水利工程用泄洪设备

技术领域

本发明属于水利工程设备技术领域，尤其涉及一种水利工程用泄洪设备。

背景技术

为消除水害和开发利用水资源而修建的工程。按其服务对象分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、航道和港口工程、供水和排水工程、环境水利工程、海涂围垦工程等。水利工程规划是流域规划或地区水利规划的组成部分，而一项水利工程的兴建，对其周围地区的环境将产生很大的影响，既有兴利除害有利的一面，又有淹没、浸没、移民、迁建等不利的一面。泄洪设备是建立在堤坝上的安全设施，能够根据需要在合理时机泄洪和关闸。

现有专利CN202122675343.6公开了一种水利工程用山塘快速泄洪结构，其包括拦水闸门、用于启闭所述拦水闸门的启闭机和对称设置在堤坝两侧用于使所述拦水闸门在竖直方向上滑动的两个滑槽，所述拦水闸门一侧活动连接有盖板，所述拦水闸门远离所述启闭机一端开设有泄水口，所述盖板用于启闭所述泄水口，所述拦水闸门上还设置有用于随所述拦水闸门升降而带动所述盖板启闭所述泄水口的启闭装置。该泄洪结构同很多现有泄洪设备相似，都是采用升降式的起吊闸门，为了保证起吊端有足够的行程，泄洪的建筑基础要大于起吊闸门的高度，土建成本较高，而且起吊闸门的密封性还有待进一步提高，以提高泄洪结构的蓄水泄洪能力。

发明内容

本发明针对上述的泄洪结构所存在的技术问题，提出一种设计合理、蓄水泄洪能力较强且有利于降低土建施工高度的水利工程用泄洪设备。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供的水利工程用泄洪设备，包括堤坝基础，所述堤坝基础上设置有护栏和多个均匀分布的闸口，所述闸口中设置有闸门，所述闸门的驱动端设置有动力机构，所述闸口为矩形结构，所述闸口的前端面设置有密封倒角，所述闸门的前端面设置有梯形槽，所述梯形槽中设置有棱台板，所述棱台板的小底面与梯形槽配合，所述棱台板的侧面与密封倒角配合，所述闸门的内部设置有出水口，所述出水口从闸门的底面斜向连通闸门的后端面，所述闸门的顶部设置有滑台，所述滑台与设置在堤坝基础上的滑口活动配合，所述滑台的两侧设置有柱形滑凸，所述柱形滑凸与设置在滑口上的滑槽活动配合，所述滑台的顶面设置有齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构的动力输入端设置有转轴和电机，所述电机驱动齿轮齿条机构带动闸门沿闸口水平移动，所述闸门的后端面设置有槽板，所述槽板上设置有水平限位机构，所述水平限位机构上设置有与堤坝基础连接的导向杆。

作为优选，所述梯形槽中设置有呈矩形阵列分布的多个连接孔，所述棱台板上设置有多个与连接孔一一对应的沉头孔，所述连接孔和沉头孔中设置有连接棱台板与闸门的螺栓。

作为优选，所述水平限位机构包括倒T形板，所述倒T形板包括竖直部和水平部，所述竖直部设置有一个与导向杆配合的通孔，所述水平部上两个对称分布的螺孔，所述螺孔中设置有与槽板连接的螺杆，所述螺杆上设置有固定螺母。

作为优选，所述堤坝基础上设置有后沿板，所述后沿板的下方设置有导向基础块，所述导向基础块与导向杆连接。

作为优选，所述堤坝基础的前端面为斜面，所述斜面上设置有多个间隔分布的主导流板，所述主导流板之间设置有多个副导流板，所述主导流板和副导流板均呈三角形且主导流板的长度大于副导流板的长度，所述副导流板与堤坝基础表面的最大垂直距离大于主导流板与堤坝基础表面的最大垂直距离。

作为优选，所述堤坝基础的后端面设置有泄流基础，所述泄流基础的后端面为L形的二段式斜面，所述泄流基础的顶部与后沿板的下方设置有多个与闸口间隔分布的后墙板。

作为优选，所述泄流基础上设置有L形的挑流隔板，所述泄流基础的后端面末端朝上倾斜。

作为优选，所述闸口的底面设置有燕尾槽，所述闸门的底部设置有与燕尾槽配合的燕尾块。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明提供的水利工程用泄洪设备，闸门上的棱台板与密封倒角配合可以提高闸门在闭口状态下的密封性，由电机、转轴和齿轮齿条机构构成动力机构来驱动所有的闸门沿闸口水平方向移动，洪水从闸门内部的出水口以挑流方式流出，达到泄洪的目的；水平限位机构可避免闸门完全脱离闸口，并通过与其连接的导向杆来提高闸门的移动稳定性；本装置以水平开闸方式进行泄洪可以降低堤坝基础的设计高度，以降低土建成本和维护成本。本装置设计合理、蓄水泄洪能力较强且有利于降低土建施工高度，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例提供的水利工程用泄洪设备的轴测图；

图2为实施例提供的水利工程用泄洪设备的主视图；

图3为实施例提供的水利工程用泄洪设备的后视图；

图4为实施例提供的水利工程用泄洪设备在B-B向的剖视图；

图5为图2中A结构的放大示意图；

图6为实施例提供的闸门和水平限位机构的轴测图；

图7为实施例提供的闸门和水平限位机构的后视图；

图8为实施例提供的闸门和水平限位机构的剖视图；

以上各图中：

1、堤坝基础；11、闸口；12、密封倒角；13、滑口；14、后沿板；15、导向基础块；16、主导流板；17、副导流板；18、泄流基础；19、后墙板；110、挑流隔板；

2、闸门；21、出水口；22、滑台；23、柱形滑凸；24、棱台板；241、沉头孔；25、槽板；26、燕尾块；

3、齿轮齿条机构；

4、水平限位机构；41、倒T形板；42、螺杆；43、固定螺母；

5、导向杆；

6、护栏。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1—8所示，本发明提供的水利工程用泄洪设备，包括堤坝基础1，所述堤坝基础1上设置有护栏6和多个均匀分布的闸口11，闸口11中设置有闸门2，闸门2的驱动端设置有动力机构，闸口11为矩形结构，闸口11的前端面设置有密封倒角12，闸门2的前端面设置有梯形槽，梯形槽中设置有棱台板24，棱台板24的小底面与梯形槽配合，棱台板24的侧面与密封倒角12配合，闸门2的内部设置有出水口21，出水口21从闸门2的底面斜向连通闸门2的后端面，闸门2的顶部设置有滑台22，滑台22与设置在堤坝基础1上的滑口13活动配合，滑台22的两侧设置有柱形滑凸23，柱形滑凸23与设置在滑口13上的滑槽活动配合，滑台22的顶面设置有齿轮齿条机构3，齿轮齿条机构3的动力输入端设置有转轴和电机，电机驱动齿轮齿条机构3带动闸门2沿闸口11水平移动，闸门2的后端面设置有槽板25，槽板25上设置有水平限位机构4，水平限位机构4上设置有与堤坝基础1连接的导向杆5。

具体地，在本发明中由电机、转轴和齿轮齿条机构3构成动力机构来驱动所有的闸门2沿闸口11水平方向移动，其中电机驱动转轴，转轴带动转轴上的齿轮转动，齿轮带动齿条连同滑台22和闸门2作水平移动，洪水从闸门2底部流入其内部并以挑流方式流出，就可以达到泄洪的目的，而且本发明提供较多数量的闸门2可以提高本发明的蓄洪泄洪能力。本装置以水平开闸方式进行泄洪可以降低堤坝基础1的设计高度，以降低土建成本和维护成本，而且这种水平开关闸的设计加上棱台板24与密封倒角12配合可以提高闸门2在闭口状态下的密封性。进一步地，闸门2沿闸口11活动移动过程中，柱形滑凸23与滑槽配合，一方面可以提高闸门2的移动稳定性，另一方面可提高闸口11处的密封性。水平限位机构4可避免闸门2完全脱离闸口11，以起到安全限位的作用；同时，通过与其连接的导向杆5来提高闸门2的移动稳定性，进而提高开关闸的安全性。

为了方便装配闸门2，本发明将棱台板24采用可拆装的形式来与闸门2连接。具体地，闸门2的外部轮廓与闸口11的口径相对，其装配过程可先由闸口11的后端插入，再将棱台板24安装在闸门2的前端。本发明在闸门2前端的梯形槽中设置有呈矩形阵列分布的多个连接孔，棱台板24上设置有多个与连接孔一一对应的沉头孔241，连接孔和沉头孔241中设置有连接棱台板24与闸门2的螺栓。棱台板24通过螺栓来与闸门2建立装配关系，棱台板24的小底端与梯形槽的槽面接触配合，棱台板24的大底端朝向堤坝基础1的前端面，而且棱台板24的大底端棱边与密封倒角12的棱边密封衔接。

为了提高水平限位机构4的利用率，本发明提供的水平限位机构4包括倒T形板41，倒T形板41包括竖直部和水平部，竖直部设置有一个与导向杆5配合的通孔，水平部上两个对称分布的螺孔，螺孔中设置有与槽板25连接的螺杆42，螺杆42上设置有固定螺母43。其中，倒T形板41的水平部两端与闸口11的后端面相对，即水平部的长度小于闸口11的口径，而动力机构驱动闸门2水平移动到接近极限位置时，倒T形板41可卡在闸口11的外侧，由螺杆42提供足够的安全行程，避免动力机构驱动闸门2完全脱离闸口11后导致关闸难度增加。

为了提高闸门2沿闸口11移动的稳定性，本发明在堤坝基础1上设置有后沿板14，后沿板14的下方设置有导向基础块15，导向基础块15与导向杆5连接，同时，导向基础块15的底面用来限制槽板25和闸门2上端面，可以避免出现闸门2栽头和翘尾的问题，增加动力机构驱动闸门2的稳定性。

为了提高泄洪效果，本发明提供的堤坝基础1的前端面为斜面，斜面上设置有多个间隔分布的主导流板16，主导流板16之间设置有多个副导流板17，主导流板16和副导流板17均呈三角形且主导流板16的长度大于副导流板17的长度，所述副导流板17与堤坝基础1表面的最大垂直距离大于主导流板16与堤坝基础1表面的最大垂直距离。这样的话，在泄洪过程中，洪水从闸门2底部的出水口21排出，而且在水面的压力作用下，水面以下的水流可沿着主导流板16和副导流板17形成的导流通道朝出水口21方向流动，而且主导流板16与副导流板17的结构特点令形成的水流强度由底向上逐渐增强，而且主导流板16和副导流板17还可以降低在出水口21处出现涡流的概率，从而提高本发明的泄洪效果。

为了提高泄流安全性，本发明在堤坝基础1的后端面设置有泄流基础18，泄流基础18的后端面为L形的二段式斜面，泄流基础18的顶部与后沿板14的下方设置有多个与闸口11间隔分布的后墙板19。通过设计后墙板19可以令排出的洪流继续形成比较明确的分流，有利于避免洪流在排出端形成汇流而影响不同出水口21处的压力均衡性，从提高泄洪的安全性。

进一步地，本发明提供的泄流基础18上设置有L形的挑流隔板110，泄流基础18的后端面末端朝上倾斜，泄流基础18的斜面设计以及挑流隔板110可以令排出的洪流继续形成比较明确的分流，并令洪流在泄流基础18的末端以挑流方式排走，有利于促进水流前进，并且降低案堤两侧的压力，进一步提高泄流的安全性。

为了提高闸门2移动的稳定性，本发明在闸口11的底面设置有燕尾槽，闸门2的底部设置有与燕尾槽配合的燕尾块26。其中，燕尾槽的长度小于闸口11在水流方向上的直线长度，燕尾槽的前端为封闭面，其后端为开放端，这样既有利于装配，也能提高闸门2与闸口11的密封性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。