[发明专利]一种拦水装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水利设施，特别涉及一种河道内用于拦水、放水的装置。

背景技术

相比较于传统的平门、弧门、横拉门、三角门等形式的闸门而言，近年来新型闸门层出不穷。中小跨度的闸门领域中，有下卧闸门（有支臂和无支臂下卧门），上翻闸门，一字门等。大跨度闸门领域中的，如护镜门、底横轴翻板门（钢坝）、桁架结构的直升门、无中墩可倒伏钢闸门（专利号: 200810014314.1）、橡胶坝钢闸门（专利申请号:200520087469.X）、钢结构水力自控翻板闸门（专利申请号：201010241022）。从闸门的受力模式和启闭方式上看这些闸门大都是传统闸门的变种。比如，护镜门可以看做是弧门的一种变种；橡胶坝钢闸门可以看做是橡胶坝的一种变种。

现有的底横轴翻板门（钢坝），其门叶连成一个整体，门叶底部经底轴铰接在铰座上，在跨度较大时，要保证整体强度，底轴的直径均比较大，相应的铰座及驱动底轴转动的启闭机的尺寸也比较大，启闭时的能耗也比较高。

中国专利数据库中还公开了一种无中墩可倒伏钢闸门，其申请号：200810014314.1，申请日：2008-02-26，公开日：2008-08-13，该装置包括底板，底板连接挡水面板，挡水面板连接至少两个支撑架，支撑架连接在支撑架移动装置，该支撑架移动装置包括滑块和滑道，滑块由油缸驱动，可在滑道内滑动；挡水面板下设有转轴，挡水面板为弧面形，挡水面板的下端连接在柔性活页的一端，柔性活页的另一端与底板连接。该装置的优点在于：结构简单，跨域不受限制，启闭迅速，过流系数比较大。其不足之处在于：柔性活页、底止水更换维修维护比较困难。闸门结构比较单薄，刚度小，容易发生水流受迫震动现象；门前容易产生淤积；闭门时，油缸受力较大。

现有的钢坝为一个整体，尤其是底轴管安装后只能视为一个整体。即便在底轴管的跨中设置伸缩节，在跨度较大时，相邻两个结构单元底板仍然难以分缝，而分缝后土建结构的不均匀沉降会给底轴管带来很大的附加力。所以，当跨度很大时，现有钢坝底轴管的安装精度是一个挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种拦水装置的技术方案，使闸门启闭方便、结构稳定，安装灵活便捷，同时，可降低制造成本和使用功耗。

为此，本发明的技术方案如下：一种拦水装置，包括至少一组拦水板，拦水板整体拦阻在河道内，河道两侧设有闸墙，河道底部设有混凝土基础，每组拦水板的背水面一侧与拦水板相对应设有支撑墩，拦水板底部设有滚轮支承在混凝土基础上，拦水板与支撑墩之间设有油缸，油缸两端分别铰接在支撑墩和拦水板下部；所述拦水板的背水面一侧还设有铰接杆，铰接杆上端铰接在拦水板背部，铰接杆下端铰接在铰接座上，所述铰接座固定在混凝土基础上。

该装置工作时，通过驱动油缸的活塞杆伸出和收缩，可驱动拦水板立起和放倒，其立起时，实现拦水，放倒时，实现放水。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该装置给出了一种新型拦水装置的技术方案，其结构上不需要设置底轴，可节约投资，放倒时，拦水板可紧贴在河道底部，流量系数大，拦水板可以单组启闭，也可同时启闭，安装方便，操作灵活，经济实用。拦水板、油缸和铰接杆在闸墙上的正投影呈三角形分布，其结构刚度大，构件受力均匀，在动水中能有效的减少拦水板的受迫震动发生的概率。解决了现有钢坝受力过于集中于底轴、底轴法兰以及拐臂等部件的弊病。拦水板可以形成不同的孔口开度，从而可以无级地调节水流流量。在拦水板打开和关闭的过程中，拦水板自重和水压力可帮助油缸一起实现动作，故平均启闭能耗小。在拦水板立起和放倒时，拦水板的自重和水力的共同作用下，油缸的活塞杆受力有一个临界点，越过此临界点时，油缸活塞杆的受力会在受压和受拉之间转换，相应的启闭能耗会降低；在拦水板立起时，水力可压迫拦水板向下紧贴在混凝土基础上，实现自锁，保证了拦水板不会在水流中翻转，整体上具有一定的溢流能力。该装置节约了底轴、铰座的成本，其造价低廉、投资少。可用于水库建设、河道行洪、城市水网管理、农业灌溉等各种水利建设中。

作为本发明的进一步改进，所述每组拦水板对应有一只油缸和两根铰接杆，油缸设置在拦水板中部，两根铰接杆的四个铰接点呈三角形或梯形设置，两根铰接杆的下部的铰接点位置分设在油缸两侧。该技术方案可使拦水板、铰接杆和油缸呈空间三角形布置，进一步增强拦水板的稳定性，避免其在河道的宽度方向上移位。

作为本发明的一种技术方案，所述每组拦水板对应有两只油缸和一根铰接杆，铰接杆位于拦水板的中部，油缸分设在铰接杆两侧。工作时，油缸可同步驱动拦水板启闭，其具有结构简单的优点。