水利安全自动设备的制作方法

本发明涉及水利安全设施领域中的一种水利安全自动设备。

背景技术：

现在的水库基本上都没有泄洪阀，基本上都是采用溢流排洪，其方法是：在堤坝上开设一个排洪道，或者，在堤坝上开设一个泄洪孔。在堤坝上开设排洪道，由于在堤坝上开了排洪道，导致堤坝在洪水季节很容易被洪水冲垮。在堤坝上开设泄洪孔，由于洪水中有漂浮物，导致洪水中的漂浮物堵塞了泄洪孔，继而导致洪水翻越堤坝。

技术实现要素：

本发明涉的目的是为了提供一种对水库的堤坝抗洪能力没有影响的、能够自动排泄洪水的装置及其方法。

为实现上述目的，本发明所述的水利安全自动设备主要包括环形浮体、浮力腔、内通孔、进水孔、连通管、出水孔、密封环槽、密封环、排洪管、排洪孔、连接管、泄洪管、基座。

所述的基座的上面固定有排洪管，在排洪管的上面部分套装有环形浮体，在排洪管的中部或中下部分的管表面的侧面有排洪孔，排洪孔处的排洪管与预埋在堤坝中的泄洪管通过连接管连接。在环形浮体的内通孔的内环面上有出水孔，在出水孔的上面和下面的内通孔的内环面上有密封环槽或在排洪管上与出水孔对应的排洪管的上面部分管面上至少有上下两道密封环槽，密封环槽内安装的密封环与排洪管的上面部分的外表面配合而使环形浮体能够在排洪管的上面部分上滑动、或密封环槽内安装的密封环与内通孔的内环面配合而使环形浮体能够在排洪管的上面部分安装的密封环上滑动，并能够使环形浮体向上滑动时打开排洪通道、向下滑动时打关闭排洪通道；在环形浮体随水位的升高而上浮时，在排洪管上向上滑动，继而能够打开排洪通道；在环形浮体随水位下降而在排洪管上向下滑动时，能够关闭排洪通道。

所述的排洪管是多通管道与固定凸缘的结合体；密封环槽在环形浮体的内通孔上时，排洪管的上面部分的管表面是光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体的密封环槽内安装的密封环配合；密封环槽在排洪管上时，排洪管的上面部分的管表面上至少有两道密封环槽；排洪管的下端是向外凸出的固定凸缘，固定凸缘密封排洪管的下面部分；排洪管的竖向的管环面的侧面有分支的管道，分支的管道的管孔是排洪孔，分支的管道与连接管连接，排洪孔与连接管和排洪管的上端部的进水口相通。

所述的环形浮体是圆环形的空腔体，环形浮体内的空腔体是浮力腔，环形浮体的内环面是内通孔，内通孔的内环面上有出水孔和密封环槽或内通孔的内环面上只有出水孔，内通孔的内环面上有出水孔和密封环槽时密封环槽在出水孔的上面和下面，内通孔的内环面上只有出水孔时内通孔的内环面是光滑的密封面；在环形浮体的下面一面或外面的下面部分有进水孔，在浮力腔内有连接进水孔和出水孔的连通管，连通管与进水孔和出水孔相通；所述的浮力腔是产生浮力腔体，浮力腔产生的浮力能够支撑环形浮体的重量、并能够使环形浮体浮在水面上时水面在环形浮体的上端面至出水孔上面的密封环之间。

所述的密封环槽是安装密封环的环形凹槽，在排洪管的上面部分的管表面上或在内通孔的内环面上。

所述的密封环是具有弹性收缩功能和弹性膨胀功能的圆环形的密封体，密封体是密封圈或皮碗或钢性环体。

所述的泄洪管是预埋在堤坝中的空心的通水管道。

所述的连接管是连接排洪管的排洪孔与泄洪管的连接管道，是硬管或软管。

所述的基座是建造在堤坝的蓄水的一面的内部坝壁上固定排洪管的下端部的底座，或者是建造在靠近堤坝的水库内的库底的固定排洪管的下端部的底座。

安装时，将排洪管的下端的凸出凸缘固定在基座上，再用连接管连接排洪管的表面的侧面的分支管道的排洪孔和预埋在堤坝中的泄洪管；之后，将密封环安装在密封环槽内，再将环形浮体的内通孔和安装在密封环槽内的密封环套装在排洪管的上面部分的光滑的圆管形的外表面，或者，将环形浮体的内通孔套装在安装在排洪管的上面部分的密封环槽内的密封环上。

水库内蓄水后，当水库中的水面低于设定的蓄水位时，环形浮体的内通孔上的出水孔被排洪管的上面部分遮挡而被在出水孔的上面和下面的密封环密封，断开了从进水孔进入排洪管的出水通道。当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体上浮而在排洪管的上面部分的光滑的圆管形的外表面上向上滑动，随着环形浮体的上浮，安装在出水孔上面的内环面的密封环槽内的密封环向上移出排洪管的上端或出水孔上移而移出安装在排洪管的上面部分的管表面的最上面的一道密封环槽内的密封环外，内通孔上的出水孔露出排洪管的上端的进水口，水从进水孔进入连通管后再经过出水孔进入排洪管上端的进水口，而后从排洪管经过排洪孔进入泄洪管将水排出堤坝外。当水库中的水位随着泄洪通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体随着随着水位自然下降，当水位达到设定的安全水位时，内通孔上的出水孔随着环形浮体的下降而低于排洪管的上端，排洪管的上端伸入出水孔上面的密封环内或出水孔下降而进入排洪管的上面部分安装的密封环之间；此时，内通孔上的出水孔被排洪管的上面部分遮挡和被在出水孔的上面和下面的密封环密封，断开了从进水孔进入排洪管的出水通道。

一种水利安全自动设备的制造方法，其特征在于：

排洪管制造成为多通管道与固定凸缘的结合体；密封环槽制造在环形浮体的内通孔上时，排洪管的上面部分的外面制造成为光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体的密封环槽内安装的密封环配合；密封环槽制造在排洪管上时，排洪管的上面部分的管表面上至少制造有两道密封环槽；排洪管的下端制造成为向外凸出的固定凸缘，固定凸缘密封排洪管的下面部分；排洪管的竖向的管环面的侧面制造有分支的管道，分支的管道的管孔制造成为排洪孔，分支的管道与连接管连接，排洪孔与连接管和排洪管的上端部的进水口相通。

环形浮体制造成为圆环形的空腔体，环形浮体内的空腔体制造成为浮力腔，环形浮体的内环面制造成为内通孔，内通孔的内环面上制造有出水孔和密封环槽或内通孔的内环面上只制造有出水孔，内通孔的内环面上制造有出水孔和密封环槽时密封环槽在出水孔的上面和下面，内通孔的内环面上只制造有出水孔时内通孔的内环面是光滑的密封面；在环形浮体的下面一面或外面的下面部分制造有进水孔，在浮力腔内制造有连接进水孔和出水孔的连通管，连通管与进水孔和出水孔相通；所述的浮力腔制造成为产生浮力腔体。

所述的密封环槽制造成为安装密封环的环形凹槽，制造在排洪管的上面部分的管表面上或制造在内通孔的内环面上。

所述的密封环采用具有弹性收缩功能和弹性膨胀功能的材料制造成为圆环形的密封体，密封体制造成为密封圈或皮碗或钢性环体。

泄洪管制造成为空心的通水管道，预埋在堤坝中。

连接管制造成为连接排洪管的排洪孔与泄洪管的连接管道，制造成为硬管或软管。

基座制造成为建造在堤坝的蓄水的一面的内部坝壁上固定排洪管的下端部的底座，或者制造成为建造在靠近堤坝的水库内的库底的固定排洪管的下端部的底座。

所述的基座的上面固定有排洪管，在排洪管的上面部分套装有环形浮体，在排洪管的中部或中下部分的管表面的侧面有排洪孔，排洪孔处的排洪管与预埋在堤坝中的泄洪管通过连接管连接。

所述的环形浮体是打开和关闭水利安全自动设备的泄洪通道的滑动开关，利用环形浮体产生的浮力自动打开泄洪通道、利用环形浮体的重力自动关闭泄洪通道。

所述的进水孔和出水孔都低于正常蓄水的水面。

为了使洪水中半沉半浮的漂浮物不进入进水孔中堵塞环形浮体上的进水通道，在环形浮体的进水孔处固定有过滤网。

所述的水利安全自动设备在自动泄洪时不需要能源带动，既环保、又安全。

本发明水利安全自动设备的结构紧凑合理、制造和使用方便，保护堤坝安全的能力强、自动化程度高、泄洪的效果好，泄洪时不需要人看守，在洪水低于警戒水位时自动关闭泄洪开关而保持水位。

附图说明

图1是水利安全自动设备关闭时的剖视结构的示意图。

图2是水利安全自动设备开启时的剖视结构的示意图。

图3是水利安全自动设备安装在水库中的剖视结构的示意图。

图中所示：环形浮体1、连通管2、进水孔3、出水孔4、内通孔5、密封环6、排洪管7、排洪孔8、基座9、泄洪管10、连接管11、堤坝12、水13。

具体实施方式

本发明水利安全自动设备主要包括环形浮体1、浮力腔、内通孔5、进水孔3、连通管2、出水孔4、密封环槽、密封环6、排洪管7、排洪孔8、连接管11、泄洪管10、基座9。

所述的基座9的上面固定有排洪管7，在排洪管7的上面部分套装有环形浮体1，在排洪管7的中部或中下部分的管表面的侧面有排洪孔8，排洪孔8处的排洪管7与预埋在堤坝12中的泄洪管10通过连接管11连接。在环形浮体1的内通孔5的内环面上有出水孔4，在出水孔4的上面和下面的内通孔5的内环面上有密封环槽或在出水孔4的上面和下面的排洪管7的上面部分管面上有密封环槽，密封环槽内安装的密封环6与排洪管的上面部分的外表面配合而使环形浮体1能够在排洪管7的上面部分上滑动、或密封环槽内安装的密封环6与内通孔5的内环面配合而使环形浮体1能够在排洪管7的上面部分安装的密封环6上滑动，并能够使环形浮体向上滑动时打开排洪通道、向下滑动时打关闭排洪通道；在环形浮体1随水位的升高而上浮时，在排洪管7上向上滑动，继而能够打开排洪通道；在环形浮体1随水位下降而在排洪管7上向下滑动时，能够关闭排洪通道。

排洪管7制造成为多通管道与固定凸缘的结合体；密封环槽制造在环形浮体1的内通孔5上时，排洪管7的上面部分的外面制造成为光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体1的密封环槽内安装的密封环6配合；密封环槽制造在排洪管7上时，排洪管7的上面部分的管表面上至少制造有两道密封环槽；排洪管7的下端制造成为向外凸出的固定凸缘，固定凸缘密封排洪管7的下面部分；排洪管7的竖向的管环面的侧面制造有分支的管道，分支的管道的管孔制造成为排洪孔8，分支的管道与连接管11连接，排洪孔8与连接管11和排洪管7的上端部的进水口相通。

环形浮体1制造成为圆环形的空腔体，环形浮体1内的空腔体制造成为浮力腔，环形浮体1的内环面制造成为内通孔5，内通孔5的内环面上制造有出水孔4和密封环槽或内通孔5的内环面上只制造有出水孔4，内通孔的内环面上制造有出水孔和密封环槽时密封环槽在出水孔4的上面和下面，内通孔的内环面上只制造有出水孔时内通孔5的内环面是光滑的密封面；在环形浮体1的下面一面或外面的下面部分制造有进水孔3，在浮力腔内制造有连接进水孔3和出水孔4的连通管2，连通管2与进水孔3和出水孔4相通；所述的浮力腔制造成为产生浮力腔体。

所述的密封环槽制造成为安装密封环6的环形凹槽，制造在排洪管7的上面部分的管表面上或制造在内通孔5的内环面上。

所述的密封环6采用具有弹性收缩功能和弹性膨胀功能的材料制造成为圆环形的密封体，密封体制造成为密封圈或皮碗或钢性环体。

泄洪管10制造成为空心的通水管道，预埋在堤坝12中。

连接管11制造成为连接排洪管7的排洪孔8与泄洪管10的连接管道，制造成为硬管或软管。

基座9制造成为建造在堤坝12的蓄水的一面的内部坝壁上固定排洪管7的下端部的底座，或者制造成为建造在靠近堤坝12的水库内的库底的固定排洪管7的下端部的底座。

安装时，将排洪管7的下端的凸出凸缘固定在基座9上，再用连接管11连接排洪管7的表面的侧面的分支管道的排洪孔8和预埋在堤坝12中的泄洪管10；之后，将密封环安装在密封环槽内，再将环形浮体1的内通孔5和安装在密封环槽内的密封环6套装在排洪管7的上面部分的光滑的圆管形的管表面，或者，将环形浮体1的内通孔5套装在安装在排洪管7的上面部分的密封环槽内的密封环6上。

水库内蓄水后，当水库中的水面低于设定的蓄水位时，环形浮体1的内通孔5上的出水孔4被排洪管7的上面部分遮挡而被在出水孔4的上面和下面的密封环6密封，断开了从进水孔3进入排洪管7的出水通道。当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体1上浮而在排洪管7的上面部分的光滑的圆管形的外表面上向上滑动，随着环形浮体1的上浮，安装在出水孔4上面的内环面的密封环槽内的密封环6向上移出排洪管7的上端或出水孔4上移而移出安装在排洪管7的上面部分的管表面的最上面的一道密封环槽内的密封环6外，内通孔5上的出水孔4露出排洪管7的上端的进水口，水13从进水孔3进入连通管2后再经过出水孔4进入排洪管7上端的进水口，而后从排洪管7经过排洪孔8进入泄洪管10将水13排出堤坝12外。当水库中的水位随着泄洪通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体1随着随着水位自然下降，当水位达到设定的安全水位时，内通孔5上的出水孔4随着环形浮体1的下降而低于排洪管7的上端，排洪管7的上端伸入出水孔4上面的密封环6内或出水孔4下降而进入排洪管7的上面部分安装的密封环6之间；此时，内通孔5上的出水孔4被排洪管7的上面部分遮挡和被在出水孔4的上面和下面的密封环6密封，断开了从进水孔3进入排洪管7的出水通道。