[其他]无动力上升式筏道闸门

说明书

本实用新型属于木材水运的工程建筑物。

各种排筏在溪河中运行，象船舶一样需要一定的流量和水深。在水量不足的河道中修建闸坝来调节迳流，以提高流送能力。排运特点要求它的闸门过水开敞，启闭灵活，因此一般均采用电动控制升降的平面或弧形闸门，这种闸门要有成套复杂的启闭设备和高出水头一倍以上的工作桥，所以造价比较高，并且必须有外接电源，当采用双机起吊时，又往往会因不同步而发生故障。为了解决上述问题，我国近年来在有的筏道上采用了由水力自控的浮体闸。1985年5月国家林业部颁发的“木材水运工程规范”中就提到了它。这种水力自控的浮体闸，虽然不用高耸的工作桥和复杂的启闭设备及动力，但它是一个整体性很强的多铰结构，故止水是个难题，同时淤积对它的影响也很大，一旦某处出了问题就会迫使整个闸体停止运行，更因为它的所有部件都在水下，维修非常不便，所以它要较多的费用和时间耗于检修上，这对于长年流送的河道是不容忽视的。

本实用新型的目的是要提供一种无动力上升式筏道闸门，该闸门的启闭的完全由水力自控。

本实用新型因为它完全是水力自控的，所以不同工作桥及复杂的启闭设备，即使无外接电源（动力）也能正常启闭，这在缺电的林区溪河中特具意义；同时也因此不致存在宽闸双机起吊不同步的问题；并且在造价上也能相应降低。另外因为它的构件在开启时均在水面之上，所以不易发生故障，即使维修也十分方便。

本实用新型的具体结构由以下附图给出。

图1是无动力上升式筏道闸门“开”状示意图。

图2是无动力上升式筏道闸门“关”状示意图。

图3是无动力上升式筏道闸门关（开）闸操纵装置大样剖面图。

以上各图中的零部件的编码代号是：1－开闸操纵装置 2－闸头 3－骨架 4－主骨架 5－稳定筋 6－轴梁 7－平衡尾 8－关闸操纵装置 9－交通桥 10－闸墩 11－控速绳 12－缓冲软垫 13－固定座 14－开（关）闸栓 15－弹簧 16－传引杆 17－开（关）操纵杆 18转轴－档水面 O－铰心。

本实用新型由通常的弧形闸门演变而来，要点在于它的挡水面（）是椭园的一部分，由骨架（3）撑张成形。闸门的顶缘（A）与该椭园的长轴顶点一致；闸门的铰心（O）与该椭园的中心重合。铰心（O）置于一条横贯全闸的轴梁（6）上。一条主骨架（4）由闸门下缘（B）通过铰心向后沿伸至平衡尾（7），在闸门全关时这条主骨架（4）与水平线的交角和闸门挡水面（）所对的园心角成60°的对顶角；在闸门全开时这条主骨架（4）呈水平状，这时平衡尾（7）端的自重对铰心（O）之力矩，略小于闸头（3）端的自重对铰心（O）之力矩，这两力矩之差值，就是关闸力矩。在关闸前这关闸力矩被扣压于关闸栓（9）之下而达到平衡。当需要关闸时，只要扳动关闸操纵杆（8），使关闸栓（14）从平衡尾上脱开，“头、尾”二端力矩之差值复即出现，而使闸头（2）向下关方向转动，又因为在这旋转的平面上，平衡尾（7）只是一个点，而那闸头（2）即是一个椭弧形的线，故在闸头（2）下转（关）时，“头、尾”两边的重心至铰心（O）的水平距离会发生变化，那平衡尾（7）端会随着旋转角度的增大而减短；而闸头（2）端会随着旋转角度的增大而增长，因此两边对于铰心（O）的力矩之差值也会相应地加大起来。并当闸门的下缘（B）与流动的河水接触时，水的动能又会借水的粘滞性拖引其下缘（B）而增大闸头（3）下转（关）的力矩，所以闸门能顺利地关闭，而使其顶缘扣于开闸操纵装置（1）的开闸栓（14）之下〔这种开闸操纵装置（1）有两个，它们分别置于闸门挡水面（）的两旁的闸墩（10）上〕。水流被堵，水位上升，水压增大，这时作用在闸体的力对铰心（O）之力矩发生了变化，因为闸门的挡水面（）是椭园的一部分，所以闸门承受的水压力之合力的方向不会通过铰心（椭园的中心）而是向铰心（O）上方偏移，这就产生了闸门的开启力矩。在开闸前这开启力矩被扣压于开闸栓（14）之下而达到平衡，当需要开闸时只要同时扳动闸头（2）两边的两条开闸操纵杆（17），使其开闸栓（14）从闸门之顶缘上脱开，闸体便能受此开启力矩的作用而启（转）动。闸体一启动，即受因此产生的惯性力和平衡尾（7）端逐增的平衡力矩的作用，而能直转到使平衡尾（7）端复扣于关闸栓之下，受阻于交通桥（9）时才停止下来。这时主骨架（4）复呈水平状，闸门全开，排筏就可以从闸孔中通过，到需要关闸的时候，只要依然扳动一下关闸操纵杆，即能重演前述。