[发明专利]一种彩虹闸门

说明书

技术领域

本发明属于水利机械领域，特别涉及一种水利闸门。

背景技术

现有技术中，有一种钢坝闸门，其专利申请号：2007100242956；申请日：2007.07.28；其结构包括由钢梁构架、钢梁构架外焊接包裹钢板的门叶，门叶两侧边的密封件，门叶的底边刚性连接底轴，底轴的两端固有传动件，传动件为齿轮或扇齿轮，底轴底侧轴向设置不少于一道密封件，底轴与门叶间焊固若干加强筋。该闸门工作时，齿轮或扇齿轮旋转，从而带动底轴转动，门叶立起时蓄水，门叶卧倒时过洪，其不足之处在于：采用平面式整体闸门，当闸门关闭挡水时，闸门表面不断受到河水的冲击，如果河道的宽度较宽，宽闸门的中部会形成应力集中，闸门中部容易变形，失去挡水功能；底轴横贯河道底部，现场安装难度大、制造成本高，还会限制船只行驶，导致河道的通行性变差。

为了防止钢坝闸门受到河水冲击后变形，本领域技术人员采用多段分体式闸门，将平面整体闸门分成多段以避免闸门过宽，消除钢坝闸门中部的应力集中面，其不足之处在于：为了配合安装分段闸门，需要在河道中设置分隔建筑，增设的底轴底座会导致河道的过流能力下降，为了维持河流的过流能力需要拓宽河道，增加了经济投入，耗资过大，并且改变了河流长时间以来形成的自然形态，带来河岸冲刷、淤积的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种彩虹闸门，使其能够正常挡水和泄水，提高钢闸门的强度，避免钢闸门受河水冲击而变形；无需在河道中增设横贯河道的底轴和分隔建筑，降低成本，保持河流原来的自然形态，通行性更好。

本发明的目的是这样实现的：一种彩虹闸门，包括设置在河道两侧的动力室，两侧的动力室之间设置有位于河道底部的底槛，两侧的动力室墙体之间设置有闸门，所述闸门的门体为拱形，门体左右两侧靠近动力室墙体的位置均设置有旋转轴，所述动力室墙体内埋设有与旋转轴相匹配的轴套，所述旋转轴穿过对应的轴套后伸入动力室内，所述动力室内设有可驱动旋转轴转动的驱动装置；拱形闸门与底槛相对应设置，拱形闸门关闭时，拱形闸门底部与底槛相接触。

本发明的拱形闸门处于水平位置时，拱形闸门关闭挡水，拱形闸门的拱形面为拦水面；需要开启闸门时，驱动旋转轴转动，拱形闸门转动过程中，拱形闸门下方的通行空间逐渐增大，拱形闸门实现泄水，拱形闸门转动到与底槛相垂直的竖直位置时，拱形闸门与底槛之间的通行空间最大，通行性达到最好。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：拱形闸门在承受河水的均布载荷作用下，每个受力截面上内力仅为沿拱形闸门轴向方向的轴向力，不存在弯矩和剪力等内力，并且沿弧长方向上每个受力截面上的载荷相等，从而使得受力截面上的每个部分都能参与承载，避免出现应力集中面，提高了闸门强度，防止拱形闸门长时间受到河水冲击而变形；无需在河道中安装横贯河道的底轴和间隔设置的底轴铰座，降低了现场安装的难度和制造底轴的成本，保持河流原来的自然形态，不影响河道通行性；通过在拱形闸门左右两侧设置旋转轴，拱形闸门与底槛相对应设置，驱动装置可以带动拱形闸门转动到与底槛相垂直的竖直位置，便于过往的船只通行，通行性更好；拱形闸门转动到与底槛相垂直的竖直位置时，造型更奇特壮观，可以供人们欣赏；驱动装置设置在动力室内，与水隔离，避免驱动装置长期暴露在有水的环境而腐蚀，防止发生故障，安装、维护和检修驱动装置更加方便。

作为本发明的进一步改进，所述旋转轴设置在拱形闸门沿竖直方向高度的中部位置。拱形闸门绕着位于中部的旋转轴转动，拱形闸门的重心始终位于过旋转轴的闸门平分面上，驱动油缸驱动拱形闸门转动时更加省力。

为了更加可靠地锁定闸门，所述驱动装置包括驱动油缸和拐臂，拐臂与旋转轴固定连接，驱动油缸的活塞杆伸出端与拐臂相铰接，所述动力室内设置有闸门锁定机构，闸门锁定机构包括两端通过预埋件固定在动力室地面上的拱形锁定架，拱形锁定架上沿弧长方向设置有至少一个锁定孔，所述拐臂上设置有锁定油缸，锁定油缸的活塞杆与旋转轴相平行，锁定油缸的活塞杆伸出端设置有锁定销，锁定销可配合插入相应锁定孔内。驱动油缸的活塞杆带动拐臂摆动，拱形闸门转动，锁定油缸的锁定销插入拱形锁定架的锁定孔内，拱形闸门实现锁定；当拱形闸门移动到与底槛垂直的竖直位置时，拱形闸门与底槛之间的通行空间最大，河道通行性最好，拱形闸门位于竖直位置时，旋转轴位于拱形闸门的中部，拱形闸门受力平衡，锁定销和拱形锁定架不受外力，驱动油缸不受力，只有动力室墙体和轴套承受拱形闸门的压力，拱形闸门自身实现锁止，不需要驱动油缸供油，节省能源，整个装置的结构十分稳定。