便于开启的水闸闸门的制作方法

本实用新型属于水利水电工程设备领域，尤其涉及一种便于开启的水闸闸门。

背景技术：

在水利水电工程中，尤其是在发电站，启闭式水闸闸门是十分重要组成部分，用于调节厂房内、外河的水位和流量，为通航或泄洪都具有至关重要的作用。人们对闸门最大的要求就是启闭灵活、操作便捷，能够更加方便、可靠地实现闸门的启闭，从而发挥闸门在防洪、灌溉、供水、发电、通航等领域的功能和效益，实现功能和效益的最大化。

目前，在流量较小的水利沟渠其闸门有的是通过电机和滑轮机构进行升降，有的干脆使用人力来转动螺杆的方向轮进行升降；在流量比较大的诸如大型水坝、水库和发电厂，这些地方用到的都是大型水闸闸门，不论是建造水坝和水闸的过程中，还是在水闸闸门服役期间，都需要投入大量的人力物力，工程浩大，甚是麻烦；尤其涉及到水闸闸门的启闭过程，即便是使用了功率较大的电机，由于闸门都是用铸铁建造的，质量极重，开启过程缓慢，一方面耗费了大量电能，另一方面在面对紧急洪讯需要迅速调节流量时就会贻误最佳时机，给地区人民甚至国家带来无法弥补的损失。

另外，在水利水电工程中，闸门由于在水中长时间的浸泡，易于生锈，且闸门附近容易淤积泥沙和垃圾给水闸闸门的开启和关闭造成困难，同时，在闸门附近气蚀的发生也常见的问题，因此闸门维护和检修的简单易操作性就显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型针对上述的水闸闸门所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、造价可观，便于检修维护且便于开启的水闸闸门。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供的一种便于开启的水闸闸门，包括坝体，所述坝体中间设置有泄水口，所述泄水口前设置有钢闸门，其特征在于，所述泄水口的底部设置有挑流鼻坎，所述泄水口处固定有闸门框，所述钢闸门是由左右两扇扇形门组成，扇形门两侧分别为静水侧和动水侧，在静水侧和动水侧分别固定有一个垂直钢板，所述钢板的一端固定有齿轴，在所述动水侧且在泄水口两侧的坝体上分别铰接有一个液压缸，所述液压缸的顶杆与固定在扇形门上的焊接杆以球铰方式铰接。

作为优选，所述两扇扇形门在交接处互相铆合，其中一扇的侧面有卯结构，另一扇的侧面有榫结构，在所述扇形门上的静水侧均匀分布有垂直钉纹，在扇形门上的动水侧有数个横梁和纵梁。

作为优选，所述闸门框为圆环形，并且闸门框可拆分为上下两部分，所述闸门框内铸有与闸门框一体的“工”字形钢轨，所述扇形门的弧线所在的曲面上设置有与闸门框互相配合的凹形轨道。

作为优选，所述每个扇形门的两条半径所交汇的转角以轮齿过渡，所述轮齿与齿轴啮合，所述轮齿分布的线长度等于齿轴分度圆周长的一半。

作为优选，所述液压缸为三节液压缸。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型提供一种便于开启的水闸闸门，本实用新型利用两扇对称的扇形门绕齿轴并沿“工”字形钢轨的转动，借助液压缸的力较为轻松地实现了钢闸门的启闭动作，节省了人力物力，而且钉纹的设置削弱了水下的气蚀伤害力，有效地维护了扇形门的质量，同时，本实用新型结构简单，造价可观，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例提供的水闸闸门的主视图；

图2为实施例提供的闸门框的局部示意图；

图3为实施例提供的闸门动水侧的结构示意图；

图4为实施例提供的一扇设置有榫结构的扇形门的结构示意图；

图5为实施例提供的闸门侧面的截面示意图；

以上各图中，1、坝体；2、泄水口；3、挑流鼻坎；4、闸门框；41、“工”字形钢轨；5、扇形门；51、凹形轨道；52、钉纹；53、轮齿；54、榫结构；6、钢板；61、钢板插口；62、螺栓孔；63、螺栓；7、齿轴；8、液压缸；81、顶杆；9、焊接杆；10、球形铰链。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型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、图2、图3、图4所示，本实用新型提供的水闸闸门括坝体，所述坝体中间设置有泄水口，所述泄水口前设置有钢闸门，这些都属于现有技术，本实施例就不多做叙述。启闭式水闸闸门是十分重要组成部分，用于调节厂房内、外河的水位和流量，为通航或泄洪都具有至关重要的作用，而本实用新型提供的水闸闸门主要就是针对闸门启闭结构做出的改进。

为了改善启闭式闸门启闭过程费时费力费时的问题，本实用新型提供的水闸闸门采用了液压缸8作为承担启闭工作的主要受力者，将液体势能转化为机械能，考虑到本实施例的扇形门启闭时会转过90度，而且液压缸8所在的平面不能离扇形门5所在平面太远，液压缸8至少为三节液压缸；本实施例与日常见到的闸门最大的不同之处在于，本实施例提供的水闸闸门的钢闸门是由左右两扇扇形门组成的，在泄水口处固定有圆环形的闸门框，并且闸门框可拆分为上下两部分，所述上下两部分各自与两侧的坝体固定连接，因为闸门框4内铸有与闸门框一体的“工”字形钢轨41，所述扇形门5的弧线所在的曲面上设置有与闸门框互相配合的凹形轨道51，可拆分式闸门框的设置既会使安装方便省力，特别地，也能顺利地将扇形门5安装在闸门框4上。开启和关闭闸门会用到液压泵驱动液压缸8，液压缸减压，顶杆81带动焊接杆9转动，扇形门5可以沿工”字形钢轨41滑动直到闸门框4的上半部，液压缸增压，顶杆81伸长从而带动扇形门下降关闭闸门，而且“工”字形钢轨41使得扇形门在转动过程中始终不脱离轨道，并使整个运转较平稳、安全，同时在轨道的接触面上都涂有高分子耐磨、耐腐蚀材料，从而保证在开启式不致于由于腐蚀影响滑动并且维持较长的使用寿命。

为了使闸门在关闭时能够保持密封，本实用新型提供的扇形门5在交接处互相铆合，其中一扇的侧面有卯结构，另一扇的侧面有榫结构，至于哪一扇是榫或卯可任意设置，铆合深度视水坝和闸门具体大小情况而定。

为了提高扇形门5的使用寿命，减少气蚀伤害，本实用新型提供的扇形门5和闸门框4材料为铸铁，在扇形门上的动水侧有数个横梁和纵梁，加强了扇形门5的强度，在单位面积上可承受更大的静水或动水的压力，在所述扇形门5上的静水侧均匀分布有垂直的钉纹52，所述钉纹垂直与扇形门的门面，形状类似于一个个小铁钉，所述钉纹的垂直高度为1cm，由于水下常常发生气蚀，气蚀现象的产生是溶解在液体中的气体析出而形成气泡，随后，当气泡流动到液体压力超过气泡压力的地方时，气泡便溃灭，在溃灭瞬时产生极大的冲击力和高温。固体表面经受这种冲击力的多次反复作用，材料发生疲劳脱落，使表面出现小凹坑，进而发展成海绵状。严重的其实可在表面形成大片的凹坑，深度可达20mm，钉纹52的设置不仅减少气蚀的产生，而且即便产生气泡也能尽量减少气蚀的伤害力，有效的延长了扇形门5的使用寿命。

为了提高启闭的安全性和平稳性，本实用新型在所述每个扇形门的两条半径所交汇的转角以轮齿53过渡，所述轮齿53与齿轴7啮合，所述轮齿53分布的线长度等于齿轴分度圆周长的一半，另外齿轴7是由固定在闸门框4的底部的钢板6支撑，所述钢板6共有两块，闸门框4底部设置有钢板插口61和螺栓孔62，钢板与闸门框用螺栓63连接，就连接方式而言也可以采用销轴连接，原则上是为了使安装方便，所述齿轴7在扇形门5的转动过程中并不参与滚动，也可以说齿轴是一个固定齿轴，所述齿轴7不仅起到配合扇形门5的滚动的作用，同时也可以支撑扇形门5，不致于在运转到闸门框4上半部分后出现失重问题，保证整个工作状态的流畅和安全，顺利完成作业。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，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，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型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，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。