一种根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置，以解决传统采用叠梁闸门分层取水技术，需逐孔逐层将叠梁闸门吊出或放入门槽，操作过程繁琐、耗时过长等技术难题。本发明专利技术的技术方案包括在水库进水口设置低于进水口底槛高程的下沉式闸门槽，在下沉式闸门槽内设置浮动式分层取水闸门装置，浮动式分层取水闸门装置由上部的浮动式箱体通过浮动式圆筒型拉杆装置与分层取水闸门连接组成，水位平衡时上部的浮动式箱体为部分淹没状态，浮动式箱体可根据库区水位变化自动调节水体淹没深度，实现随着水位变化自动升降，在满足下放表层高温水的同时，分层取水过程无需人力投入、无能耗，运行效率得到大幅提高，有效节约运行成本。行成本。行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置


[0001]本专利技术属于水利水电工程金属结构
，具体的说是一种根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置。

技术介绍

[0002]对于高坝水电工程，因进水口深度较大，若引用进水口底层水体，会导致下放水体温度较低，影响下游生态环境的安全，故基于环保需要，要下放表层高温水且要保障有足够的取水深度以满足机组发电的正常引用流量要求。
[0003]目前国内通常采用在进水口设置叠梁闸门分层取水技术下放高温表层水，该技术的进水口一般为“一机多门”布置方式，叠梁闸门采用门机、台车等移动式启闭设备操作，一台启闭设备需要抓取不同孔口的闸门，需根据水位的变幅逐层提出或下放叠梁闸门以保障进水口有足够取水深度，因此操作过程十分繁琐且耗时过长，尤其对于进水口孔口数量较多的水电工程更显突出。
[0004]所以，现有技术还存在不足，有待于进一步完善。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于为克服现有技术的不足提供一种根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置，以解决传统采用叠梁闸门分层取水技术操作过程繁琐、耗时过长等技术难题。
[0006]本专利技术的技术方案：
[0007]一种根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置，在水库进水口设置低于进水口底槛高程的下沉式闸门槽，在下沉式闸门槽内设置浮动式分层取水闸门装置；所述浮动式分层取水闸门装置可设置在进水口拦污栅的上游侧或下游侧。
[0008]前述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置中，所述浮动式分层取水闸门装置由上部的浮动式箱体通过浮动式圆筒型拉杆装置与分层取水闸门连接组成；所述浮动式圆筒型拉杆装置高度H1≥进水口额定流量时需要的取水深度；所述下沉式闸门槽位于进水口底槛高程以下深度H2＞分层取水闸门高度H3。
[0009]前述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置中，所述浮动式分层取水闸门装置设置在进水口拦污栅的上游侧时，所述下沉式闸门槽底部为斜面底槛结构；所述浮动式分层取水闸门装置设置在进水口拦污栅的下游侧时，在下沉式闸门槽上部设置与分层取水闸门的面板接触的双柄P头水封装置，进水口拦污栅的栅槽与下沉式闸门槽之间的进水口底槛上设置沉沙池。
[0010]前述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置中，所述分层取水闸门采用上游止水，其面板设置在上游侧，侧水封装置设置在面板两侧，每节门叶之间采用销轴连接；所述分层取水闸门的各节门叶采用封闭箱体主梁结构或在梁格内设置塑料泡沫，塑料泡沫采用双头螺柱固定在闸门两侧边柱上，隔板、边柱设置相应的螺孔。
[0011]前述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置中，所述浮动式箱体由两侧副箱与主箱焊接组成整体；所述副箱为上部矩形下部圆形的圆头矩形封闭结构，上下游侧均设置T型支架，T型支架上设置主向支承限位滑块、反向支承限位滑块，副箱的侧面封板设置锁定板，副箱的顶部封板设置吊耳；所述主箱为上部矩形下部圆形的圆头矩形封闭结构，主箱上下游侧面对称设置T型支架，T型支架上设置侧向定轮支承，主箱上部设置高出圆头矩形封闭结构顶部的密封进人孔。
[0012]前述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置中，所述圆筒型拉杆装置由圆筒型拉杆和销轴组成；所述圆筒型拉杆由圆筒、上端盖板、下端盖板组成密闭的圆筒结构产生浮力，上端盖板下部设置环状锁定板，上部设置上吊耳，下端盖板下部设置下吊耳。
[0013]前述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置中，浮动式分层取水闸门装置满足：F
v箱体max
+F
v拉杆装置
+F
v闸门
＞G
箱体
+G
拉杆装置
+G
闸门
+f
箱体max
+f
闸门max
，式中：F
v箱体max
—浮动式箱体完全淹没时的最大浮力，F
v拉杆装置
—浮动式圆筒型拉杆装置的浮力，F
v闸门
—分层取水闸门的浮力，G
箱体
—浮动式箱体的重力，G
拉杆装置
—浮动式圆筒型拉杆装置的重力，G
闸门
—分层取水闸门的重力，f
箱体max
—浮动式箱体支承限位装置的最大摩阻力，f
闸门max
—分层取水闸门支承限位装置和水封装置的最大摩阻力之和。
[0014]前述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置中，所述浮动式箱体顶部对称设置平衡重系统，平衡重系统由拉索、平衡滑轮及平衡重块组成，平衡重块设置于竖井内。
[0015]前述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置中，所述浮动式分层取水闸门装置满足：F
v箱体max
+F
v拉杆装置
+F
v闸门
+G
P
＞G
箱体
+G
拉杆装置
+G
闸门
+f
箱体max
+f
闸门max
+f
pmax
，式中：F
v箱体max
—浮动式箱体完全淹没时的最大浮力，F
v拉杆装置
—浮动式圆筒型拉杆装置的浮力，F
v闸门
—分层取水闸门的浮力，G
箱体
—浮动式箱体的重力，G
拉杆装置
—浮动式圆筒型拉杆装置的重力，G
闸门
—分层取水闸门的重力，G
p
—平衡重块的重力，f
箱体max
—浮动式箱体支承限位装置的最大摩阻力，f
闸门max
—分层取水闸门支承限位装置和水封装置的最大摩阻力之和，f
pmax
—平衡重系统最大运行摩阻力。
[0016]前述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置中，所述浮动式分层取水闸门装置在安装或检修时，通过闸井上部设置的门机提至检修平台锁定后进行组装或拆卸；所述主箱的隔板及副箱的边柱设置进人孔；所述进水口拦污栅设置与其共槽的叠梁闸门。
[0017]有益效果
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0019](1)本专利技术技术根据浮力原理，分层取水闸门装置由上部的浮动式箱体通过浮动式圆筒型拉杆装置与分层取水闸门连接组成，水位平衡时上部的浮动式箱体为部分淹没状态，使分层取水闸门装置处于漂浮状态，因浮动式箱体能根据库区水位变化自动调节水体淹没深度，从而使其所受的浮力发生变化，实现随着水位变化自动升降，在满足下放表层高温水的同时，分层取水过程无需人力投入、无能耗，运行效率得到大幅提高，有效节约运行成本；此外，浮动式分层取水闸门装置设置在低于进水口底槛高程的下沉式闸门槽内，下沉式门槽位于进水口底槛高程以下深度大于分层取水闸门高度，以保障在水位较低时，分层
取水闸门能完全沉入进水口底槛以下，不影响进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置，其特征在于：在水库进水口(1)设置低于进水口底槛(2)高程的下沉式闸门槽(3)，在下沉式闸门槽(3)内设置浮动式分层取水闸门装置(4)；所述浮动式分层取水闸门装置(4)设置在进水口拦污栅(5)的上游侧或下游侧。2.根据权利要求1所述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置，其特征在于：所述浮动式分层取水闸门装置(4)由上部的浮动式箱体(6)通过浮动式圆筒型拉杆装置(7)与分层取水闸门(8)连接组成；所述浮动式圆筒型拉杆装置(7)高度H1≥进水口额定流量时需要的取水深度；所述下沉式闸门槽(3)位于进水口底槛(2)高程以下深度H2＞分层取水闸门(8)高度H3。3.根据权利要求2所述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置，其特征在于：所述浮动式分层取水闸门装置(4)设置在进水口拦污栅(5)的上游侧时，所述下沉式闸门槽(3)底部为斜面底槛结构；所述浮动式分层取水闸门装置(4)设置在进水口拦污栅(5)的下游侧时，在下沉式闸门槽(3)上部设置与分层取水闸门(8)的面板(9)接触的双柄P头水封装置(13)，进水口拦污栅(5)的栅槽与下沉式闸门槽(3)之间的进水口底槛(2)上设置沉沙池(14)。4.根据权利要求3所述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置，其特征在于：所述分层取水闸门(8)采用上游止水，其面板(9)设置在上游侧，侧水封装置(10)设置在面板(9)两侧，每节门叶(11)之间采用销轴(12)连接；所述分层取水闸门(8)的各节门叶(11)采用封闭箱体主梁结构(15)或在梁格(16)内设置塑料泡沫(17)，塑料泡沫(17)采用双头螺柱(18)固定在闸门两侧边柱(19)上，隔板(20)、边柱(19)设置相应的螺孔(21)。5.根据权利要求2所述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置，其特征在于：所述浮动式箱体(6)由两侧副箱(22)与主箱(23)焊接组成整体；所述副箱(22)为上部矩形下部圆形的圆头矩形封闭结构(24)，上下游侧均设置T型支架(25)，T型支架(25)上设置主向支承限位滑块(26)、反向支承限位滑块(27)，副箱(22)的侧面封板(28)设置锁定板(29)，副箱(22)的顶部封板(30)设置吊耳(31)；所述主箱(23)为上部矩形下部圆形的圆头矩形封闭结构(24)，主箱(23)上下游侧面对称设置T型支架(25)，T型支架(25)上设置侧向定轮支承(32)，主箱(23)上部设置高出圆头矩形封闭结构(24)顶部的密封进人孔(33)。6.根据权利要求2所述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置，其特征在于：所述圆筒型拉杆装置(7)由圆筒型拉杆(34)和销轴(12)组成；所述圆筒型拉杆(34)由圆筒(35)、上端盖板(36)、下端盖板(37)组成密闭的圆筒结构产生浮力，上端盖板(36)下部设置环状锁定板(38)，上部设置上吊耳(39)，下端盖板(37)下部设置下吊耳(40)。7.根据权利要求6所述的根据水位变幅自动升降的浮动式分层取水闸门装置，其特征在于：浮动式分层取水闸门装置(4)满足：F
v箱体m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴恩，徐祎，申显柱，杨清华，劳海军，谭守林，高伟，雷小平，卢修迪，罗德武，邓达人，任博，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：