一種新型可翻轉擋水裝置的製作方法
2023-06-01 11:21:11 3
專利名稱：一種新型可翻轉擋水裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及水利水電工程、城市景觀工程用的擋水裝置技術領域，具體涉及一種可翻轉的閘門結構。
背景技術：
在水利水電工程中，閘門是用於關閉和開放洩水通道的控制設施。目前在閘壩上應用的門型，主要有直升式閘門、橫拉式閘門、人字閘門(一字閘門)、翻板式閘門、浮沉式閘門、升臥式閘門、疊梁式閘門、弧形閘門等。實際應用中可根據各工程情況選擇上述不同的門型，如直升式間門提升後直立在水面上，需要一個較大的啟閉機排架，土建工程量大；傳統的升臥式閘門利用導向排架將閘門升起後平臥，雖然大幅度的降低了啟閉機排架，但閘門門槽長年置於水中，特別是在海洋環境下，受海生物的影響和海水的侵蝕比較嚴重。鋼壩的閘門是水工建築物的重要組成部分，中國專利CN2581498Y公開了一種底軸驅動式的擋水翻板間門，能有效解決現有翻板間門因單跨寬度受限制而需在河道中設置閘墩、增加孔數的問題；中國專利CN201605565U提供了一種底橫軸旋轉鋼閘門，不僅工程造價低，而且閘門能適當開啟過水形成人工瀑布的景觀效果。但是多數閘門在啟動、關閉狀態下都會出現不同程度的振動情況，導致振動出現的原因是閘門具有固有頻率，當經過水流的作用以相同頻率的外力激振時，閘門會產生共振現象。目前從閘門失事的調查結果來看，振動是造成事故發生的主要原因之一。解決共振問題的常見方式有兩種(1)計算閘門的固有頻率，並與作用水流的脈動頻率相比較，以便設計的的閘門結構的自振頻率遠離水流高能的脈動頻率區，從而確保閘門結構的安全；但是由於水流自身存在著很大的波動性，這種方式很難適應不同的突發情況。(2)改變閘門結構的質量或剛度，如增加閘門懸吊結構及支撐結構的剛度；但是這會增加工程的成本。
發明內容
鑑於現有技術中存在的不足，本發明的目的在於提供一種新型可翻轉擋水裝置， 能夠有效避免間門在水流不穩定性時遇到的振動情況。為實現上述發明目的，本發明採用如下技術方案
一種新型可翻轉擋水裝置，包括翻轉間門、導水管、水泵和動力裝置，其中，翻轉間門的門葉上設有導水管或導水管的出水口 ；水泵連接所述導水管的進水口 ；動力裝置連接所述水泵。所述動力裝置可採用電機或者其他動力系統，為水泵提供動力。所述導水管布置在翻轉閘門的門葉內部或者外部，或將導水管的出水口設在翻轉閘門的門葉上，導水管或其出水口可以是單個或多個，當遇到不同水流情況時(如擋水、洩洪)，通過控制導水管內的過水量來改變門葉的質量，或者通過改變導水管內的過水流速或導水管出水口的噴水作用而對門葉振動的影響，從而調整門葉的固有頻率，使其避開外部水流的頻率區域，將振動造成的不利影響控制在最小範圍內，確保閘門結構的安全。所述擋水裝置還可以設置有電磁閥門和控制器，用來精確控制水量，其中控制器用來控制電磁閥門的開關；電磁閥門安裝在導水管上，可以設在導水管的進水口處或者出水口處，或者分別安裝在進水口處和出水口處。當所述導水管的出水口位於門葉的上部時，可以在出水口的頂端設置噴水裝置， 通過控制水泵或者閥門從而形成噴泉的景觀效果。另外，通過調節噴嘴的噴水角度能形成不同方向的反作用力，可以有效減緩閘門在擋水過程中產生的變形。為了進一步產生美好的藝術效果，噴水裝置中還可以集成照明裝置，或者將雷射與噴嘴相結合形成雷射式的水景噴泉。所述翻轉間門採用定軸翻轉的方式，其翻轉軸包括底軸、中軸、上軸或立軸，或者由以上各軸任意組合的多軸。本發明擋水裝置的結構易於控制、實施成本低、性能可靠，可以避免振動對閘門產生巨大的破壞，並適應各種水流環境尤其是突發狀況。進一步地，本發明將間門與噴泉的實用功能巧妙地結合在一起，形成美妙的景觀效果。
圖1是本發明可翻轉擋水裝置的結構正視圖。圖中，1-門葉，2-水泵，3-噴水裝置，4-導水管。圖2是圖1結構的側視圖。圖3是圖1結構的俯視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細的說明。本實施例的可翻轉擋水閘門結構如圖1所示，它包括底部與底軸連接的門葉1，門葉1可圍繞底軸翻轉；在門葉1內部設置了多個導水管4，導水管4的數量和規格可根據情況選擇；導水管4的進水口設在門葉1的底部並與電磁閥門和水泵2連接，水泵2自帶有電機，可以通過對電機轉速的調節改變導水管中的水量或流速；導水管4的出水口設在門葉1 的頂部，並連接電磁閥門；在出水口的頂端還增設有噴水裝置3，噴水裝置包括噴嘴等。具體使用時，根據實際的水流環境，當需要改變在特定過水狀態下門葉的固有頻率的時候，利用電控裝置向電磁閥發出啟動命令，通過電磁閥的啟閉來調節單個或多個導水管4中的水量，從而通過改變門葉的質量改變其固有頻率，使其避開外部水流的頻率區域。在水流穩定或在完全擋水狀態的情況下，可利用控制器控制電磁閥及水泵2的工作信號，從而控制噴水裝置3向上噴水形成噴泉的景觀效果，淨化蓄水區域的水體氧環境。 由於導水管4的進水口位於門葉1的底部，水從河流通過進水口直接進入導水管4內，使得噴泉更換新水方便。這種利用鋼壩間門設計的噴泉設施，不僅改變了現有水工間門的單調景觀，提升了城市水工閘的品質，而且節省了普通噴泉製作安裝過程中所需的基礎性設施 (如支架結構、混凝土、浮箱等)。為了進一步美化景觀，可在噴泉中集成照明裝置，將照明燈尤其是LED光源布置在噴嘴周圍；或者在噴嘴噴水管道的軸線上設置雷射管，在夜晚營造出絢麗多彩的氛圍。
以上公開的僅為本發明的具體實施例，但本發明並非局限於此，例如將噴泉改進為音樂噴泉，對噴嘴的水入口結構加以改造等。任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種新型可翻轉擋水裝置，包括翻轉間門、導水管、水泵和動力裝置，其特徵在於，翻轉閘門的門葉上設有導水管或導水管的出水口 ；水泵連接所述導水管的進水口 ；動力裝置連接所述水泵。
2.根據權利要求1所述的一種新型可翻轉擋水裝置，其特徵在於，所述動力裝置為電機。
3.根據權利要求1所述的一種新型可翻轉擋水裝置，其特徵在於，所述擋水裝置還包括電磁閥門和控制器；所述電磁閥安裝在所述導水管上。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種新型可翻轉擋水裝置，其特徵在於，所述導水管的出水口位於門葉的上部；所述出水口的頂端設有噴水裝置。
5.根據權利要求4所述的一種新型可翻轉擋水裝置，其特徵在於，所述噴水裝置的噴嘴的角度可以調節。
6.根據權利要求5所述的一種新型可翻轉擋水裝置，其特徵在於，所述噴水裝置中還集成了照明燈或者雷射頭。
7.根據權利要求6所述的一種新型可翻轉擋水裝置，其特徵在於，所述翻轉間門的翻轉軸包括底軸、中軸、上軸或立軸，或者由以上各軸任意組合的多軸。
全文摘要
本發明公開了一種新型可翻轉擋水裝置，涉及水利水電工程、城市景觀工程用的擋水裝置技術領域。該擋水裝置包括翻轉閘門、導水管、水泵和動力裝置，其中，導水管布置在翻轉閘門的門葉上；水泵連接導水管的進水口；動力裝置連接水泵。本發明在翻轉閘門的門葉上設置單個或多個導水管或其出水口，當遇到不同水流情況時(如擋水、洩洪)，通過控制導水管內的過水量來改變門葉的質量，或通過改變導水管內的過水流速或導水管出水口的噴水作用對門葉振動的影響，從而調整門葉的固有頻率，使得避開外部水流的頻率區域，將振動造成的不利影響控制在最小範圍內，能夠確保閘門結構的安全。
文檔編號B05B17/08GK102535410SQ201210078829
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月23日 優先權日2012年3月23日
發明者陳文珠 申請人:揚州楚門機電設備製造有限公司