一种装配式液压闸坝的制作方法

本技术涉及水利水电设备及水利水环境，具体为一种装配式液压闸坝。

背景技术：

1、随着经济高速发展，美好生活需要对河道、湖泊、海塘等景观水体质量要求越来越高，就需要水闸、橡胶坝、底轴翻板门、人字门及钢坝等的广泛应用。

2、在水利水电及市政景观工程中，传统液压(闸)坝，施工工期长，传统的液压坝的主油缸设置在液压坝背面；水流有直接和主油缸接触，即使增加覆盖板后，水也会直接侵蚀主油缸，长时间会造成主油缸等损坏等问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种整体式安装，施工周期短，油缸不接触水流，使用寿命长的装配式液压闸坝。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种装配式液压闸坝，包括闸坝本体，闸坝本体底部设有底轴，还包括防水套、启闭设备、支承构件；所述的闸坝本体底部与底轴固定连接，所述的闸坝本体与底轴设于支承构件上方，所述的底轴与支承构件可转动连接；所述的启闭设备设有一套或两套，所述的启闭设备设于闸坝本体一侧或两侧，所述的启闭设备包括齿轮齿条摆动液压缸，所述的齿轮齿条摆动液压缸与底轴端部连接固定；所述的支承构件包括支承底板架，所述的支承底板架上设有多个铰接底座，所述的底轴与铰接底座可转动连接，所述的齿轮齿条摆动液压缸固定在支承底板架上；所述的防水套设于闸坝本体来水侧，所述的防水套遮蔽闸坝本体与支承底板架之间的缝隙。

4、本方案的整体装配式液压闸坝，采用根据现场尺寸预先制作好的闸坝本体、底轴、防水套、启闭设备、支承构件等部件，在现场可整体安装后与基础固定，相比传统液压闸坝的支铰安装于底部的二期硂上，本方案支承构件的支承底板架上设有多个铰接底座，解决了二期硂不均匀沉降导致支铰位置变化给底轴安装带来的不便；启闭设备的齿轮齿条摆动液压缸设置在闸坝本体侧面与底轴连接，可远离水流，避免水流侵蚀液压缸；齿轮齿条摆动液压缸采用液压驱动，输出转矩大、占地面积小、空间利用率高、控制方式简单、用油量少、液压站所需容积小且电机功率更小；防水套为具有弹性伸缩材料制成，用以防止水流从闸坝本体与支承底板架之间的缝隙流出。

5、作为本实用新型优选的方案，所述的闸坝本体两端分别设有设备箱，所述的设备箱固定在支承底板架上，所述的齿轮齿条摆动液压缸设于设备箱内。本方案的启闭设备设有设备箱，采用设备箱，对齿轮齿条摆动液压缸等液压装置起到保护作用，便于维护和管理。

6、作为本实用新型优选的方案，所述的支承底板架截面成l型或凹字型。本方案的支承底板架截面成l型或凹字型，闸坝本体、底轴、启闭设备可安装固定在支承底板架底部平板上，支承底板架侧面竖起，便于将水流底部河床与底轴、铰接底座隔离。

7、作为本实用新型优选的方案，所述的闸坝本体为平板型或向来水侧凸出的弧形板型。

8、作为本实用新型优选的方案，所述的齿轮齿条摆动液压缸包括壳体、齿条推动液压缸、齿轮轴、锁定装置，所述的齿条推动液压缸设有齿条活塞，所述的齿轮轴设有与齿条活塞啮合的传动齿轮，所述的锁定装置设有伸缩装置、止动挡块，所述的伸缩装置与壳体固定，所述的止动挡块一端与伸缩装置连接固定、另一端设有与传动齿轮齿形配合的止动齿，所述的齿轮轴与底轴端部固定连接，所述的止动齿与传动齿轮啮合时齿轮轴为限位状态，所述的止动齿与传动齿轮脱离时齿轮轴为可转动状态。

9、作为本实用新型优选的方案，所述的锁定装置包括排气阀、碟簧、缸筒、缸体、活塞杆、止动挡块，所述的缸筒两端分别设置排气阀、缸体，所述的缸体固定在壳体内，所述的活塞杆尾端设于缸筒内且与缸筒密封滑动连接，所述的活塞杆尾端与缸筒一端的排气阀之间设置碟簧，所述的碟簧两端分别顶紧排气阀与活塞杆尾端，所述的活塞杆顶端穿过缸筒、缸体向外延伸并与缸体密封滑动连接，所述的止动挡块一端设有止动齿、另一端与活塞杆顶端连接固定，所述的止动挡块与壳体滑动连接。

10、作为本实用新型优选的方案，所述的止动挡块外侧设有滑靴，所述的滑靴与止动挡块通过沉头螺钉连接，所述的活塞杆与止动挡块连接处设有带端面锁定的锁紧螺母，使用时通过螺母产生预紧力及紧定螺钉垂直方向力进行防松。

11、作为本实用新型优选的方案，所述的碟簧为一个碟簧单体或多个碟簧单体叠加形成.

12、本方案用齿轮齿条摆动液压缸作为工作动力源，齿条活塞作用部位(齿轮轴)直接作用于底轴端部，减小作用半径及附加力矩，使工作安全可靠，且创新性的增加了带碟簧作用的锁止装置，使摆动液压缸在特定位置可有效锁止；在工作过程中，高压液压油通过液压泵站及管路注入齿轮齿条摆动缸活塞腔体中，通过液压压力作用于齿条活塞端面上而对齿条产生推力，推动齿条往复运动而带动与齿条相啮合的齿轮轴作旋转运动，从而将输入液压力产生的推力转换为齿轮轴旋转运动而输出转矩；闸坝本体底轴通过与齿轮轴联接，产生相应的旋转运动，而旋转角度的大小的可通过齿条运动距离行程的长短进行精确控制；本方案锁定装置主要由排气阀、碟簧、缸筒、缸体、活塞杆、止动挡块等组成，缸筒的无杆腔中有根据锁紧力大小而按需要放置的碟簧组件，缸体的有杆腔中可通入高压液压油，为防止高压液压油泄漏在有杆腔两端分别装有往复运动密封件，活塞杆轴头部位连接有止动挡块，止动挡块端部制有可与摆动缸齿轮轴齿形相啮合的齿式结构止动齿，止动挡块的止动齿与传动齿轮啮合时传动齿轮为限位状态，止动齿与传动齿轮脱离时传动齿轮为可转动状态；当摆动液压缸需进行摆动作业时，高压油进入齿条推动液压缸左右腔中，同时液压油通过梭阀作用于锁定装置有杆腔中，推动锁止装置活塞杆向左运动而带动止动挡块脱离齿轮轴啮合，液压力推动齿条活塞运动而使齿轮轴转动进而带动负载旋转，当达到预定位置时，液压油停止供给，摆动液压缸停止旋转，止动装置有杆腔中无油液作用，活塞杆在碟簧力作用下复位而带动止动挡块运动进而与齿轮轴啮合，使齿轮轴机械锁死。

13、本方案止动滑块选用高强度合金钢并经表面淬硬处理，止动滑块外面有滑靴装置，滑靴采用铜金或非金属材料，通过沉头螺钉与止动滑块联接，因滑靴直接作用于摆动缸本体内腔中，其摩擦系数小、与本体材质亲合力强从而延长了止动装置寿命。

14、本方案止动装置用碟簧作用，通过碟簧数量及叠加方式的改变可精确设定止动作用力，针对水利设施工作时间短、长时间锁定闲置特点，通过无动力下的碟簧压紧作用及液路上的自锁平衡装置能保证闸门的长时间闭合、锁紧安全。

15、本方案使用时，为防止运动时的松脱，通过锁紧螺母产生预紧力及紧定螺钉垂直方向力进行防松。

16、作为本实用新型优选的方案，所述的装配式液压闸坝整体设置在坝体结构中，所述的坝体结构包括安装槽，所述的安装槽底部设有c25垫层，所述的安装槽靠近上游来水侧设有拉伸钢板桩防渗墙，所述的安装槽靠近下游出水侧设有抛石防冲墙，所述的装配式液压闸坝支承底板架两侧分别设有回填土层。

17、本方案在施工时，采用如下施工步骤：1.施工断流打围堰；2.用挖机或其它方式将装配式闸坝放置区域内河底开挖到设计要求高程；3.上游侧打入钢板桩后浇筑底板混凝土垫层，下游施工完成抛石防冲槽，距离可以根据水位差要求进行调整；4.将装配式闸坝吊装就位，组装后可以与底部进行加固；5.将上下游连接处及左右岸土方局部回填，启闭设备接上动力系统，试运行闸门；6.最后拆除围堰。

18、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：便于整体式安装，施工周期短，油缸不接触水流，使用寿命长。