[实用新型]一种水位自动调控闸门

说明书

技术领域

本实用新型涉及水闸领域，具体涉及一种水位自动调控闸门。

背景技术

在储水池、中小型水库常常会用到闸门以调节水位，部分闸门采取人工方式开启或关闭作用，但此种方式费时费力，且调控水位时的执行效率较低；另外部分闸门采取增加传感器与控制系统实现自动开启或关闭。但此种方式需要投入的成本较高；专利CN2259433Y公布了一种自动开关水闸，其通过结构设计使水闸不依赖电力系统实现自动开关的功能，但其结构仍较复杂，施工难度较大，不便于施工设计，且在完成施工后，不利于调整设定水位的闸门开度，为了解决以上问题，有必要进行深入研究。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种结构简单，便于施工的水位自动调控闸门。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种水位自动调控闸门，包含闸门框，在闸门框上设有转轴，所述转轴竖直的设于闸门框内，且将闸门框分为面积不相等的宽部与窄部；在宽部一侧于闸门框的底部至闸门框内设有与宽部的宽度尺寸匹配的水坝；在转轴上还包含有绕转轴旋转的旋转门；旋转门在转轴靠宽部一侧的门面形状与宽部在水坝上方的形状匹配，旋转门在转轴靠窄部一侧的门面形状与窄部的形状匹配；在闸门框的内侧设有挡板，用于限制旋转门的旋转范围，并使旋转门的其中一个旋转限位点对应设置在旋转门处于关闭状态的位置。

由于窄部相比宽部的出水位要低，根据物理原理，水压跟水的深度有关，因此窄部底端的水压要大于宽部底端的水压，故窄部底端的水流速度相比宽部底端的水流速度要快；另一方面，基于伯努利原理，在切面小的地方则流体速度快、压强小，切面大的地方则流体速度慢、压强大；由此，本实用新型通过宽部、窄部以及水坝的结构设计，使得窄部的横截切面小，水流速度快，压强小，宽部的水流速度慢，压强大；当水位较低时，窄部的水流作用在旋转门上的面积较大，与水流作用压强的乘积值(即压力)也较大，当水位较高时，则宽部的水流作用在旋转门上的面积与水流作用压强的乘积较大；所以，在水位不同时，旋转门在宽部侧、窄部侧所受到的压力大小会发生改变，从而相应的对旋转门产生方向相反的推动力，以获得自动开启或关闭旋转门的绿色动力源；并在挡板的作用下实现对于旋转门的有效限位及主体水流的防漏。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

⑴、结构简单，施工方便，便于推广；

⑵、闸门能够实现自动打开、关闭以调控水位；

⑶、根据水坝的高度、宽部与窄部的比例选择能够适于不同水位调控需求，应用广泛；

⑷、通过助力挡水板的设计能够调整不同水位的闸门开度。

附图说明

图1为实施例中闸门主体结构示意图。

图2为实施例中旋转门打开状态的结构示意图。

图3为实施例中旋转门关闭状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

一种水位自动调控闸门，如图1所示，包含闸门框1，在闸门框上设有转轴2，所述转轴竖直的设于闸门框1内，且将闸门框1分为面积不相等的宽部4与窄部5；窄部5与宽部4的宽度比例在1/10～9/10之间；在宽部4一侧于闸门框的底部至闸门框内设有与宽部4的宽度尺寸匹配的水坝3；水坝3的高度在闸门框1高度的1/10～7/10之间；如图2，图3所示，在转轴2上还包含有绕转轴旋转的旋转门6；旋转门6在转轴2靠宽部4一侧的门面形状与宽部4在水坝3上方的形状匹配，旋转门6在转轴2靠窄部5一侧的门面形状与窄部的形状匹配；在闸门框1的内侧设有挡板，用于限制旋转门的旋转范围，并使旋转门的其中一个旋转限位点对应设置在旋转门处于关闭状态的位置；所述挡板包含第一限位挡板7和第二限位挡板8；第一限位挡板7呈长条形，并竖直的固定在宽部4远离窄部5一端的闸门框1内；第一限位挡板7的长度不小于旋转门在宽部一侧门面高度的1/2，且其一端靠水坝3上表面；第二限位挡板8呈长条形，并竖直的固定在窄部5远离宽部4一端的闸门框1内；第二限位挡板8的长度不小于窄部5高度的1/2，且其一端靠闸门框1的底部；所述第一限位挡板7设置在闸门框靠迎水面的一侧，第二限位挡板8设置在闸门框靠背水面的一侧，从而使得挡板能够有效对于闸门限位。通过第一限位挡板7、第二限位挡板8的长度设计，可调整在闸门处于关闭状态下的溢流大小。