灌区闸门的制作方法

1.本实用新型涉及水利闸门技术领域，具体涉及一种灌区闸门。


背景技术：

2.灌区是指有可靠水源和引、输、配水渠道系统和相应排水沟道的灌溉区域。为了合理分配水源需要在灌区各渠道中设置灌区闸门。灌区闸门大部分在野外，工作条件比较差，没有良好的防护措施，也难以得到有效的维护保养。
3.目前，灌区闸门主要为直上直下式，采用手动或者电机对闸门进行上下控制，由于已经述及的灌区闸门的工作条件恶劣，此类灌区闸门通常通过螺杆传动实现将电动机或者手动摇轮的转动转化为闸门的升降运动，加之难以有效维护，其传动效率一般不足60％。
4.现有技术中，公开号为cn107905181a的名为“一种下沉式垂直升降的闸门”的中国发明申请公开了这样的使用螺杆驱动上升的灌区闸门。


技术实现要素：

5.为了满足灌区闸门工作条件差，难以有效维护保养的运行条件，本实用新型提供了一种不同于现有技术中直上直下式闸门方案的灌区闸门。
6.本实用新型的技术方案提供一种灌区闸门，包括沿渠道来流正截面封闭渠道的闸板；
7.转轴设置在闸板水平方向的中间位置，转轴沿竖直方向设置；
8.渠道上方设置固定桁架，转轴一端旋转设置在固定桁架上，另一端旋转设置于渠道底部。
9.具体的，所述灌区闸门还设置有锁止装置，锁止装置设置在固定桁架上，具有在闸板处于闭合状态时用于卡合闸板上边缘的卡槽。
10.具体的，所述锁止装置在固定桁架上相对转轴对称设置有两组。
11.具体的，所述锁止装置设置在固定桁架上对应闸板上边缘相对转轴的最远端的位置。
12.具体的，所述锁止装置在所述卡槽的两侧均设置有倾斜面，所述倾斜面在所述闸板接触所述倾斜面时带动所述锁止装置上升。
13.本实用新型的灌区闸门设置有沿竖直对称轴旋转的闸板，其可以直接利用驱动系统的旋转运动实现闸门的旋转开闭，不需要通过螺杆传动实现旋转运动与升降运动之间的转换，因此传动效率更高，同时具有结构简单，传动可靠的特点，能够满足野外长期无人维护的使用工况。由于转轴设置在闸板的中间位置，水流对闸板位于转轴两侧部分的力矩抵消，因此启闭过程中需要的驱动力小，可以简化动力系统设计。
附图说明
14.图1为本实用新型的灌区闸门的安装示意图；
15.图2为本实用新型的灌区闸门的结构示意图；
16.图3为本实用新型的灌区闸门沿a-a方向的局部剖视图。
17.图中，
18.1:闸板2:转轴3:固定桁架4:锁止装置41:卡槽42:倾斜面f:来流方向
具体实施方式
19.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
20.如图1所示，现有技术中的灌区闸门通常设置在渠道平直段，沿渠道来流的正截面设置，此处的正截面指垂直于来流方向。本实用新型的灌区闸门在渠道中的设置方式与之相同。
21.如图2所示，该灌区闸门包括沿渠道来流正截面封闭渠道的闸板1，闸板1具有与之固定连接的转轴2，转轴2设置在闸板1水平方向的中间位置，转轴2沿竖直方向设置。转轴2同为沿竖直轴对称设置，则转轴2在闸板1的水平方向中间位置即闸板1的竖直对称轴位置。此时，位于转轴2两侧的闸板1在来流方向f上的投影面积在旋转过程中是相等的，旋转过程中，受水流的阻力矩抵消，因此，闸板1的转动阻力小，利于使用较小的动力开启，并保证较快的开启速度。
22.安装时，通常在水渠上方设置固定桁架3，转轴2一端旋转设置在固定桁架3上，另一端旋转设置于渠道底部。转轴2上部通过传动装置与动力系统连接。具体的，传动装置可以是设置在转轴2位于固定桁架3上方设置的与动力系统啮合的传动齿轮或者连接动力系统与转轴2的皮带转动装置。考虑到使用条件，优选使用齿轮啮合传动。在有动力的渠道闸门中，动力系统通常是整合了减速机的电机，从而实现低速大转矩输出。在无动力的渠道闸门中，动力系统可以是旋转手轮以及配套的减速机构。由于不需要使用螺旋传动，其机械效率相比现有的升降式闸门更高，对动力系统的要求更低，另一方面，开闭过程中来流对闸门的阻力矩在转轴两侧抵消，因此闸板1的开启速度可以做到比现有的升降闸门更高，尤其适合在需要频繁开启关闭的场合中。
23.为了实现闸板1在关闭位置无动力稳定停靠，灌区闸门还设置有锁止装置4，锁止装置4设置在固定桁架3上，具有在闸板1处于闭合状态时用于卡合闸板1边缘的卡槽41。当闸板1位于闭合状态时，锁止装置4伸出使闸板1边缘卡入卡槽41中从而避免闸板1发生转动而泄流；当闸板1动作时，首先使卡槽41提升，然后驱动闸板1旋转。锁止装置4优选设置在固定桁架3上对应闸板1上边缘相对转轴2的最远端的位置。锁止装置4优选对称设置有两组，以分别限位闸板1位于转轴2的两侧。
24.图3为a-a方向的局部剖视图。锁止装置4在卡槽41的两侧优选均设置有倾斜面42，倾斜面42可以是直斜面也可以是弧形斜面，以在闸板1进入闭合的过程中，接触倾斜面42使锁止装置4自动上升，而不需要对倾斜面42进行额外的控制。在闸板1进入卡槽41时，锁止装置4因自重下落实现锁止，必要的情况下，锁止装置4与固定桁架3之间可以设置弹性部件用于驱动锁止装置4的落下。
25.上述内容仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范
围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种灌区闸门，其特征在于，包括沿渠道来流正截面封闭渠道的闸板(1)；转轴(2)设置在闸板(1)水平方向的中间位置，转轴(2)沿竖直方向设置；渠道上方设置固定桁架(3)，转轴(2)一端旋转设置在固定桁架(3)上，另一端旋转设置于渠道底部。2.如权利要求1所述的灌区闸门，其特征在于，所述灌区闸门还设置有锁止装置(4)，锁止装置(4)设置在固定桁架(3)上，具有在闸板(1)处于闭合状态时用于卡合闸板(1)上边缘的卡槽(41)。3.如权利要求2所述的灌区闸门，其特征在于，所述锁止装置(4)在固定桁架(3)上相对转轴(2)对称设置有两组。4.如权利要求2所述的灌区闸门，其特征在于，所述锁止装置(4)设置在固定桁架(3)上对应闸板(1)上边缘相对转轴(2)的最远端的位置。5.如权利要求2所述的灌区闸门，其特征在于，所述锁止装置(4)在所述卡槽(41)的两侧均设置有倾斜面(42)，所述倾斜面(42)在所述闸板(1)接触所述倾斜面(42)时带动所述锁止装置(4)上升。

技术总结
本实用新型提供一种灌区闸门，包括沿渠道来流正截面封闭渠道的闸板；转轴设置在闸板水平方向的中间位置，转轴沿竖直方向设置；渠道上方设置固定桁架，转轴一端旋转设置在固定桁架上，另一端旋转设置于渠道底部。该灌区闸门可以直接利用驱动系统的旋转运动实现闸门的旋转开闭，不需要通过螺杆传动实现旋转运动与升降运动之间的转换，因此传动效率更高，同时具有结构简单，传动可靠的特点，能够满足野外长期无人维护的使用工况。长期无人维护的使用工况。长期无人维护的使用工况。


技术研发人员：常仁凯 孙浩淼 梁云 刘迪 何堃 牛小龙
受保护的技术使用者：中水三立数据技术股份有限公司
技术研发日：2022.11.15
技术公布日：2023/3/24