[发明专利]一种气囊式船闸灌泄水辅助系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种气囊式船闸灌泄水辅助系统，属于通航船闸水工建筑物设计领域。

背景技术

船闸是内河航道中最常见的通航建筑物，具有提高航道尺度，改善水流条件，沟通水系等功能。由于船闸的上、下游存在水头差，船舶不能连续通行，而需经过船舶进出、闸门启闭、闸室灌泄水等过程，将耗费一定的时间。大多数情况下，一条航道的运输能力往往取决于船闸的通过能力，船闸的通过能力又很大程度上取决于船舶的过闸时间，而传统船闸的船舶过闸用水量较大，船闸输水系统的输水效率较低，导致船舶过闸时间较长，极大地影响了船闸的通过能力。

发明内容

本发明所要解决的结束问题是针对上述背景技术中指出的缺陷，提供一种气囊式船闸灌泄水辅助系统，此系统采用气囊装置，充气泵通过马达的运转来工作，能有效减小船舶过闸用水量，减小闸室灌泄水时间，从而有效提高船闸过闸效率。

为解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一种气囊式船闸灌泄水辅助系统，包括设置在闸室底板上的气囊装置，其中气囊装置包括气囊主体、气囊顶板、气囊底板、充气导管、充气泵、充泄气阀门，其中气囊主体设置在气囊顶板和气囊底板之间，通过气囊底板将气囊主体固定在闸室底板上；所述气囊底板上设有与充气导管数量相等的内置充气导管以及k个出气口；其中每两个出气口之间通过一个内置充气导管连接，k为大于2的偶数；所述充气导管的一端通过所述充泄气阀门与充气泵相连，充气导管的另一端对应的与所述内置充气导管相连，通过充泄气阀门启闭实现气囊装置的充气或泄气。这种方式结构简单，施工方便，能够有效地与已建船闸结合，可以有效减小船舶过闸用水量，缩短闸室灌泄水时间。

作为本发明的一种优选技术方案：气囊装置分段式设置在闸室底板上。气囊分段式的设置，可以避免使用单个超大气囊而使得安全性得不到保证的问题，避免气体不受控制的泄漏而出，减少闸室内的船舶受到冲击，即使某个气囊出现划口，由于单个气囊体积有限，气囊漏气所造成的水面波动有限；此外单个气囊体积增长率相对容易控制，闸室水面升降相对均匀稳定。

作为本发明的一种优选技术方案：内置充气导管为四个，四个内置充气导管的出气口均位于气囊底板的中间位置。采用这种结构，便于充气泵与气囊主体之间气体的传输，防止因为某一个内置充气导管破裂而造成传输障碍，这样的方式，使气囊主体的体积变化均匀稳定。

作为本发明的一种优选技术方案：闸室上设置有凹槽，所述充气导管内嵌于该凹槽内。采用这种结构，一定程度上保护充气导管，使得充气导管的使用寿命得到延长。

作为本发明的一种优选技术方案：气囊底板与闸室底板通过螺旋连接方式固定。采用这种方式，便于调节，使得紧密型提高。

作为本发明的一种优选技术方案：所述螺旋方式具体为：在气囊底板上设置m个气囊底板套孔，在闸室底板上与气囊底板套孔相对应的位置设置有闸室底板螺孔，通过n个螺栓贯穿于气囊底板套孔及闸室底板螺孔，将气囊底板上固定在闸室底板，所述m为大于1的自然数，n为大于1的偶数。这样，使得螺栓的个数可以调节，可根据实际需要计算得出，以合理的使用数量达到固定效果。

作为本发明的一种优选技术方案：所述闸室底板螺孔采用一种方形孔结构，该方形孔的内部设置一个内壁具有与所述螺栓螺纹相对应的螺纹的圆柱形钢块，所述圆柱形钢块与闸室底板固定连接。这种结构，以便气囊底板更好的固定在闸室内。

作为本发明的一种优选技术方案：所述圆柱形钢块与闸室底板铜管整体浇注的形式固定连接。这样，可以使得圆柱形钢块牢固的设置在闸室底板上，与闸室底板形成一个整体，大大提高连接的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案：所述圆柱形钢块的外壁上设置有肋形横条。采用这种结构，可以用于提高与方形孔中的混凝土的固结程度。

本发明通过将气囊主体固定于闸室底板之上。闸室底板上布置有带有螺纹的螺孔，气囊底板上也设置有套孔，利用螺栓将气囊底板固定于闸室底板之上。对于分散输水系统，由于闸室底板上有出水孔及消能盖板，闸室底板与消能盖板不在同一高程上，这种情况下将闸室底板上设置的螺孔顶高程提升至消能盖板顶高程，气囊底板直接置于消能盖板上，并通过螺栓与闸室底板固定。

所述的气囊主体为柔性橡胶囊，充满气体时呈长方体状，放空气体时贴于闸室底板之上。气囊底部为硬质材料，并设置有套孔，用于将气囊底板固定于闸室底板；气囊顶板也为硬质材料，充泄气时气囊顶板垂向升降，一定程度上保证了水面升降的稳定性；连接气囊底部与顶部的是柔性橡胶，充泄气体时呈折叠状伸缩。