[发明专利]自动给排水闸门配重水箱

说明书

技术领域

本发明涉及水利工程中水闸闸门在闭合时因闭门力不足而需要进行闸门配重的技术，即采用自动给排水水箱对闸门进行配重，完成闸门安全闭合。

背景技术

黄河下游的大中型水闸，包括引水闸和分洪闸，广泛采用平面钢闸门，钢闸门自重轻，结构简单，启闭方便；但是由于黄河水含沙量极高，闸门前泥沙淤积严重，因此在闸门开启时泥沙的摩阻力较大，闸门启门力也显著增加。同时，在闸门闭合时，通常采用的卷扬式启闭设备均靠闸门自重下落闭合，考虑泥沙摩阻力以及水头、流速等因素，闸门闭门力通常不满足要求，均需要配重，通常采取设置配重块的形式来增加闸门的闭门力。但是，增加配重的结果是额外增加了闸门的启门力，增大了启闭设备成本，同时增加了启闭机机架桥的荷载，增加结构成本。因此，通过配重块的方式增加闸门闭门力，既增大了闸门和启闭机的成本又额外增加了水闸上部结构的复杂性，需要进一步改进和优化。

发明内容

本发明的目的是通过设置自动给排水配重水箱，在闸门提升开启时，水箱为无水状态，不增加闸门的启门力，当闸门提升到位并处于完全开启状态后，开始向水箱自动注水，水箱充满后自动停止注水。此时闸门自重和水重已满足闸门闭门力要求，闸门可以安全下落闭合，当闸门准确落位并处于完全关闭状态后，配重水箱自动排水放空，排水完毕排水阀自动关闭，待下次开启时再重复该程序。配重水箱满足了闸门开启时启门力不变，闭合时增大闭门力的要求。该技术可广泛适用于各类钢闸门，可有效减小闸门、启闭设备和水闸上部结构成本，经济效益显著。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：通过计算确定闸门的闭门力以及所需配重量，然后确定水箱的容积和蓄水水位，水箱均安置在闸门的下游面，平衡分布在闸门纵横向钢梁之间。水箱内设置水位传感器，给水口设置在水箱顶端，并安装感应式自动开关阀门，通过橡胶软管与给水主管连接；水箱底端设置排水阀，采用感应式自动开关阀门。闸门顶端外侧边缘处设一个感应器，控制给、排水阀门，闸墩上对应开、关阀门的位置设置相应的感应装置。当闸门提升达到开启状态时，感应开关打开进水阀门，开始向水箱注水；当水箱达到设计水位时，由水位感应开关关闭给水阀门，停止注水；当闸门关闭并完全落位时，感应开关打开排水阀门，水箱开始排水，当排水完毕，阀门自动关闭。待下次开、关闸门时，重复上述程序。

本发明的有益效果在于：通过在闸门门体的下游侧配置自动给排水配重水箱，在不增加闸门启门力的同时，提高闸门的闭门力，实现闸门闭合要求。该装置可以有效替代现在通常采用的配重块做法，与配重块设计相比，该装置在节省了配重块费用的同时，由于减小了闸门启门力，降低了闸墩上部结构的荷载，节省了闸墩上部结构和闸门启闭机的成本，经济效益显著。

附图说明

图1是自动给排水配重水箱在闸门启、闭时的示意图；图2是自动给排水配重水箱立面及剖面结构示意图。

附图标记：1高度感应器 2 高度指示器 3 水箱 4 给水阀门5 排水阀门6 水位感应器。

具体实施方式

本发明所述的自动给排水配重水箱3，如图1所示，包括高度感应器1、高度指示器2和水箱3；如图2所示，水箱3均匀分布于闸体下游侧的主梁之间，水箱3顶部设置给水阀门4，底部设置排水阀门5，阀门均为自动感应式开关，阀门的开启由高度感应器1控制，阀门的闭合由水箱3内的水位感应器6控制。

本发明所述的自动给排水配重水箱3：如图2所示，水箱3箱体为钢板焊接而成，根据计算配重量确定水箱容积大小，箱体高度和宽度与主梁间距相同，厚度与闸门同厚，平均分布于闸门主梁之间。

本发明所述的自动给排水配重水箱3：如图2所示，水箱3箱体内安装水位感应器6，并分别与给水阀门4和排水阀门5连接，水箱达到设定水位或水箱排水完毕后，关闭给水阀门4或排水阀门5。

本发明所述的自动给排水配重水箱3：如图2所示，闸门顶端设给水口，安装给水阀门4，阀门采用感应式自动开关，由闸门顶部的高度感应器1控制，用橡胶软管与给水主管连接；闸门底部设排水口，安装排水阀门5，阀门采用感应式自动开关，由闸门顶部的高度感应器控制1。

本发明所述的自动给排水配重水箱3：如图1所示，闸门顶端外侧边缘处设一个高度感应器1，与闸墩侧面的2个高度指示器2相对应，分别控制给水阀门4和排水阀门5。

以上对本发明所提供的详细介绍，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为本发明的限制，凡依据本发明设计思想所作的任何改变都在本发明的保护范围之内。