一种通过多闸门联控进行补水换水的系统及方法与流程

本发明涉及水体环境工程，具体为一种通过多闸门联控进行补水换水的系统及方法。

背景技术：

1、现有的保障内河涌水质的工程措施主要有截污、清淤、补水活水等，这三项工程措施对于保证内河涌水质都很关键，但是对于部分水动力较差、双向流的内河涌，只能采取补调水的方式增加水循环。补调水的方式主要是在大江大河边上修建压力管道，通过抽排的方式向内河涌补水，增加水系交换，这种方式虽然效果比较立竿见影，但是有两个缺点：一是前期工程建设投资较大；二是后期运维成本极高，每年的电费成本都会不少，因此现提出一种利用自然资源，有效、低耗、智慧、绿色的水质提升系统及方法，具体为一种通过多闸门联控进行补水换水的系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种通过多闸门联控进行补水换水的系统及方法，该系统利用天然潮汐能，通过多道闸门对内涌河进行补换水，同时合理调动上下游的第一控制闸组件与第二控制闸组件开闭，从而长期保证了内河涌的单向流水状态，增加了水循环，进而提高了内河涌的水质。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，包括：河道；以及分别设置在所述河道上游段与下游段的第一控制闸组件与第二控制闸组件，还包括设置在所述河道并置于第一控制闸组件与第二控制闸组件之间的多个涌道，当涨潮时，上游第一控制闸组件开启，下游第二控制闸关闭，待退潮时，上游第一控制闸组件关闭，下游第二控制闸开启。

3、优选的，所述第一控制闸组件包括固定在所述河道相对面的安装板，所述安装板中部开设有圆形通槽；以及固定在所述安装板侧壁的连接条，且连接条的底部固定有中心轴；还包括设置在所述圆形通槽内部并可转动的两个扇形板，且两个扇形板分别通过其中心端的安装环与中心轴转动连接，当两个扇形板合并时，构成一个半圆；所述安装板上还设置有两组啮合传动组件，分别用于带动对应扇形板的运行；还包括设置在两组啮合传动组件上的触发系统，当潮汐发生时，用于控制第一控制闸组件与第二控制闸组件的开合。

4、优选的，每组所述啮合传动组件包括设置在所述安装板上的安装条，且所述安装条可在安装板上的长槽内部上下移动，以及固定在所述安装条底部的第一齿条；还包括固定在所述扇形板弧边的弧形板，所述弧形板外壁设置有弧形齿，且弧形齿与第一齿条啮合。

5、优选的，所述触发系统包括分别固定在两个所述安装条顶部的l形架，每个所述l形架的垂直段底部设置有浮漂，用于感应水位变化；以及连接在所述l形架水平段下表面与安装板上表面的弹簧，用于l形架的复位；还包括固定在两个所述l形架水平段顶部的连接板，以及设置在所述河道一侧的安装架，所述安装架与连接板的相对端还分别设置有电阻条以及电块滑套，且电块滑套可在电阻条上滑动，当涨潮或退潮时，连接板与安装架接触或脱离时，用于控制第二控制闸组件的关闭与开启；还包括设置在所述安装架上的接线柱，用于外接电源。

6、优选的，所述安装架上还设置有指示灯，用于显示上游水位变化。

7、优选的，所述河道相对安装架还设置有指示板，且指示板靠近连接板的侧壁设置有刻度。

8、优选的，所述第二控制闸组件包括固定在所述河道相对面的安装框，以及设置在所述安装框上的连杆机构，还包括设置在所述连杆机构上的挡板，且所述连杆机构用于控制挡板与安装框的闭合或分离；所述连杆机构包括设置在所述安装框上的两组连杆传动组件，所述挡板设置在两组连杆传动组件之间。

9、优选的，每组所述连杆传动组件包括固定在所述挡板远离第一控制闸组件侧壁的传动架，以及分别转动连接在所述传动架底部内外侧的第一传动杆以及第二传动杆，所述第一传动杆与第二传动杆的另一端分别与安装框垂直段中部的第一销轴以及第二销轴转动连接，且第一销轴置于第二销轴的内下方；还包括通过安装轴转动连接在所述传动架中部的l形杆；

10、还包括设置在所述安装框上的驱动系统，用于l形杆的运行转动。

11、优选的，每组所述驱动系统包括设置在所述安装框垂直段内壁并可转动的连接轴，所述l形杆远离传动架的端部与连接轴固定连接，以及固定在所述连接轴上的传动齿；还包括设置在所述安装框水平段端部的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端通过连接块固定连接有第二齿条，且第二齿条与传动齿啮合。

12、一种通过多闸门联控进行补水换水的方法，应用于前述的一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，所述方法包括以下步骤：

13、s1:涨潮时，使得上游第一控制闸组件开启，并关闭第二控制闸组件，从而使大量客水通过潮汐作用涌入第一控制闸组件与第二控制闸组件之间的河道内部，即若干涌道进入内河涌；

14、s2:直至退潮前，上游位置的第一控制闸组件持续保持开启状态；

15、s3:待退潮时，上游第一控制闸组件关闭，同时河涌下游的第二控制闸组件开启，大量客水通过下游第二控制闸组件位置流出，即完成内涌河大部分水体一次交换的过程。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

17、本发明根据潮汐能变化，实现内涌河的大部分水体更换过程，从而实现无明显上下游的往复性流动河涌，由双向流改为单向流，该设计借助大自然的潮汐力量参与水质提升，解决内河涌水系循环的问题，是一种有效、低耗、智慧、绿色的水质提升方法。

技术特征：

1.一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，其特征在于：

10.一种通过多闸门联控进行补水换水的方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的一种通过多闸门联控进行补水换水的系统，所述方法包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种通过多闸门联控进行补水换水的系统及方法，包括：河道；以及分别设置在所述河道上游段与下游段的第一控制闸组件与第二控制闸组件，还包括设置在所述河道并置于第一控制闸组件与第二控制闸组件之间的多个涌道。本发明利用天然潮汐能，通过多道闸门对内涌河进行补换水，同时合理调动上下游的第一控制闸组件与第二控制闸组件开闭，从而长期保证了内河涌的单向流水状态，增加了水循环，进而提高了内河涌的水质。

技术研发人员：白东东,陈上,郑天允,许业辉,贾烘懿,韦建军,段鑫
受保护的技术使用者：中国建筑第五工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15