在所述门框(110)中的主阀门体(120)，所述主阀门体(120)包括至少一个门页(121)和连接至所述门框(110)的转动轴(122)，所述门页(121)能够绕所述转动轴(122)的轴线相对于所述门框(110)打开或关闭；
2.根据权利要求1所述的分层取水设备，其特征在于，所述传动装置(140)包括传动部(141)，所述传动部(141)包括相互配合的蜗轮(142)和蜗杆(143)，所述蜗轮(142)连接至所述转动轴(122)，所述蜗杆(143)连接至所述减速装置(190)。
3.根据权利要求1所述的分层取水设备，其特征在于，所述水下驱动装置(130)为潜水电机，或者所述水下驱动装置(130)包括电机(131)和密封罩(181)，所述密封罩(181)密封地套设在所述电机(131)和与所述电机(131)连接的减速装置(190)的输入端的外部。
4.根据权利要求3所述的分层取水设备，其特征在于，所述电机(131)为伺服电机。
5.根据权利要求1所述的分层取水设备，其特征在于，所述减速装置(190)包括减速机(191)和机械密封件(182)，所述机械密封件(182)包括静环和动环，所述静环与所述减速机(191)的壳体或所述减速机(191)上的法兰孔配合并密封，所述动环与所述减速机(191)的输出轴配合并密封，所述动环和所述静环之间形成具有相对运动的滑动密封。
6.根据权利要求2所述的分层取水设备，其特征在于，所述主阀门体(120)包括多个门页(121)和与多个门页(121)对应的多个转动轴(122)。
7.根据权利要求1所述的分层取水设备，其特征在于，所述转动轴(122)沿纵向或横向布置。
8.根据权利要求6所述的分层取水设备，其特征在于，所述传动装置(140)包括与所述多个门页(121)对应的多个所述传动部(141)，每个所述传动部(141)均包括相互配合的所述蜗轮(142)和所述蜗杆(143)。
9.根据权利要求2所述的分层取水设备，其特征在于，每个所述阀门组件(100)由一个所述水下驱动装置(130)驱动，或者每个所述阀门组件(100)包括至少两个所述水下驱动装置(130)和与至少两个所述水下驱动装置(130)对应的至少两个所述减速装置(190)，所述传动装置(140)包括与所述至少两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：张稻英，
申请(专利权)人：南京格英水利科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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