一種用於魚道進口的旋轉式閘門的製作方法

2023-04-22 16:45:36 3

本實用新型屬於過魚建築物領域，特別涉及一種用於魚道進口的旋轉式閘門。

背景技術：

魚道是在閘壩等水利水電工程或天然障礙物處為溝通魚類洄遊通道而設置的過魚建築物，魚道工程的建設能一定程度上緩解障礙物的阻隔影響，為有效解決魚類洄遊的問題提供有利的保障，以期達到對魚類生態平衡問題的影響最小化。魚道根據魚類逆流上溯的特性，用適宜的水流誘導魚類向上遊動穿越擋水建築物。魚道一般由進魚口、過魚池、休息池、出魚口等構成，其中魚道進口是魚道設計中非常關鍵的一個部分，如何使魚類較快地在幾百米甚至上千米寬的河道中順利找到魚道入口，成為提高魚道過魚能力的關鍵因素之一。魚道進口附近水力學是魚道出流和其它洩水建築物下洩水流的銜接問題，魚道進口處的水流流速、流態對於將洄遊魚類從尾水區或河流開闊區吸引入魚道起決定性作用。魚道進口一般布置在水工建築物的下遊，由於受下遊水位變化影響，魚道進口處的流速多變，影響誘魚效果。當下遊水位較低時,進口水深較淺,水流流速超過洄遊魚類的臨界流速而使其不能進入；水位較高時,進口水深較深,進口水流流速低於洄遊魚類的感應流速,使魚類不能感應進口水流流動而遊入魚道。因此，為了保證魚道能夠發揮其過魚效果，在魚道進口處創造並保持適宜的吸引流流速非常重要。目前，解決水位變化對魚道進口流速影響的方法一般有兩種，一種是通過設計魚道進口底高程使得低水位時進口處產生適宜的吸引流流速，在高水位時採用從上遊補水的方式增加魚道進口流量，以保持吸引流流速，但是此種方法會降低水力發電的效率；另一種是在下遊設置多個不同底高程的魚道進口，但此方法的缺點是局限性較大，一般只適用於豎縫式魚道，並且要求魚道有180 °的轉彎段。

因此，如何進一步改善能夠適應下遊水位變化的魚道進口吸引流水流條件，保證魚道全天候正常運行，已成為科研設計人員非常關注的一個問題。

技術實現要素：

鑑於上述問題，本實用新型的目的在於提供一種施工簡單、運行可靠,使用方便和原理簡單易懂的用於魚道進口的旋轉式閘門。

為實現上述目的，本實用新型提供的一種用於魚道進口的旋轉式閘門，其中，包括固定於魚道進口底部河床上的閘基槽、在閘基槽進口方向的中間位置上設有的立軸、在立軸上設有中間帶軸套的閘板和在立軸上設有連接閘板的連接機構，及在連接機構上設有控制閘板轉動的控制設備。

在一些實施方式中，控制設備控制連接機構帶動閘板以立軸為基點旋轉，調節魚道進口的過流寬度。

在一些實施方式中，連接機構包括在立軸上設有的連接件、在連接件兩側分別設有與閘板連接的斜杆。

在一些實施方式中，底部河床的下遊設置有與控制設備連接的水位計。由此，根據下遊水位變化自動調節閘門開度，當下遊水位高時，減小閘門開度，減小過水寬度，保持過水麵積不增加，保持出流流速。反之，當下遊水位低時，通過增加閘門開度，保持魚道出口適宜的水流流速。

在一些實施方式中，控制設備是電機。

本實用新型有益效果是具有施工簡單、運行可靠,使用方便和原理簡單易懂的效果。由於通過調節該閘門能夠在下遊不同水位條件下保持魚道進口適宜的吸引流流速，以提高誘魚效果。即：①通過旋轉式閘門調節魚道進口處的過水寬度，達到不同水位條件下魚道進口處均保持適宜的吸引流流速，保證魚道全天候正常運行，提高誘魚效果；②本實用新型施工簡單、運行可靠,使用方便,原理簡單易懂。③與現有方法相比本實用新型不受魚道布置型式的限制，同時也不需從上遊補水，不會對發電效率產生影響。實現了施工簡單、運行可靠,使用方便和原理簡單易懂的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種用於魚道進口的旋轉式閘門，包括固定於魚道進口底部河床上的閘基槽1、在閘基槽1進口方向的中間位置上設有的立軸2、在立軸2上設有中間帶軸套3的閘板4和在立軸2上設有連接閘板4的連接機構5，及在連接機構5上設有控制閘板4轉動的控制設備。控制設備控制連接機構5帶動閘板4以立軸2為基點旋轉，調節魚道進口的過流寬度。連接機構5包括在立軸2上設有的連接件51、在連接件51兩側分別設有與閘板4連接的斜杆52。底部河床的下遊設置有與控制設備連接的水位計。根據下遊水位變化自動調節閘門開度，當下遊水位高時，減小閘門開度，減小過水寬度，保持過水麵積不增加，保持出流流速。反之，當下遊水位低時，通過增加閘門開度，保持魚道出口適宜的水流流速。控制設備是電機。

應用時，通過旋轉式閘門調節魚道進口處的過水寬度，達到不同水位條件下魚道進口處均保持適宜的吸引流流速，保證魚道全天候正常運行，提高誘魚效果；與現有方法相比本實用新型不受魚道布置型式的限制，同時也不需從上遊補水，不會對發電效率產生影響。

本實用新型的工作原理：（a）魚道進口處流量為Q、吸引流流速V,進口處過流斷面面積為S。根據水力學原理：Q=V﹒S（1）其中S= B﹒HB為過流寬度、H為水深。公式（1）可寫為Q=V﹒B﹒H（2）由公式（2）計算得出：吸引流流速 V= Q/( B﹒H)上式中流量Q受下遊水位變化影響不大，可認為恆定。因此，當下遊水深H增加時，通過減小閘門開度來減小過流寬度B,以保持流速V不變。反之，當下遊水深H減小時，通過增大閘門開度來增加過流寬度B,以保持流速V不變。

以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於發明的保護範圍。