[发明专利]水力升降堰

说明书

技术领域

本发明涉及一种水利设施，特别涉及一种蓄水装置。

背景技术

在水利建设中，常采用蓄水装置对水位进行调节，目前比较常见的一种蓄水装置，主要有两种，一种是直接升降运动的，通过门体升降运动打开或关闭闸门。还有一种是钢坝，其在河道两侧设置闸墙，河道底部位于闸墙之间设置有若干铰座，底轴穿过铰座设置，底轴两端穿过闸墙伸入到启闭机室内，门叶固定在底轴上，启闭机室内的启闭机与底轴端部安装的拐臂相连。其通过启闭机驱动拐臂运动，拐臂带动底轴转动，从而带动门叶立起或放倒，实现蓄水或放水。当河道较宽时，还需要在河道中间设置中墩，中墩内也需要设置启闭机。此外，还有弧形门、人字门等结构，其门叶安装在转轴上，通过转轴转动，驱动门叶旋转，达到关闭闸门的目的。上述蓄水装置，均需要强大的动力装置，例如启闭机、卷扬机等驱使门叶转动，实现蓄水或放水。其不足之处在于：这些装置的建造和维护成本高，经济效益差，运行能耗大。

发明内容

本发明的目的是提供一种水力升降堰，使其能利用水压实现门体的升降运动，以达到降低成本及节能的效果。

本发明的目的是这样实现的：一种水力升降堰，包括河道两侧设置的闸墙，闸墙之间设有门体，门体经转轴可转动地设置在河道底部，所述门体的纵断面上包括一条挡水段和至少一条径向封闭段，径向封闭段连接在所述挡水段和转轴之间；河道的底部设有门库，门库两端延伸至闸墙，所述门库上部开口，门体安装在开口处，门体与开口之间以及门体与闸墙之间经密封件密封连接，门库内设有接通门体下侧空间的进出水口；门体与门库之间或门体与闸墙之间设有限位机构。

本发明工作时，通过进出水口向门库中充水，水压迫使门体绕转轴转动，使得门体升起，挡水段可拦阻水流，实现蓄水；通过进出水口将门库中的水排出，门体在自重作用下落下，可实现放水；通过特定水流量的控制，使进入门库中的水和泄漏的水量相等，可以使门体悬停在任意位置。与现有技术相比，本发明通过水力控制门体的升降，无需设置启闭机或卷扬机等设备，仅需简单的水泵即可控制门体升降运动，更为重要的是，当上下游水位达到一定落差时，通过控制上游与进出水口直接接通，或上游河道的水经密封件向门库中泄漏，使得上游河道的水压直接作用在门体上，可在没有任何外界动力的情况下，将门体保持在升起位置。而将门库中的水压卸压后，门体可在自重作用下降下，实现放水。当门体处于限位位置时，如上游水位持续上涨，门顶可以溢流过水。门体放下时，可全部进入门库中，河道的水流可毫无阻碍地通过门体上方。该装置不仅建造成本低，无需设置中墩，管理成本也很低，其操控方便，运行能耗低。该装置可用于各种河道水位的调控。

作为本发明的改进，所述挡水段的上下两端均与转轴之间经支撑件相连接，位于上侧的支撑件上设有面板形成径向封闭段。支撑件起加强作用，保证挡水段和径向封闭段形成具有较好刚度的整体；在位于上侧的支撑件上设置面板形成径向封闭段，可以使挡水段对应的空间与门库通连，这样作用在挡水段上的压力较小，水力主要由上侧的支撑件承受，可大大降低门体的自重，节省建造成本。还可以具有如下方案：所述挡水段的上下两端均与转轴之间经支撑件相连接，位于下侧的支撑件上设有面板形成径向封闭段。还可以是：挡水段的上下两端均与转轴之间经支撑件相连接，位于上侧和下侧的支撑件上均设有面板形成两道径向封闭段，两道径向封闭段与挡水段之间形成密闭腔。密闭腔可以形成与门体自重相互抵消或部分抵消门体自重的浮力，使得门体开关更加方便。该密闭腔上还可以设置与河道上游或下游或门库接通的连通阀。通过开启或关闭连通阀，可以调控门体浮力大小。

作为本发明的改进，所述挡水段的中部与转轴之间经径向封闭段相连。该方案可进一步节省材料。

本发明中，挡水段优选为圆弧形，转轴设置在所述圆弧形的圆心位置。该方案易于实现密封。