[发明专利]磁力对开空间斜轴水力自控闸门

说明书

一、所属领域

本发明涉及一种磁力对开空间斜轴水力自控闸门。

二、背景技术

水力自动翻板闸门是一种节能、环保型闸门，在我国已经有很广泛地应用，但存在着：水力特性较复杂、闸板及其支承结构产生了巨大水流阻力、受到水流的巨大压力作用、运行中会出现“拍打”破坏现象、启闭不灵活等问题。为此，研发了斜轴式水力自控闸门等。

斜轴式水力自控闸门，能很好地自动完成蓄、泄水对闸门工作的要求，可替代水力自动翻板闸门、常规闸门、浆砌石拦河坝、橡胶坝等设施进行蓄泄水工作，能随着上游水位高低自动调整闸门的开度，自动完成蓄水、泄水工作，同时，自身受力小，使闸墩等建筑物受力减小，工作条件更加完善，解决了水力自动翻板闸门、常规闸门、浆砌石拦河坝、橡胶坝等蓄水建筑物受力大，结构稳定性差，漏水淤积，改变了河道自然状态，闸门工作需要外力控制等不足。但斜轴式水力自控闸门，由于斜轴式水力自控闸门只设计有一扇闸门，由于下泄水流不对称，流态较为复杂，所以，研发了对开斜立轴式水力自控闸门(申请号：2015203210641)，解决了水流状态不对称的问题。再者，斜轴式水力自控闸门及对开斜立轴式水力自控闸门由于斜轴只在垂直面内倾斜，即斜轴为平面斜轴，当闸门开度较大时，闸门自重产生的使闸门关闭的力矩减小，不利于闸门的关闭。为了使闸门水流状态理稳定，闸门受力更小，结构更加稳定安全，使用更加灵巧，发明人在上述研究基础上进行了改进，研发了磁力对开空间斜轴水力自控闸门。

三、发明内容

本发明提供了一种磁力对开空间斜轴水力自控闸门，无需外动力，即可由上游来水情况实现闸门的自动启闭，闸门渐开性好，开启与关闭更加省力，同时，闸门蓄水性能好，泄流能力强，水流对称，状态稳定，不会产生“拍打”失稳的现象，同时，当闸门达到较大开度后，能更好地随水位下降而及时减小闸门开度，更好地实现了自动完成蓄水及泄水目的。

一种磁力对开空间斜轴水力自控闸门，包括由浇筑为一个整体的闸墩与闸底板构成的闸室，闸墩对称地布设在闸底板的两侧；还包括对开式闸门、空间斜轴和磁力装置。

两侧闸墩上对称地布置有空间斜轴，空间斜轴不仅在水流方向的铅直面上向上游倾斜，而且还在垂直于水流方向的铅直面上向闸室内部(即两个闸墩之间)倾斜，即空间斜轴上端同时向水流上游方向和闸室中心线方向倾斜；空间斜轴下端固定在闸墩与闸底板连接处；空间斜轴与闸底板形成α夹角，与平行于上、下游方向的铅直面形成β夹角，α、β的大小根据闸门材料、重量、上游水位以及闸门要求的开度等参数综合分析计算确定；空间斜轴通过锚固结构与闸墩刚性连接；闸室内侧安装空间斜轴位置的上游段闸墩面和下游段闸墩面分别设计成扭面；所述的对开闸门，由两扇大小一样的、左右对称布置的闸门组成；每扇闸门分别固定在两侧闸墩的空间斜轴上；左、右两扇闸门的宽度之和略大于两侧闸墩之间净距，使两闸门在关闭时，产生适当的挤压力，以压紧闸门缝隙中的止水，防止漏水现象的产生；当对开闸门完全关闭时，对开闸门在立面上的投影高度与闸墩高度相等或稍低；对开闸门的两扇闸门可分别绕着各自的空间斜轴向下游方向在0°～90°左右的范围内转动(闸门的最大开度可根据当地情况，由设计条件确定)，但不能沿着空间斜轴的轴线方向上下移动；在每扇闸门达到最大开度时相对应的闸墩及闸门上，分别设置有闸墩磁铁与闸门磁铁；闸墩磁铁与闸门磁铁为同性磁极的磁铁；闸门磁铁设置在每扇闸门边缘的中间位置，闸墩磁铁与闸门磁铁位置相对应；闸墩磁铁和闸门磁铁的磁力大小由闸门所受力情况，分析确定，以能保证上游水位上升到一定高度时，闸门能全部打开为准。