CN212200334U - 一种用于水利水电工程的挡水坝 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于水利水电工程的挡水坝，其包括挡水坝和若干个闸门，挡水坝上开设有若干个泄洪孔，挡水坝内沿水平方向开设安装腔，泄洪孔穿过安装腔，安装腔内沿水平方向滑动设置有安装框，闸门固定安装在安装框上，闸门能与泄洪孔一一对应，挡水坝内设置有用于推动安装框横向移动的启闭装置，启闭装置为液压推缸。工作人员在开启挡水坝进行泄洪放水作业时，从侧向拉动安装框水平移动，从而将闸门从泄洪孔处移开，相比对将闸门整体进行升降，克服安装框与安装腔底壁之间的摩檫力减小液压推缸的工作载荷，本实用新型具有提高液压推缸实用寿命，节省能源的效果。

Description

一种用于水利水电工程的挡水坝

技术领域

本实用新型涉及水利工程的技术领域，尤其是涉及一种用于水利水电工程的挡水坝。

背景技术

水利水电是国民经济和社会发展的基础产业，水利水电工程主要是针对水资源利用建造的设施，水坝是水利水电工程中常见的设施之一，挡水坝是用于农业灌溉、渔业、船闸、海水挡潮、城市河 道景观、工程、水电站等的活动坝技术。

授权公告号为CN209873738U的中国专利公开了一种用于水利水电工程的挡水坝，包括坝体，所述坝体的一端外壁开设有等距离分布的泄洪槽，且泄洪槽的顶部内壁开设有固定槽，所述固定槽的顶部内壁固定有液压机构，且液压机构的底端固定有闸门。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的平板闸门的开启方式普遍为向上开启和向下开启，而闸门通常为使在水中具有足够强度抵御水压和水流冲力，通常会使用较厚且高强度的金属门，使得闸门的终了较重，在闸门开启或关闭状态下，均会对驱使闸门升降的液压机构或起重机构带来巨大的工作劳损，需要投入巨大的维护费用，使用寿命短。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种用于水利水电工程的挡水坝，具有方便开启闸门，延长启闭机构使用寿命的优点。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于水利水电工程的挡水坝，包括挡水坝，所述挡水坝上开设有泄洪孔，还包括若干个用于关闭泄洪孔的闸门，所述泄洪孔沿挡水坝长度方向间隔设置有若干个，所述挡水坝内沿水平方向开设安装腔，所述泄洪孔穿过安装腔，所述安装腔内沿水平方向滑动设置有安装框，若干个所述闸门间隔固定安装在安装框上，所述闸门能与泄洪孔一一对应，所述挡水坝内设置有用于推动安装框横向移动的启闭装置，所述启闭装置为液压推缸，所述液压推缸固设于安装腔靠岸的一侧，所述液压推缸的活塞杆与安装框固定连接。

通过采用上述技术方案，工作人员在开启挡水坝进行泄洪放水作业时，开启液压推缸，使液压推缸的活塞杆回收，并在回收过程中，拉动挡水坝上安装腔内的安装框侧向移动，在安装框移动过程中，安装框上的闸门与挡水坝的泄洪孔错位，从而出现通道，上游积水从两者错开的通道中流向下游。而闸门在开启过程中，液压推缸只需施加能够克服安装框和闸门与安装腔靠近下游一面之间的摩擦力，以及安装框与安装腔底壁之间的摩擦力，相比对闸门整体进行升降，安装框与安装腔底壁之间的摩檫力应是远小于闸门重力，而安装框和闸门与安装腔靠近下游一面之间的摩擦力两种方式均有存在，因此，本设计减少了启闭闸门过程中输出的载荷，减小液压推缸的工作强度，提高液压推缸实用寿命，节省能源。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡水坝内设置有隔板，所述隔板位于相邻两个泄洪孔之间。

通过采用上述技术方案，在液压推缸拉动安装框以及闸门移动过程中，闸门在移动至完全封闭挡水坝上泄洪孔以及开启至最大位置时，闸门先后与左右两侧的隔板抵接，从而限制闸门和安装框移动，有效避免闸门滑动距离过大出现错位和封闭泄洪孔不全的情况。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装腔的底部设置有滑轮，所述闸门的底壁与滑动滚动接触。

通过采用上述技术方案，将安装框放置在滑轮上，使液压推缸在拉动安装框时，由安装框与安装腔底壁之间的滑动摩擦，变为安装框与滑轮之间的滚动摩擦，进一步减少摩檫力，有效减少液压推缸载荷，提高液压推缸使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装腔靠近上游的内侧壁上沿泄洪孔周向设置有密封层，所述密封层为充气密封垫。

通过采用上述技术方案，在闸门移动至将泄洪孔封闭后，操作人员为充气密封垫充气，使充气后的充气密封垫沿泄洪孔周向，压紧在闸门上，从而提高挡水坝上游的泄洪孔与闸门之间密封性，提高挡水坝的挡水效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装腔靠近下游的内壁上设置有滑动层，所述滑动层为聚四氟乙烯板。

通过采用上述技术方案，在安装腔靠近下游的内壁上固定一层聚四氟乙烯板。有效减少安装框和闸门与安装腔内壁之间摩檫力，有效减少液压推缸载荷，提高液压推缸使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述闸门上开设有溢流口，所述溢流口靠近泄洪孔顶部。

通过采用上述技术方案，在闸门完全将泄洪孔关闭时，上游水为升起至闸门上溢流口高度时，能从溢流口流向下游，从而有效避免上游水位不断升高没过挡水坝，同时使上游水位能处于安全水位线，提高挡水坝安全性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述闸门远离液压推缸的侧壁倾斜设置，所述闸门的顶壁沿挡水坝长度方向的长度小于自身底壁沿挡水坝长度方向的长度，所述泄洪孔远离液压推缸的侧壁倾斜设置，所述泄洪孔的顶壁沿挡水坝长度方向的长度大于自身底壁沿挡水坝长度方向的长度，所述闸门远离液压推缸的侧壁与闸门的底壁之间的角度和所述泄洪孔远离液压推缸的侧壁与泄洪孔的底壁之间的角度互补。

通过采用上述技术方案，在闸门被拉动与泄洪孔错位时，闸门与泄洪孔之间通道呈三角通道，并在闸门继续开启过程中，三角通道向下逐渐扩大，使闸门开启过程中，其通道的最低位置可调控，从而实现泄洪过程中上游的最低水位控制，使闸门使用更便利。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡水坝下游的出水口设置有消能块，所述消能块呈三棱锥型，所述消能块的一角朝向挡水坝、另一角竖直朝上。

通过采用上述技术方案，从泄洪孔向下游流出的水，在经过出水口位置时，撞击在消能块上，通过使不同位置的水撞击在消能块上不同位置，使其被冲击消能块产生的不同方向的反作用力击飞，使水流在流出出水口后，呈发散状散落在挡水坝下游，有效减少下游河床受到的冲击力和侵蚀，保持河床结构稳定性，进而提高挡水坝稳定性。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1. 工作人员在开启挡水坝进行泄洪放水作业时，开启液压推缸，从侧向拉动安装框水平移动，从而将闸门从泄洪孔处移开，相比对将闸门整体进行升降，克服安装框与安装腔底壁之间的摩檫力应是远小于闸门重力，有效减少了启闭闸门过程中输出的载荷，减小液压推缸的工作载荷，提高液压推缸实用寿命，节省能源；

2. 在闸门被拉动与泄洪孔错位时，闸门与泄洪孔之间通道呈三角通道，并在闸门继续开启过程中，三角通道向下逐渐扩大，使闸门开启过程中，其通道的最低位置可调控，从而实现泄洪过程中上游的最低水位控制，使闸门使用更便利；

3. 从泄洪孔向下游流出的水，在经过出水口位置时，与消能块撞击，使不同位置的水被其冲击消能块产生的不同方向的反作用力击飞，使水流在流出出水口后，呈发散状散落在挡水坝下游，保持河床结构稳定性，进而提高挡水坝稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型挡水坝的局部剖视结构示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

图4是本实用新型的安装框和闸门隐藏结构示意图。

图中，1、挡水坝；11、泄洪孔；12、安装腔；13、安装框；2、闸门；3、液压推缸；4、隔板；5、滑轮；6、密封层；7、滑动层；8、溢流口；9、消能块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种用于水利水电工程的挡水坝，包括挡水坝1，挡水坝1上开设由泄洪孔11。泄洪孔11沿挡水坝1的长度方向间隔设置由若干个，本实施例中，泄洪孔11设置有三个。三个泄洪孔11靠近挡水坝1相同一侧堤岸的侧壁，设置为倾斜面，泄洪孔11上部的宽度大于下部的宽度。挡水板下游的出水口位置设有消能块9，消能块9为三棱锥型，由混凝土一次浇筑成型。消能块9的一角朝向挡水坝1、另一角朝向天空，消能块9沿河道宽度方向间隔设有若干个。

参照图2、3，挡水坝1的内部设有安装腔12，泄洪孔11从安装腔12中穿过。安装腔12靠近下游的内侧壁上，固定有一层滑动层7，本实施例中，滑动层7选用聚四氟乙烯板，其具有耐腐蚀、高润滑、不沾附等优点，有效减少安装框13与之之间的摩檫力。结合图4，安装腔12的底壁上，螺栓固定安装有滑轮5，滑轮5沿河道宽度方向在安装腔12内设有多个，滑轮5的轴线水平，且与河道宽度方向垂直。安装框13放置在滑轮5上。

参照图2、3，安装框13滑动布置于安装腔12内，闸门2螺栓固定安装在在安装框13上。闸门2设有三个，与泄洪孔11位置一一对应。闸门2上开设有溢流口8，溢流口8靠近闸门2的上部。闸门2上与泄洪孔11的倾斜面所在相同一侧的侧壁，设置为倾斜面。闸门2上部宽度小于下部宽度，闸门2远离液压推缸3的侧壁与闸门2的底壁之间的角度，和泄洪孔11远离液压推缸3的侧壁与泄洪孔11的底壁之间的角度，呈互补关系。

参照图2、4，挡水坝1内设置有用于推动安装框13沿河道宽度方向一档的启闭装置，本实施例中，启闭装置为液压推缸3。液压推缸3固定在安装腔12内靠近河岸的一侧，其轴线平行于河道宽度方向，其活塞杆伸入安装腔12中，与安装框13螺栓固定连接。

在其他实施例中，启闭装置也可为绳索牵引装置，包括电动葫芦和牵引绳。电动葫芦设置有两个，分别固定安装于安装腔12靠近两侧河岸的内壁上，其上牵引绳分别固定安装在安装框13的两侧。

参照图2、4，安装腔12内还设有隔板4，隔板4与挡水坝1一体成型。隔板4位于相邻两个泄洪孔11之间，在闸门2处于将泄洪孔11关闭状态，以及使泄洪孔11完全开启状态时，于两个泄洪孔11之间的闸门2现有与两侧的隔板4抵接，无法继续单向移动。

参照图2、4，挡水坝1靠近上游的内侧壁上，设有密封层6，本实施例中，密封层6为充气密封垫，其外表材质为橡胶，内部空心，可充入气体、液体等使其膨胀。充气密封垫围绕泄洪孔11设置，在闸门2将泄洪孔11关闭时，充气密封垫冲入气体或液体，膨胀至将闸门2与上游泄洪孔11之间的缝隙封闭。

本实施例的实施原理为：工作人员在开启挡水坝进行泄洪放水作业时，开启液压推缸，使液压推缸的活塞杆回收，并在回收过程中，拉动挡水坝上安装腔内的安装框水平移动。在安装框移动过程中，安装框上的闸门与挡水坝的泄洪孔错位，从而出现通道，上游积水从两者错开的通道中流向下游。而闸门在开启过程中，液压推缸只需施加能够克服安装框和闸门与安装腔靠近下游一面之间的摩擦力，以及安装框与安装腔底壁之间的摩擦力，相比对闸门整体进行升降，安装框和闸门与安装腔靠近下游一面之间的摩擦力两种方式均有存在，但安装框与安装腔底壁之间的摩檫力应是远小于闸门重力。因此，本设计减少了启闭闸门过程中输出的载荷，减小液压推缸的工作强度，提高液压推缸实用寿命，节省能源。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于水利水电工程的挡水坝，包括挡水坝(1)，所述挡水坝(1)上开设有泄洪孔(11)，其特征在于：还包括若干个用于关闭泄洪孔(11)的闸门(2)，所述泄洪孔(11)沿挡水坝(1)长度方向间隔设置有若干个，所述挡水坝(1)内沿水平方向开设安装腔(12)，所述泄洪孔(11)穿过安装腔(12)，所述安装腔(12)内沿水平方向滑动设置有安装框(13)，若干个所述闸门(2)间隔固定安装在安装框(13)上，所述闸门(2)能与泄洪孔(11)一一对应，所述挡水坝(1)内设置有用于推动安装框(13)横向移动的启闭装置，所述启闭装置为液压推缸(3)，所述液压推缸(3)固设于安装腔(12)靠岸的一侧，所述液压推缸(3)的活塞杆与安装框(13)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于水利水电工程的挡水坝，其特征在于：所述挡水坝(1)内设置有隔板(4)，所述隔板(4)位于相邻两个泄洪孔(11)之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于水利水电工程的挡水坝，其特征在于：所述安装腔(12)的底部设置有滑轮(5)，所述闸门(2)的底壁与滑轮滚动接触。

4.根据权利要求1所述的一种用于水利水电工程的挡水坝，其特征在于：所述安装腔(12)靠近上游的内侧壁上沿泄洪孔(11)周向设置有密封层(6)，所述密封层(6)为充气密封垫。

5.根据权利要求1所述的一种用于水利水电工程的挡水坝，其特征在于：所述安装腔(12)靠近下游的内壁上设置有滑动层(7)，所述滑动层(7)为聚四氟乙烯板。

6.根据权利要求1所述的一种用于水利水电工程的挡水坝，其特征在于：所述闸门(2)上开设有溢流口(8)，所述溢流口(8)靠近泄洪孔(11)顶部。

7.根据权利要求1所述的一种用于水利水电工程的挡水坝，其特征在于：所述闸门(2)远离液压推缸(3)的侧壁倾斜设置，所述闸门(2)的顶壁沿挡水坝(1)长度方向的长度小于自身底壁沿挡水坝(1)长度方向的长度，所述泄洪孔(11)远离液压推缸(3)的侧壁倾斜设置，所述泄洪孔(11)的顶壁沿挡水坝(1)长度方向的长度大于自身底壁沿挡水坝(1)长度方向的长度，所述闸门(2)远离液压推缸(3)的侧壁与闸门(2)的底壁之间的角度和所述泄洪孔(11)远离液压推缸(3)的侧壁与泄洪孔(11)的底壁之间的角度互补。

8.根据权利要求1所述的一种用于水利水电工程的挡水坝，其特征在于：所述挡水坝(1)下游的出水口设置有消能块(9)，所述消能块(9)呈三棱锥型，所述消能块(9)的一角朝向挡水坝(1)、另一角竖直朝上。

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