一种用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门的制作方法

本发明涉及水利工程设备，具体涉及一种用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门。

背景技术：

1、在水利工程中有一类水闸，在水位较低时需关闭挡水，当水位达到一定高度时，水闸打开过流并可通航。通航闸孔宽度需符合《内河通航标准》(gb50139-2022)中有关航道尺度的规定，例如ⅰ级航道单线最小宽度为70m。大跨度通航闸孔的闸门结构尺寸大，制造安装难度大，工程造价高，尤其是挡水高度超过8m时，闸门及其启闭设备的造价将快速提高。

2、目前应用比较广泛的一种大跨度闸门是底轴式翻板闸门，该类翻板闸门是一种由底轴驱动的转动式平板闸门，即门叶安装固定在底轴上，底轴通过轴承装置固定在闸底的坎上，底轴的两端穿过闸墙，与布置在设备室的启闭设备连接，由启闭设备驱动底轴在0～90°范围内旋转，带动门叶翻转实现挡水(可单向或双向挡水)。现有传统闸门存在的问题和缺点有：底轴固定安装在闸底坎上，闸门门顶过流，通过底轴旋转来调整门顶的高度达到调节水位的功能。采用这种传统闸门，其全开时闸门停放在闸底板处的闸室中；其闸室处于水下较低的位置，容易因泥沙淤积影响闸门的启闭。目前工程中一般设置专用冲淤设备定期进行冲淤，其缺点一是增加了工程投资，二是设备冲淤定期运行，增加运行管理的工作量和运行能耗，三是冲淤效果不好，尤其体现在闸室面积较大的工程。闸室淤积泥沙不及时清理将影响闸门的启闭，进而影响工程的安全。另外，底轴式翻板闸门只有一扇门叶，受门叶结构尺寸限制，不适用于挡水高度较大(大于8m)的工程。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，以克服上述背景技术中的若干缺点，并解决如何使用于通航闸孔的闸门同时满足安全运行、检修维护方便及降低造价的要求的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

3、本发明提出一种用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，横跨于通航闸孔中，用于挡水、泄洪及通航，该闸门包括闸底板、两个侧闸墩、至少一个中闸墩、轴驱动装置、横向转轴、闸板、数量与中闸墩一一对应的中支承轴承和两个侧支承轴承；两个侧闸墩内均设有设备安装腔；各中闸墩均匀分布于两个侧闸墩之间的闸孔中且均间隔固设于闸底板上，中支承轴承一一对应地安装于中闸墩的顶部上；横向转轴穿过各中支承轴承及各侧支承轴承；横向转轴与闸板的竖向中部固定连接，闸板包括位于横向转轴下方的下板部和位于横向转轴上方的上板部；当闸板处于垂直状态时封闭通航闸孔挡水蓄水，闸板挡水的一面为闸板的前板面；当闸板翻转至水平状态时，横向转轴上方的通航闸孔上部水流通道区作为航道用于船只通航，横向转轴下方的通航闸孔下部水流通道区用于通过水流，并带走泥沙；

4、由闸底板、侧闸墩与中闸墩组成的建筑物作为该中部横轴式翻板闸门的整体基础构造；中闸墩的顶部不高于当闸板翻转至水平状态时的闸板的前板面，从而满足通航水深的要求；中闸墩与侧闸墩共同承受闸门挡水时的水平水压力；

5、侧支承轴承用于一一对应地连接横向转轴的端部；

6、侧闸墩的设备安装腔用于安装侧支承轴承，至少一个设备安装腔内设有轴驱动装置；侧闸墩的被横向转轴穿过的轴孔设有防水密封装置；

7、轴驱动装置用于驱动横向转轴转动；

8、横向转轴用于使闸板围绕横向转轴的轴线翻转；

9、闸板用于封闭通航闸孔时挡水蓄水以及被横向转轴驱动而翻转。

10、进一步地，该用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门还包括前导流板和后导流板；

11、前导流板横向固定设置于中闸墩的顶部且位于横向转轴的前方，前导流板设于靠近上游的通航闸孔上部水流通道区与通航闸孔下部水流通道区之间的位置；当闸板翻转至适合通航的状态时，闸板的前板面与前导流板的顶面平齐，且闸板与前导流板进行间隙对接；

12、后导流板横向固定设置于中闸墩的顶部且位于横向转轴的后方，后导流板设于靠近下游的通航闸孔上部水流通道区与通航闸孔下部水流通道区之间的位置；当闸板翻转至适合通航的状态时，闸板的前板面与后导流板的顶面平齐，且闸板与后导流板进行间隙对接；

13、前导流板用于降低通航闸孔上游水流对翻转后的闸板的冲击，以及避免水中异物直接冲击闸板；

14、后导流板用于降低经过通航闸孔的水流对翻转后的闸板的冲击。

15、进一步地，当闸板封闭通航闸孔时，闸板呈竖向挡水设置；下板部的初始翻起方向与通航闸孔的流道的水流方向相反。

16、进一步地，当闸板封闭通航闸孔时，闸板的转动角度范围为0-90°。

17、进一步地，当闸板翻转至适合通航的状态时，闸板的前板面呈水平设置。

18、进一步地，中闸墩的底部固定设于闸底板的顶面上，翻转完成后的闸板的上板部的后板面抵接中闸墩的靠近通航闸孔下游的后半部的顶面。

19、进一步地，下板部包括至少两个的间隔设置的下挡水叶板，两个相邻的下挡水叶板的间隙为避位槽；当闸板封闭通航闸孔时中闸墩嵌入避位槽中；当闸板翻转至适合通航的状态时，中闸墩的主墙体离开避位槽；

20、避位槽用于方便下板部对中闸墩进行避位。

21、进一步地，侧闸墩及中闸墩的内侧面凸设有若干个隔挡部；当闸板封闭通航闸孔时，隔挡部用于对下板部进行支承和限位。

22、进一步地，侧闸墩及中闸墩均设置有上游检修门槽和下游检修门槽，该检修门槽用于改善闸门的检修条件。

23、进一步地，下板部设有浮箱，浮箱用于减小轴驱动装置的驱动力。

24、本发明的有益效果为：

25、本发明使水利工程通航用的闸孔能避免因泥沙淤积影响开合，且具有结构牢固经济的优点；本发明降低了泥沙淤积影响闸门安全运行的风险，并具有结构简单、工程布置简化和运行管理方便的优点，并可保证挡水安全、减小驱动装置动力、降低运行能耗，从而节省了工程投资、提高了闸门安全运行可靠性、改善了闸门检修条件，特别适合用于挡水高度较大(大于8m)通航闸孔。

技术特征：

1.一种用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，横跨于通航闸孔中，用于挡水、泄洪及通航，其特征在于，该闸门包括闸底板(1)、两个侧闸墩(2)、至少一个中闸墩(3)、轴驱动装置(4)、横向转轴(5)、闸板(6)、数量与中闸墩(3)一一对应的中支承轴承(7)和两个侧支承轴承(10)；两个侧闸墩(2)内均设有设备安装腔；各中闸墩(3)均匀分布于两个侧闸墩(2)之间的闸孔中且均间隔固设于闸底板(1)上，中支承轴承(7)一一对应地安装于中闸墩(3)的顶部上；横向转轴(5)穿过各中支承轴承(7)及各侧支承轴承(10)；横向转轴(5)与闸板(6)的竖向中部固定连接，闸板(6)包括位于横向转轴(5)下方的下板部(62)和位于横向转轴(5)上方的上板部(61)；当闸板(6)处于垂直状态时封闭通航闸孔挡水蓄水，闸板(6)挡水的一面为闸板(6)的前板面；当闸板(6)翻转至水平状态时，横向转轴(5)上方的通航闸孔上部水流通道区(1a)作为航道用于船只通航，横向转轴(5)下方的通航闸孔下部水流通道区(1b)用于通过水流，并带走泥沙；

2.根据权利要求1所述的用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，其特征在于，该用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门还包括前导流板(9)和后导流板(8)；

3.根据权利要求2所述的用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，其特征在于，当闸板(6)封闭通航闸孔时，闸板(6)呈竖向挡水设置；下板部(62)的初始翻起方向与通航闸孔的流道的水流方向相反。

4.根据权利要求2所述的用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，其特征在于，当闸板(6)封闭通航闸孔时，闸板(6)的转动角度范围为0-90°。

5.根据权利要求2所述的用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，其特征在于，当闸板(6)翻转至适合通航的状态时，闸板(6)的前板面呈水平设置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，其特征在于，中闸墩(3)的底部固定设于闸底板(1)的顶面上，翻转完成后的闸板(6)的上板部(61)的后板面抵接中闸墩(3)的靠近通航闸孔下游的后半部的顶面。

7.根据权利要求6所述的用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，其特征在于，下板部(62)包括至少两个的间隔设置的下挡水叶板(622)，两个相邻的下挡水叶板(622)的间隙为避位槽(621)；当闸板(6)封闭通航闸孔时中闸墩(3)嵌入避位槽(621)中；当闸板(6)翻转至适合通航的状态时，中闸墩(3)的主墙体离开避位槽(621)；

8.根据权利要求7所述的用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，其特征在于，侧闸墩(2)及中闸墩(3)的内侧面凸设有若干个隔挡部(21)；当闸板(6)封闭通航闸孔时，隔挡部(21)用于对下板部(62)进行支承和限位。

9.根据权利要求1所述的用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，其特征在于，侧闸墩(2)及中闸墩(3)均设置有上游检修门槽和下游检修门槽，该检修门槽用于改善闸门的检修条件。

10.根据权利要求1所述的用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，其特征在于，下板部(62)设有浮箱，浮箱用于减小轴驱动装置(4)的驱动力。

技术总结
本发明提出一种用于通航闸孔的中部横轴式翻板闸门，横跨于通航闸孔中，用于挡水、泄洪及通航，该闸门包括闸底板、两个侧闸墩、至少一个中闸墩、轴驱动装置、横向转轴、闸板、数量与中闸墩一一对应的中支承轴承和两个侧支承轴承；两个侧闸墩内均设有设备安装腔；各中闸墩均匀分布于两个侧闸墩之间的闸孔中且均间隔固设于闸底板上，中支承轴承一一对应地安装于中闸墩的顶部上；横向转轴穿过各中支承轴承及各侧支承轴承；横向转轴与闸板的竖向中部固定连接，闸板包括位于横向转轴下方的下板部和位于横向转轴上方的上板部。本发明使用于通航闸孔的闸门同时满足安全运行、检修维护方便及降低造价的要求。

技术研发人员：刘细龙,贺高年,陶云冬,叶曦,李珍祥
受保护的技术使用者：广东省水利电力勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/11