[发明专利]叠梁闸门功能的启闭自动排水结构

说明书

本发明公开了一种叠梁闸门功能的启闭自动排水结构，包括闸门轨道和闸门主体以及混凝土地基，闸门轨道包括竖向位于混凝土地基上侧的轨道地上段和位于混凝土地基下侧的轨道地下段，闸门主体的两侧匹配套装于闸门轨道内且能够在轨道地上段和轨道地下段滑行，本发明的闸门在进行放水过程中，能够根据上游水位高度自动调节闸门主体的高度，属于无动力自动调节的闸门，具有叠梁闸功能，可替换现有叠梁闸使用，节约能源，节省人力。本发明中的闸门为一体式单门结构，结构简化和故障率低，止水性能好。利用锥形锁件能够对左右两侧的内衬板解锁使两侧内衬板与闸门轨道槽底部锁紧或释放。

技术领域

本发明属于水利工程中闸门技术领域，具体涉及一种无动力自动调节上游表层水向下游排放的闸门排水结构。

背景技术

水利水电工程中现有叠梁闸门由多层叠梁组成，且各层闸门互相独立，每层闸门都必须配备一全套闸门框（轨道）和独立闸板，常见普通铸铁闸门和不锈钢闸门，闸门重量大，开启和关闭都很费力，需要有电力驱动，多层闸门分别需要操控，操控工作量大，需要大量的维修保养工作，造成自由浪费。现有叠梁闸在作为断水闸门的同时，还具有分层放水功能，通过控制使上游的表层水向下游排放，能够保持上下游水温基本恒定，从而不会因上下游水温不一致而影响生物习性的问题。由于上游水位高度差较大，底层水温变化较大，需要控制叠梁闸使底层通道关闭。公开号为CN105178261A的浮体自动式叠梁闸，通过多个浮体和摆杆分别控制不同层闸门按顺序独立开启和闭合，进而实现逐渐排放表层水的功能。该专利文献不仅因结构部件过多造成设计成本和维护成本偏高的问题，长期使用过程任何一层闸门及浮体出现故障，将导致无法持续排放表层水问题。而且该叠梁闸不具有较好的断水功能，以及密封性能差，无法实现侧壁紧压密封的问题。

发明内容

针对现有叠梁闸必须采用多层闸门分别调节才能实现表层水排放功能，多层结构导致结构复杂和需要动力驱动的问题，本发明提供一种结构简化的单闸门且也具有自动排放上游表层水的无动力驱动排水结构。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种叠梁闸门功能的启闭自动排水结构，包括闸门轨道和闸门主体以及混凝土地基，闸门轨道包括竖向位于混凝土地基上侧的轨道地上段和位于混凝土地基下侧的轨道地下段，闸门主体的两侧匹配套装于闸门轨道内且能够在轨道地上段和轨道地下段滑行，在混凝土地基与闸门主体之间设置止水结构，所述闸门主体包括迎水板和背水板，在两者之间的内侧壁上套固有间隔分布的垫板，迎水板和背水板通过垫板密封相扣固定在一起形成闸门主体，在闸门主体内腔中的左右两侧对称套装有左右内衬板，内衬板厚度不大于垫板厚度且与垫板错位分布，从而两侧内衬板能够在闸门主体内腔中左右滑动，左右内衬板的外侧边能够伸出位于闸门主体的外侧，伸出部分能够与闸门轨道槽底部匹配贴合，左右内衬板的内侧边为上窄下宽的衬板斜锥面，在左右内衬板之间套装有锥形锁件，锥形锁件的两侧为上宽下窄的锁件斜锥面，且两侧锁件斜锥面分别与所述衬板斜锥面匹配贴合；在所述闸门主体设置闸门上框，闸门上框与闸门主体之间设置有闸门水通道，闸门上框连接有浮体，浮体受水浮力能够推动闸门主体向上运动为漂浮状态；又在所述背水板上端中部设置有让位孔，让位孔两侧固定有轴座并安装有转轴，在所述闸门通道的背水侧套装有挡水板，挡水板的下端通过轴套安装在所述转轴上，挡水板的轴套一侧固定有摆杆或者驱动臂的轴套一侧固定有摆杆，摆杆位于让位孔中，摆杆末端通过连接件，与所述锥形锁件上端铰接，所述驱动臂位于挡水板背面且能与挡水板贴合压紧。

其中，两侧内衬板上沿横向开有孔作为滑孔，各滑孔套装在对应的垫板外侧，且各滑孔的高度等于对应垫板的高度，各滑孔的宽度大于对应垫板的宽度，从而各滑孔能够被垫板约束状态下左右滑动。进一步又在部分或全部垫板上缘安装有V型滑轮并在对应滑孔上侧边设置有杆状滑道，V型滑轮与杆状滑道匹配套装。

或者所述内衬板为栅格状，其外侧边和内侧边封闭的边框，栅格状内衬板的外侧边框能够伸出位于闸门主体的外侧，伸出部分能够与闸门轨道槽底部匹配贴合，栅格状内衬板的内侧边框为上窄下宽的衬板斜锥面。