双卧反扣底轴驱动翻板闸门

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，更具体地说，是一种双卧反扣底轴驱动翻板闸门。

背景技术

随着社会经济的快速发展，水闸建设的各项要求均逐步提高，目前底轴驱动翻板闸门在大跨径河道(航道)运用较为广泛。底轴驱动翻板闸门可满足双向挡水、动水启闭、小开度门顶泄水的功能要求，且上部通透，具有较好的景观效果。但伴随着该门型投入使用的年限增长，一些问题也相继暴露出来，如门前淤积严重，常用的冲淤泵冲淤效果不佳；启闭机位于两岸启闭机房内，检修空间不足；闸门固定安装，无法对其进行检修等。因此，传统底轴驱动翻板闸门已无法满足部分高要求的大跨径水闸建设需求。

发明内容

由于现有技术存在上述缺陷，本申请提出一种双卧反扣底轴驱动翻板闸门，其目的在于解决传统大跨径底轴驱动翻板闸门及启闭设备检修困难，冲淤效果不佳等问题。

为到达上述技术目的，本申请采用下述技术方案：

双卧反扣底轴驱动翻板闸门，包括：土建基础，其包括底板及两侧的边墩；两侧的所述边墩上设有固定槽以及检修槽；闸门，其包括：门主体；两侧的强边梁，其分别固定于所述固定槽内；底轴，其焊接于所述强边梁的底部；顶悬臂轮，其分别固定于每一所述强边梁的外侧上端部；底悬臂轮，其分别固定于所述底轴的两端，所述底悬臂轮限制于所述固定槽内；两套工作启闭装置，其分别连接所述顶悬臂轮并驱动所述门主体以所述底轴为支点运动；两套升降启闭装置，其分别连接所述底悬臂轮并带动所述装置底轴向上移动。

较佳的是，所述底板上设有一排U型支铰座，其用于支撑和限制所述底轴。

较佳的是，所述底轴上对应于各所述U型支铰座包裹有不锈钢保护层。

较佳的是，所述底板上设有一排底槛支承墩。

较佳的是，所述工作启闭装置包括：工作基座，其固定于一所述边墩顶部；工作液压油缸，其固定于所述工作基座上，且所述工作液压油缸的吊点与一所述顶悬臂轮相连；所述工作液压油缸由一动力源支持下驱动所述门主体以所述底轴为支点做翻转运动。

较佳的是，所述升降启闭装置包括：升降基座，其固定于所述边墩顶部；升降液压油缸，其固定于所述升降基座上，所述升降液压油缸的吊点与一所述底悬臂轮相连接；所述升降液压油缸在一动力源的支持下驱动所述门主体沿着所述固定槽上下移动。

较佳的是，还包括一反扣锁定装置，所述反扣锁定装置用于锁定所述门主体直立状态下的顶悬臂轮。

较佳的是，所述反扣锁定装置包括：反扣启闭基座，其设于所述边墩顶部；反扣液压油缸，其一端固定于所述反扣启闭基座；锁定器基座，其固定于所述边墩顶部；钩状锁定器，其末端固定于所述锁定器基座上，且所述钩状锁定器的前端有钩体，钩状锁定器的顶部有吊耳，所述吊耳与所述反扣液压油缸的吊点相连接；所述钩状锁定器在所述反扣液压油缸的带动下以所述锁定器基座为支点转动。

较佳的是，所述边墩的顶部设为台阶式，所述反扣启闭基座和所述锁定器基座分别设于所述边墩的位于低位的台阶面上。

较佳的是，还包括一检修锁定装置，其设于所述边墩的检修槽内，所述检修锁定装置包括：检修基座，其固定于所述检修槽内；固定液压油缸，其固定于所述检修基座上；检修销轴，其连接于所述固定液压油缸的吊点处，所述检修销轴随着所述固定液压油缸的伸缩而水平伸缩。

较佳的是，所述门主体包括一面板，所述面板的背面焊接槽钢的水平次梁，变截面T字形钢的竖向主梁，T字形钢的底部横主梁；止水装置，其固定于所述门主体的正表面；破水器，其设于所述门主体的顶端；橡胶软连接，其连接于所述门主体与所述强边梁之间。

较佳的是，所述止水装置包括：止水座，其固定于所述门主体的面板的正表面；支撑条，其布设于所述止水座上，每一所述支撑条之间开设有夹持穿孔； O型止水橡皮条，其穿设于所述夹持穿孔中，所述O型止水橡皮条受水压后将压力传导给所述支撑条。

由于采用上述技术方案，本申请的双卧反扣底轴驱动翻板闸门采用工作启闭装置及升降启闭装置来控制闸门，工作启闭装置及升降启闭装置布置于土建结构闸墩顶部，为露天布置，检修无难度。闸门可在工作启闭装置及升降启闭装置配合作用下平卧于河道上方，使得闸门门体检修更加便利。本发明闸门可在工作启闭装置及升降启闭装置配合作用下小开度提升，利用门底过流冲淤，其效果优于传统底轴驱动翻板闸门配备的高压冲淤泵所产生的冲淤效果。

附图说明

图1是本发明双卧反扣底轴驱动翻板闸门一实施例的闸门结构轴视图。

图2是图1的侧视图。

图3是图2的细部详图。

图4是本发明双卧反扣底轴驱动翻板闸门一实施例的布置轴视图。

图5是图4的中轴处剖视图。

图6是本发明双卧反扣底轴驱动翻板闸门一实施例的土建基础轴视图。

图7A和图7B是本发明双卧反扣底轴驱动翻板闸门全开及全关状态剖视图。

图8A是本发明双卧反扣底轴驱动翻板闸门检修状态剖视图；

图8B是本发明双卧反扣底轴驱动翻板闸门冲淤状态剖视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

本发明的双卧反扣底轴驱动翻板座闸门包括闸门1、反扣锁定装置2、工作启闭装置3、升降启闭装置4、检修锁定装置5以及土建基础6等。

如图6所示，土建基础6由两侧边墩61及底板62组成，用于承载、限位设备。两侧的所述边墩61上设有固定槽65以及检修槽66。所述土建基础6的底板62上布置若干U型支铰座63，用于承插闸门1的底轴，便于闸门固定及旋转。所述土建基础6的底板62布置若干支承墩64，用于垫空平卧位闸门，避免轻微淤积对开门造成影响。所述边墩61的顶部设为台阶式。

结合图1～3所示，闸门1由门主体15、强边梁11、顶悬臂轮12、底悬臂轮13、橡胶软连接14、破水器16、底轴17和止水装置18组成。

门主体15的是由槽钢作为水平次梁153，由变截面焊接T字形钢作为竖向主梁152，由焊接T字形钢作为底部横主梁151，以上所有构件均焊接于面板154背面。门主体15顶部设有破水器16，用于门顶过水时，破坏水面平衡内外气压的作用。门主体15两侧设有强边梁11，整体为焊接H型钢，背侧镂空开孔，方便防腐作业及顶悬臂轮12的安装工作。强边梁11及门主体15之间采用橡胶软连接14，整体形成完整封水面。强边梁11、门主体15均焊接于底轴17上。底轴17与U型支铰座63 接触位置包裹不锈钢保护层，起到减小摩擦系数、延长使用寿命的作用。参见图 1和图2所示，底轴17两端安装有底悬臂轮13，其安装完成后始终位于土建基础6 内固定槽65位置，起到闸门运动限位作用。闸门的面板154的正表面布有止水装置18，如图3所示，整体由止水座181、支承条182及O型止水橡皮条183组成。止水装置18可保证在O型止水橡皮条183预压到位后利用支承条承载受力，保证止水效果的同时采用硬接触传力，延长其使用寿命，同时承插式布置更便于后期止水橡皮条183的更换。

结合图4～5所示，工作启闭装置3由工作液压油缸31及工作基座32组成，工作基座32安装于土建基础6边墩顶部，工作液压油缸31为摆动油缸，联有液压动力源，工作液压油缸31的吊点与闸门的顶悬臂轮12处连接，可驱动闸门1绕其底轴 17作扇形运动。升降启闭装置4由升降液压油缸41及升降基座42组成，升降基座 42安装于土建基础6边墩顶部，与工作基座32错位布置，升降液压油缸41为固定油缸，联有液压动力源，升降液压油缸41的吊点与闸门的底悬臂轮13处连接，可带动底轴作竖向升降运动。

反扣锁定装置2由反扣液压油缸21、反扣启闭基座22、勾状锁定器23、锁定器基座24组成反扣启闭基座22及锁定器基座24安装于土建基础6顶部台阶处。反扣液压油缸21为摆动油缸，尾部绕反扣启闭基座22旋转，联有液压动力源，反扣液压油缸21的吊点与勾状锁定器23背部吊耳连接，驱动勾状锁定器23绕锁定器基座 24做扇形运动，用于闸门1直立状态的锁定。

检修锁定装置5由固定液压油缸52、检修销轴51及检修基座53组成。检修基座53安装于土建基础6的检修槽66处，固定液压油缸52联有液压动力源，固定液压油缸52的吊点与检修销轴51连接，工作时固定液压油缸52驱动检修销轴51作水平运动，用于闸门1检修状态的锁定。

结合图7～8，闸门工作原理解释如下：

闸门平时处于全开状态，此时闸门1平卧于土建基础6底部，闸门1的底轴17 卡在U型支铰座63内，门主体15顶部支承于底槛支承墩64处，所有启闭设备处于泄压不工作状态。

闸门全开至全关状态过程：工作启闭装置3通电工作，工作液压油缸31收缩，带动闸门1绕底轴17旋转，底轴17受U型支铰座63的约束，处于固定位置；闸门1 旋转至直立位置时，反扣锁定设备2通电运行，液压启闭机21带动勾状锁定器23 旋转，锁定闸门。

闸门全开状态至冲淤状态过程：工作启闭装置3通电工作，带动闸门1逆时针微量转动后保压，使勾状锁定器23卸载，反扣锁定设备2启动，解锁勾状锁定器 23，此时启动升降启闭装置，带动底轴小幅度上升后保压，利用门底过流完成冲淤。

闸门全开状态至检修状态过程：工作启闭装置3通电工作，带动闸门1逆时针微量转动后保压，使勾状锁定器23卸载，反扣锁定设备2启动，解锁勾状锁定器 23，工作启闭装置3通电工作，带动闸门1绕底轴17顺时针旋转至顶悬臂轮12到达A点位置，工作启闭装置3保压，升降启闭装置4通电工作，带动底轴17竖向提升，闸门1在提升过程中轻微逆时针旋转，至顶悬臂轮12到达B点位置，升降启闭装置4保压，工作启闭装置3缓慢泄压带动门体顺时针旋转至顶悬臂轮12到达检修平台C点位置，此时检修锁定装置5通电工作，检修销轴51水平移动至底悬臂轮13 轮轴下方，锁定闸门。

上述所有运动过程中底悬臂轮13均位于土建基础6门槽内，为闸门1提供限位条件。

本发明的合理布置可使得大跨径闸门受力更加合理，更节约材料。同时强边梁与门体分离，解除了门体两边硬约束，使门体在水压力作用下的变形更加合理。本发明中工作启闭装置及起升启闭设备均布置于土建结构闸墩顶部，为露天布置，检修无难度。闸门可在工作启闭装置及升降启闭装置配合作用下平卧于河道上方，使得闸门门体检修更加便利。本发明闸门可在工作启闭装置及升降启闭装置配合作用下小开度提升，利用门底过流冲淤，其效果优于传统底轴驱动翻板闸门配备的高压冲淤泵所产生的冲淤效果。

以上所述的实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。本领域技术人员对本发明所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明所附的权利要求书的涵盖范围。