[发明专利]水利闸站闸门升降定位止水装置

说明书

技术领域：本发明涉及水利设施，即水利闸站闸门升降定位止水装置。

背景技术：水利闸站是一种常见的水利设施，用于连通和关闭河道的上游(外河)和下游(内河)。水利闸站主要由闸门、闸门升降设备及建筑物组成。闸门一般为钢闸门，也有钢筋砼闸门。升降设备主要有卷扬机，也有电动葫芦，通过闸门顶中间吊耳由钢丝绳提升。建筑物主要有站房，水下的钢筋砼闸底板，浇筑在闸底板上的钢筋砼闸墩。左右两个闸墩上均有直立的闸门凹槽，闸门插在闸门凹槽中上下移动完成开闸或关闸。闸门底边和两侧边框均固定有橡皮止水，关闸时闸门搁置在闸底板上，底部止水橡皮在闸门自重的作用下达到止水的目的，两侧边框的橡皮止水在上下游水位差压力的作用下达到止水的目的。闸站在使用过程中，由于闸门重量大，橡皮止水磨损快，需要经常更换。更严重的是，由于河道水流的冲刷，水下的闸底板上会堆积泥沙、石块、水草等杂物，使闸门底边不能紧贴闸底板，造成闸门严重漏水。此外，当闸门升顶开闸其底边脱离闸门凹槽，闸门处于自由悬吊状态，没有定位装置，用搁门梁垫在闸墩顶面将闸门搁住，这样不仅操作不方便，遇到大风时闸门会晃动，导致不安全。

发明内容：本发明的目的是提供一种水利闸站闸门升降定位止水装置，不用橡皮止水但仍具有良好的止水效果，即使水下闸底板上有杂物，仍不影响闸门的止水，而且在闸门升顶开闸时不会出现自由悬吊状态，在开闸或关闸时都有定位装置方便地将闸门定位。

为此，本发明提出的技术解决方案是，一种水利闸站闸门升降定位止水装置，主要包括闸门、闸门左右两边的钢筋砼闸墩、水下的钢筋砼闸底板，闸墩和闸底板连成一体，左右两边闸墩上各有一条直立的闸门凹槽，闸门左右两侧边顶部各有一个相同的具有同一水平轴线的圆柱形门枢。左右两个闸墩顶面，正对闸门凹槽位置都有一个直立向上的钢筋砼轨道柱，每个轨道柱均与各自的闸墩连成一体，但左右两个轨道柱的间距大于左右两条闸门凹槽两凹底之间的间距，每个轨道柱中间部位均固定一条直立向上的轨道，每条轨道的下段轨道由两条平行的角钢构成一个凹槽形轨道，下段轨道的底段两侧板呈八字形上下游方向分开，下段轨道向上分叉为上游侧的上升分轨道和下游侧的下降分轨道，上升分轨道和下降分轨道向上又汇合为一条顶段轨道，顶段轨道和下段轨道的中心平面重合，其中上升分轨道由三段折线段连接构成，由上升分轨道底端依次向上是向上游方斜线上升的上升分轨道下段，垂直向上延伸的垂直中段，向下游方斜线上升的上升分轨道上段；下降分轨道则由两段折线段连接构成，由下降分轨道顶端依次向下是向下游方斜线下降的下降分轨道上段和向上游方斜线下降的下降分轨道下段。除垂直中段以外的各个折线段与水平面的倾角范围为20～80°。顶段轨道也由两条平行的角钢构成一个凹槽形轨道。上升分轨道和下降分轨道的外侧板仍是角钢，而内侧板是一圈钢板焊接成的封闭的五边形内套，内套的顶端比顶段轨道的上游侧侧板更靠上游，而内套的底端比下段轨道下游侧侧板更靠下游。左右两条轨道相同，凹槽开口相对，两条轨道以闸门左右方向中心平面为中心左右对称。下降分轨道下段底端至闸墩顶面的间距大于门枢至闸门底边的间距。闸门的左右两个门枢插在左右两个轨道凹槽中可以上下移动。每个轨道柱内侧闸门凹槽与轨道柱之间的闸墩顶面各固定一个闸门定位器，左右两个闸门定位器互成镜像，并以闸门左右方向中心平面为中心左右对称。该闸门定位器有一个矩形底板，矩形底板下游端连接一个直立的矩形下游壁，矩形底板上游端连接滑道，滑道与下游壁相对，是一个向上游方斜线上升的滑道。滑道上表面是一个倾斜光滑平面，即滑道面，滑道面与水平面的倾角范围为20～70°，滑道面底端，即滑道面与矩形底板上表面的交界线与下游壁有间距，该间距小于门枢直径。滑道一侧连接一个直立向上的侧壁，其中闸门左边闸门定位器的侧壁在左侧，闸门右边闸门定位器的侧壁在右侧，侧壁上游端与滑道相连，下游端与下游壁相连，矩形底板、下游壁、滑道、侧壁连成一体，滑道位于上游侧，下游壁位于下游侧，倾斜的滑道面朝向下游方向，上述下段轨道底段八字形分开的两侧板分别罩在滑道顶面和下游壁顶面敞口处，下段轨道中心平面位于滑道面上段。在每个闸墩顶面平台上，闸门定位器上游位置均有一个高于闸墩顶面的平台即搁门台，其上固定一块相同的矩形的搁门铁板，搁门铁板上下游位置是其下游侧侧壁与闸门凹槽上游侧侧壁齐平，其上游侧侧壁比左右两条上升分轨道垂直中段上游侧侧壁更靠上游，每块搁门铁板左右位置是其左右方向的内侧壁分别位于各自闸墩的开口边沿，左右两块搁门铁板的左右方向外侧壁之间的间距大于闸门的宽度，搁门铁板的高度位置是门枢至闸门底边的间距大于上升分轨道垂直中段底端至搁门铁板间距而小于上升分轨道垂直中段顶端至搁门铁板的间距。所述闸底板上还有一个高出闸底板的钢筋砼门槛，该门槛与闸底板和左右两个闸墩连成一体，门槛上游侧直立表面与闸门凹槽下游侧侧壁齐平。当门枢停留在滑道面，闸门处于最低位的关闸位置，门槛顶面高于闸门底边，且门槛上游侧直立表面与闸门底部下游侧表面紧密贴合，同时，闸门左右两边下游侧表面与闸门凹槽下游侧侧壁接触部位紧密贴合，而闸门底边与闸底板之间有间距。