[发明专利]一种具有闸中闸的钢坝闸及其使用方法

说明书

一种具有闸中闸的钢坝闸，包括钢坝门叶、底轴、闸中闸、支撑连杆、旋转驱动机构和闸中闸启闭控制系统。钢坝门叶的底边设有底轴，底轴与旋转驱动机构连接；钢坝门叶中设有闸中闸，闸中闸与闸中闸启闭控制系统连接；钢坝门叶上设有与底轴垂直的滑槽；支撑连杆的一端铰接在河道底部的基础上，另一端沿滑槽滑动；滑槽内于不同高度处设置锁定机构，用于锁紧支撑连杆滑动端。开闸时，先开启闸中闸放水，至上游水位与下游水位满足钢坝设计启闭水头差时，释放连杆，旋转底轴落闸，落闸过程中关闭闸中闸，继续下落钢坝至平卧；闭闸时，旋转底轴起闸，起闸过程中开启闸中闸，升至设计水位高度时，锁定连杆，关闭闸中闸。该钢坝闸的跨度及水头适应性强、结构简单、造价低廉、安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种活动拦河坝闸门，尤其涉及一种大跨度、较高水头的底轴旋转钢坝闸。

背景技术

目前的底轴旋转钢坝闸通常是通过旋转底轴进行整体启闭，如专利《一种底横轴转动景观钢坝》(CN201320628985.3)和《底轴旋转弧形钢坝》(申请号CN201420658825.8)，启闭时受上下游水头影响，仅靠底轴扭矩承受全部水压力荷载，注定其无法适应较大水头或较大宽度的河道，当钢坝处于拦水位置时，上下游的静水头差会对底轴造成持续的扭矩压力。

对于宽度较大的河道，有在中间设置液压支撑的分体钢坝闸门，如专利《一种液压油缸水平驱动的翻转钢坝》(申请号CN201621206049.3)和《液压人字钢坝》(申请号CN201610429808.0)，其复杂的液压管路系统设置在混凝土闸底板内部，闸底板需要有较大厚度满足其安装要求，且液压系统一旦出现故障，维修相当于重建。

发明内容

针对现有钢坝闸存在的不足，本发明提供一种具有闸中闸的等水头启闭钢坝闸。通过闸中闸和支撑连杆的配合，使钢坝闸能够在较小水头差甚至等水头状态下启闭；在闭闸挡水工作时，由连杆支撑承受水头压力，消除了因水头造成的底轴巨大的扭力，大幅降低了对底轴材料的要求，降低了闸底板因底轴较大直径带来的构造厚度，降低了控制底轴液压装置的启闭力，其结构简单、造价低廉、便于检修、安全可靠。

为实现上述目的，本发明包括如下技术方案：

一种具有闸中闸的钢坝闸，其包括钢坝门叶3、底轴1、闸中闸5、支撑连杆7、旋转驱动机构2和闸中闸启闭控制系统；

该钢坝门叶3的底边设有底轴1，该底轴1轴向与地面平行固定在水底基础上，底轴1与旋转驱动机构2连接，钢坝门叶3随着底轴的转动而绕底轴摆动，从而实现拦水和放水；

钢坝门叶3中设有至少一个闸中闸5，闸中闸5与闸中闸启闭控制系统连接；

钢坝门叶3上设有与底轴垂直的滑槽13；支撑连杆7具有固定端71和滑动端72，固定端铰接在河道底部的基础上，滑动端沿滑槽13滑动；滑槽13内于不同高度处设置多个锁定机构14，锁定机构14用于锁紧滑动端72使滑动端72与滑槽13固定连接。

如上所述的具有闸中闸的钢坝闸，优选地，所述闸中闸5的启闭方式为纵轴旋转式、横轴旋转式或整体平滑式。

如上所述的具有闸中闸的钢坝闸，优选地，所述闸中闸5的启闭方式为纵轴旋转式；闸中闸5包括闸中闸门叶8和竖轴9；竖轴9位于闸中闸门叶8中轴线的一侧，竖轴两端固定在所述钢坝门叶3上，闸中闸门叶8绕竖轴9旋转，以竖轴为界划分为短边门叶81和长边门叶82，短边门叶设在背水侧，长边门叶设在来水侧；闸中闸启闭控制系统拉动或推动短边门叶81和/或长边门叶82，实现闸中闸门叶8的启闭。

如上所述的具有闸中闸的钢坝闸，优选地，所述闸中闸启闭控制系统包括启闭动力机构4、启闭缆11和启闭臂10；