一种水下液压式快速启闭的速闭闸门

技术领域

本发明涉及排水工程闸门，尤其是涉及一种水下液压式快速启闭的速闭闸门。

背景技术

随着全球变暖引起气候变化，导致极端天气事件急剧增加。排水工程中的排涝除险设备需求也不断升高。在洪涝灾害时，重点是保证管网的通畅，而排口设备的快速、稳定运行显得则尤为重要。为满足快速排涝除险要求，排水工程中的闸门应该具备以下特点：启闭快速、密封性强、操作简便、维护方便。

目前国内外生产的速闭闸门一般采用电动闸门，普遍使用的电动闸门主要有电动启闭机、传动螺杆、支架和闸门组成，电动启闭机和传动螺杆固定在支架上，闸门固定在传动螺杆的下端，电动启闭机通过传动螺杆带动闸门上下运动，实现闸门的启闭动作。这种结构的缺点，实际使用案例中规格尺寸较小、开启关闭速度慢、水下含高压电缆，运行时存在一定的安全隐患；且设备本体密封性无法保证，有不同程度的泄漏。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种水下液压式快速启闭的速闭闸门，通过闸门主体同向的液压缸伸缩，从而带动闸门主体升降，达到调节水位、水量、迅速启闭的目的，支撑推力大，开启和关闭迅速，启闭平稳噪音。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种水下液压式快速启闭的速闭闸门，包括闸门框架和闸门主体，所述闸门框架上开设有流体通过孔，所述闸门主体沿闸门框架竖向滑动以打开或封堵该流体通过孔，还包括液压缸和用于驱动液压缸的液压动力单元，所述液压动力单元设置于水面以上的干燥区，所述闸门框架安装于墙体上后由阻水密封胶条填充闸门框架和墙体之间的间隙，所述闸门框架和闸门主体均设有液压缸支架，所述液压缸的两端分别与闸门框架和闸门主体上的液压缸支架连接，所述闸门框架的两侧设有用于引导所述闸门主体滑动的框架导轨，所述框架导轨在流体通过孔四周的设有“回”字型密封条。

所述液压动力单元通过高强度油管连接液压缸。

所述液压动力单元还包括备用压力储能罐/手动泵。

所述液压缸内设有位置传感器。

所述闸门框架通过框架固定支架和锚固螺栓与墙体连接。

所述闸门主体包括迎水封板和筋板，所述筋板上设有筋条，且筋板通过卡和方式与迎水封板连接。

所述闸门主体上的液压缸支架位于闸门主体的近底部处。

所述闸门主体还包括液压缸导向板。

所述闸门主体3的形状为矩形，可适配相同长宽的“圆形”流体通过孔或“矩形”流体通过孔。

所述液压缸与液压缸支架连接后通过青铜合金插销加以固定。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过闸门主体同向的液压缸伸缩，从而带动闸门主体升降，达到调节水位、水量、迅速启闭的目的，支撑推力大，开启和关闭迅速，启闭平稳噪音。

2、液压动力单元通过高强度油管连接液压缸，可以提供更大的推力，并且由于其位于干燥区域，因此各方面的性能更加稳定，易维护。

3、液压动力单元还包括备用压力储能罐/手动泵，配合人力操作的工作台，即使在极端恶劣天气下，设备现场电路突然断电时，闸门主体也可以在人为接通备用压力储能罐/手动泵的方式下迅速启闭。

4、通过集成在液压缸里的位置传感器来控制液压缸，通过该位置传感器也能控制闸门的开启度，从而控制溢流量。

5、闸门框架通过框架固定支架和锚固螺栓与墙体连接，增加结构强度，并且便于后期与安装墙体进行螺栓固定。

6、闸门主体上的液压缸支架位于闸门主体的近底部处，并通过液压缸导向板提高稳定性，从而可以实现更快速度的启闭的情况保持稳定，减小维护周期。

附图说明

图1为本发明实施例中，水下液压式快速启闭的速闭闸门的正视图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本发明实施例闸门主体的示意图；

图5为本发明实施例液压缸的三视图；

其中：1、闸门框架，2、液压缸，3、闸门主体，4、液压缸支架，5、液压缸导向板，6、安装固定孔，7、锚固螺栓，8、框架固定支架，9、阻水密封胶条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种水下液压式快速启闭的速闭闸门，结构简单，密封性强，操作简单，维护方便，如图1至图3所示，包括闸门框架1和闸门主体3，闸门框架1上开设有流体通过孔，闸门主体3沿闸门框架1竖向滑动以打开或封堵该流体通过孔，还包括液压缸2和用于驱动液压缸2的液压动力单元，液压动力单元设置于水面以上的干燥区，闸门框架1安装于墙体上后由阻水密封胶条9填充闸门框架1和墙体之间的间隙，闸门框架1和闸门主体3均设有液压缸支架4，液压缸2的两端分别与闸门框架1和闸门主体3上的液压缸支架连接，闸门框架1的两侧设有用于引导闸门主体3滑动的框架导轨，框架导轨在流体通过孔四周的设有“回”字型密封条。通过框架导轨“回”字型密封条可以有效保证闸门框架1和闸门主体2之间密封性能。

上述闸门通过与闸门主体3同向的液压缸2伸缩，从而带动闸门主体3升降，达到调节水位、水量、迅速启闭的目的，支撑推力大，开启和关闭迅速，启闭平稳噪音。并且在某些实施例中，可以为液压动力单元配置网络连接，从而，可接入云数据平台，实现远程操控，非常有利于城市日益复杂的排涝除险要求。

上述闸门无预埋件，附壁式安装，安装周期短、结构简单、可根据液位反馈信号让闸门全自动运行，低碳、生态且环保。

如图2所示，本发明的水下液压式快速启闭的速闭闸门安装在市政管道前端或排水口处，当液压缸2完全伸出时，闸门主体3将前后的两侧的水完全隔离，已关闭排水口或市政管道。当液压缸2进行缩回运动，带动闸门主体3在闸门框架1内垂直向上运动，裸露管道或排水口。

本实施例中，闸门框架1和闸门主体3的板材采用不锈钢材料制成，表面经过一定的预处理，具有良好的耐腐蚀性能。且价格低廉，成本相对较低。

本实施例中，液压动力单元通过高强度油管连接液压缸2，可以提供更大的推力，并且由于其位于干燥区域，因此各方面的性能更加稳定，易维护。此外，液压动力单元还包括备用压力储能罐/手动泵。配合人力操作的工作台，即使在极端恶劣天气下，设备现场电路突然断电时，闸门主体也可以在人为接通备用压力储能罐/手动泵的方式下迅速启闭。

液压缸2如图5所示，用于驱动控制闸门。液压缸2的固定端可固定在闸门框架1上方，可选配的，液压缸2内设有位置传感器，该位置传感器可以通过信号线连接至液压动力单元，从而长传数据，也可以采用集成无线传输模块进行数据上传，通过该位置传感器也能控制闸门的开启度，从而控制溢流量。

速闭闸门采用四面密封的形式，底部和侧面的特殊唇形密封可确保闸门关闭状态时密封。闸门主体3与闸门框架1完全密封，闸门框架1与安装面完全密封，保证零泄漏。

如图4所示，闸门主体3迎水封板为中间开长方形排水口孔的板，板的四周带孔。在本发明实施例的一些实施方式中，如图3所示，阻水密封胶条9设置在闸门框架1的迎水面板的迎水面。其中，阻水密封胶条9密封整个迎水面板正面，可以有效保证闸门框架1与墙体之间的密封性；进而，阻水密封胶条9和墙体海绵单向胶保证了整个装置的密封性。

本实施例中，闸门主体3设置在所述闸门框架1内部，闸门框架1和闸门主体3上的液压缸支架4可以设置在液压缸2轴线的两侧，闸门框架1通过框架固定支架8和锚固螺栓与墙体连接，具体的，闸门框架1两侧包括安装支架，并与闸门框架1焊接，增加结构强度，安装支架带孔，便于后期与安装墙体进行螺栓固定。闸门框架1与安装墙体直接通过阻水密封胶条完全贴合，在用过四周的安装固定孔6内，安装锚固螺栓7与安装墙体进行固定。闸门框架1还包括角钢，闸门框架1通过角钢这一结构件加固。

闸门主体3包括迎水封板和筋板，筋板上设有筋条，且筋板通过卡和方式与迎水封板连接，具体的，筋板的焊接面设置有卡接部；所述迎水封板设置有与卡接部形状匹配的槽体。结构强度高，刚度好，安装条件要求低，在闸门单侧受力的情况下，依然可以满足闸门的使用要求，有效解决传统的电控速比闸门漏水，漏电等情况。

本实施例中，闸门主体3上的液压缸支架4位于闸门主体3的近底部处，并且预制配合的，闸门主体3还包括液压缸导向板5。闸门主体上的液压缸支架位于闸门主体的近底部处，并通过液压缸导向板提高稳定性，从而可以实现更快速度的启闭的情况保持稳定，减小维护周期。此外，配合闸门框架1和闸门主体3上的液压缸支架4可以设置在液压缸2轴线的两侧的设计，可以实现更大的开度。

在本发明实施例的一些实施方式中，如图1所示，所述闸门主体3还包括液压缸导向板5；所述液压缸导向板5设置在远离所属闸门主体3上的液压缸支架一端，在液压缸伸出或缩回运动的时候，保障液压缸始终在闸门主体3中间垂直运动。保证设备的运行的稳定性和安全性。

闸门主体3的形状为矩形，可适配相同长宽的“圆形”流体通过孔或“矩形”流体通过孔。

本实施例中，液压缸2与液压缸支架4连接后通过青铜合金插销配合插销孔加以固定。

上述速闭闸门在用于阻排水时，工作过程如下：

通过给液压缸2供油，液压缸2活动端伸出，带动闸门主体1逐渐平移到闸门框架1的底部，使闸门主体3达到关闭所述排水口的位置，以进行阻水；

另外，也可以控制抽回液压缸2中的油，从而使得液压缸2缩回，带动闸门主体3平移至闸门框架1的上部，裸露管道或流体通过孔，以开启流体通过孔作为排水孔。

另外，上述速闭闸门还可用于设置在截流井河道侧的出水口位置来控制上游水位和出水流量。

应用本申请的技术方案的闸门采用一体式预制，结构强度高，刚度好，安装条件要求低，在闸门单侧受力的情况下，依然可以满足闸门的使用要求，可适用于狭窄或受限空间的施工情况，提高了速闭闸门的安装工况适应性。