浮力自动控制闸门.pdf

1、(10)授权公告号 CN 204151757 U(45)授权公告日 2015.02.11CN204151757U(21)申请号 201420481079.X(22)申请日 2014.08.25E02B 7/50(2006.01)E02B 7/44(2006.01)(73)专利权人长江勘测规划设计研究有限责任公司地址 430010 湖北省武汉市解放大道1863号专利权人中国水利水电第七工程局有限公司机电安装分局(72)发明人魏文炜 赵显忠 陈美娟 李克华刘云坤 米嘉 林学锋 陈智海万天明 赵小勇 宁源 王可余蕴刚 梅华贵 曾令华 朱爱林(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司 42104

2、代理人陈家安(54) 实用新型名称浮力自动控制闸门(57) 摘要本实用新型公开了一种浮力自动控制闸门，包括设于上游水位和下游水位交汇处的混凝土闸墩，所述混凝土闸墩位于上游水位的一侧设有挡水建筑，所述挡水建筑的下部与混凝土闸墩之间设有间隙，所述混凝土闸墩的顶部设有中心铰轴，所述中心铰轴上设有能沿中心铰轴旋转的旋转闸门，所述旋转闸门由位于上游水位一侧的挡水闸门、位于下游水位一侧的平衡浮箱和平衡力臂组成，所述挡水闸门的外端搭设在混凝土闸墩与挡水建筑之间的间隙内，所述平衡浮箱设于中心铰轴上，挡水闸门与平衡浮箱之间通过平衡力臂相连，所述平衡浮箱的重心低于下游水位。本实用新型克服了现有闸门操作复杂，而且容

3、易损坏的缺陷，具有可根据下游水位变化自动控制阀门开闭的有益效果。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书2页 附图1页(10)授权公告号 CN 204151757 UCN 204151757 U1/1页21.一种浮力自动控制闸门，包括设于上游水位(6)和下游水位(7)交汇处的混凝土闸墩(1)，所述混凝土闸墩(1)位于上游水位(6)的一侧设有挡水建筑(4)，其特征在于：所述挡水建筑(4)的下部与混凝土闸墩(1)之间设有间隙(8)，所述混凝土闸墩(1)的顶部设有中心铰轴(2)，所述中心铰轴(2)上设有能

4、沿中心铰轴(2)旋转的旋转闸门(3)，所述旋转闸门(3)由位于上游水位(6)一侧的挡水闸门(3.1)、位于下游水位(7)一侧的平衡浮箱(3.2)和平衡力臂(3.3)组成，所述挡水闸门(3.1)的外端搭设在混凝土闸墩(1)与挡水建筑(4)之间的间隙(8)内，所述平衡浮箱(3.2)设于中心铰轴(2)上，挡水闸门(3.1)与平衡浮箱(3.2)之间通过平衡力臂(3.3)相连，所述平衡浮箱(3.2)的重心低于下游水位(7)。2.根据权利要求1所述的浮力自动控制闸门，其特征在于：所述混凝土闸墩(1)的顶部开设有第一凹槽(1.1)，所述中心铰轴(2)设于第一凹槽(1.1)内，混凝土闸墩(1)上还开设有能容纳

5、平衡浮箱(3.2)的第二凹槽(1.2)。3.根据权利要求1所述的浮力自动控制闸门，其特征在于：所述旋转闸门(3)呈哑铃状，所述挡水闸门(3.1)和平衡浮箱(3.3)均呈扇形，所述挡水闸门(3.1)呈弧形的外端搭设在混凝土闸墩(1)与挡水建筑(4)之间的间隙(8)内。4.根据权利要求1所述的浮力自动控制闸门，其特征在于：所述平衡浮箱(3.2)中空，平衡浮箱(3.2)内设有平衡配重。5.根据权利要求3所述的浮力自动控制闸门，其特征在于：所述平衡配重为固态配重(5a)和/或水配重(5b)。6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的浮力自动控制闸门，其特征在于：所述挡水闸门(3.1)和平衡浮箱(3.2

6、)由金属材料制备而成。权 利 要 求 书CN 204151757 U1/2页3浮力自动控制闸门技术领域0001 本实用新型涉及一种阀门，具体是一种浮力自动控制闸门。背景技术0002 在水利工程蓄水和泄水过程中，为保证下游水位的基本恒定，采用钢闸门充泄水技术，即当下游水位在一定变幅下限时，采用传统的钢丝绳受力的卷扬系统或活塞杆受力的液压系统提升闸门，充水直至下游水位在一定变幅的上限才关闭闸门。上述启闭设备的特点是启闭力要克服钢闸门自重和水压力带来的摩擦阻力，同时还需要配备水位检测装置。不仅操作复杂，而且容易损坏。实用新型内容0003 本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种可根

7、据下游水位变化自动控制阀门开闭的浮力自动控制闸门。0004 为了实现以上目的，本实用新型提供的一种浮力自动控制闸门，包括设于上游水位和下游水位交汇处的混凝土闸墩，所述混凝土闸墩位于上游水位的一侧设有挡水建筑，其特征在于：所述挡水建筑的下部与混凝土闸墩之间设有间隙，所述混凝土闸墩的顶部设有中心铰轴，所述中心铰轴上设有能沿中心铰轴旋转的旋转闸门，所述旋转闸门由位于上游水位一侧的挡水闸门、位于下游水位一侧的平衡浮箱和平衡力臂组成，所述挡水闸门的外端搭设在混凝土闸墩与挡水建筑之间的间隙内，所述平衡浮箱设于中心铰轴上，挡水闸门与平衡浮箱之间通过平衡力臂相连，所述平衡浮箱的重心低于下游水位。0005 作为

8、优选方案，所述混凝土闸墩的顶部开设有第一凹槽，所述中心铰轴设于第一凹槽内，混凝土闸墩上还开设有能容纳平衡浮箱的第二凹槽。0006 进一步地，所述旋转闸门呈哑铃状，所述挡水闸门和平衡浮箱均呈扇形，所述挡水闸门呈弧形的外端搭设在混凝土闸墩与挡水建筑之间的间隙内。0007 进一步地，所述平衡浮箱中空，平衡浮箱内设有平衡配重。0008 更近一步地，所述平衡配重为固态配重和/或水重块。0009 再进一步地，所述挡水闸门和平衡浮箱由金属材料制备而成。0010 本实用新型的有益效果：其一，由于采用在中心铰轴上设置哑铃状旋转闸门的结构，使哑铃状旋转闸门可根据下游水位的不同，围绕中心铰轴旋转，自动开闭，实现了自

9、动控制的目的；其二，本浮力自动控制闸门结构简单、无需人工操作，且工作时克服摩擦力小，不易损坏。附图说明0011 图1为本实用新型的结构示意图；0012 图中：混凝土闸墩1、第一凹槽1.1、第二凹槽1.2、中心铰轴2、哑铃状旋转闸门3、挡水闸门3.1、平衡浮箱3.2、平衡力臂3.3、挡水建筑4、固态配重5a、水配重5b、上游水位说 明 书CN 204151757 U2/2页46、下游水位7、间隙8。具体实施方式0013 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。0014 实施例：如图1所示的一种浮力自动控制闸门，包括设于上游水位6和下游水位7交汇处的混凝土闸墩1，所述混凝土闸墩1位于上游水位

10、6的一侧设有挡水建筑4，所述挡水建筑4的下部与混凝土闸墩1之间设有间隙8，所述混凝土闸墩1的顶部开设有第一凹槽1.1，所述中心铰轴2设于第一凹槽1.1内。所述中心铰轴2上设有能沿中心铰轴2旋转的哑铃状旋转闸门3，所述哑铃状旋转闸门3由位于上游水位6一侧的挡水闸门3.1、位于下游水位7一侧的平衡浮箱3.2和平衡力臂3.3组成。所述挡水闸门3.1的外端搭设在混凝土闸墩1与挡水建筑4之间的间隙8内，所述平衡浮箱3.2设于中心铰轴2上，混凝土闸墩1上开设有能容纳平衡浮箱3.2的第二凹槽1.2。挡水闸门3.1与平衡浮箱3.2之间通过平衡力臂3.3相连，所述平衡浮箱3.2的重心低于下游水位7。所述挡水闸门

11、3.1呈扇形，挡水闸门3.1呈弧形的外端搭设在混凝土闸墩1与挡水建筑4之间的间隙8内。所述平衡浮箱3.2中空，平衡浮箱3.2内设有固态配重5a和水配重5b。0015 本实用新型的工作原理为：挡水闸门3.1和平衡浮箱3.2通过平衡力臂3.3固定中心铰轴2上，且可沿中心铰轴2旋转。固态配重5a的重量及充灌水配重5b的重量，使得挡水闸门3.1产生的力矩与平衡浮箱3.2所产生的反力矩相等。0016 挡水闸门3.1的自重为GZ，其重心至中心铰轴2旋转中心垂直距离为HZ，平衡浮箱3.2的自重为WP，其重心至中心铰轴2旋转中心垂直距离为-HP，即与挡水闸门3.1形成反方向力矩；平衡浮箱3.2在水中形成浮力F

12、F，其重心至中心铰轴2旋转中心垂直距离为HF，有平衡式：GZHZ-WPHP+FFHF0。0017 调节平衡浮箱3.2内的固态配重5a的重量及水配重5b的重量，使得当下游水位6在下限位时，挡水闸门3.1处于全开启状态，上游水通过挡水建筑物4与混凝土闸墩1之间的间隙8向下游充泄，直至下游水位7抬高到上限位，此时的挡水闸门3.1处于全关闭状态，阻止上游水通过挡水建筑物4与混凝土闸墩1之间的间隙8向下游充泄，这个过程为全自动进行。0018 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。说 明 书CN 204151757 U1/1页5图1说 明 书 附 图CN 204151757 U