船閘平移啟閉式平面閘門系統的制作方法
【專利摘要】船閘平移啟閉式平面閘門系統，由平面閘門1、平移啟閉裝置2、大門槽3、普通門槽4組成；平面閘門1為普通平面閘門結構，由面板52、若干水平主梁49、若干水平次梁48、兩根邊柱51、若干縱梁50組成；平移啟閉裝置2可以是自行走形式，自行走形式平移啟閉裝置由動力源5、傳動軸7、彈性聯軸器8、驅動輪9、減速器10、滾輪11、水下軌道12、閘門限位裝置13、彈性防撞裝置14、動力源控制系統15組成；自行走平移啟閉裝置2固定安裝在閘門1的底部；動力源5通過傳動軸7、聯軸器8、減速器10把扭矩傳到驅動輪9，使驅動輪9在軌道12上滾動，滾輪11也隨之在水下軌道12上一起滾動，從而帶動平面閘門1水平移動實現閘門開啟和關閉；閘門開啟和關閉運動是沿軌道水平直線移動的。
【專利說明】船閘平移啟閉式平面閘門系統
1.【技術領域】
[0001]本實用新型船閘平移啟閉式平面閘門系統屬水利航運樞紐工程行業設備，具體是一種水利航運樞紐工程中的船閘通航用閘門系統設備。
2.【背景技術】
[0002]目前水利航運樞紐工程船閘中的金屬結構工作閘門，大多使用人字閘門，技術已經很成熟。人字閘門的結構為平板閘門，其門邊側面上下分別布置有底樞和頂樞，閘門重量由底樞、頂樞承重，閘門繞底樞、頂樞轉動實現閘門的開啟和關閉，兩扇閘門關閉時的水平投影與“人”字相似，故稱為人字閘門；人字閘門主要缺點是重量大，制作安裝技術要求非常高；其底樞、頂樞和中樞承受巨大且復雜的荷載，極易磨損損壞，維修更換十分困難，人字閘門是所有類型閘門中單位重量造價最高的門型；人字閘門啟閉時要占用較多的閘室空間，增加閘室長度，相應也增加了船閘工程造價，在多級船閘中顯得尤為突出。
[0003]人字閘門還有一個缺點是在檢修閘門時必須把檢修閘門下閘，檢修閘門一般為平面疊梁閘門，無法勝任工作閘門的功能，所以人字門檢修時必須斷航，斷航會造成巨大的經濟損失。
[0004]目前水利工程水工閘門的啟閉方式除了人字門的繞門樞轉動外，還有普通平面閘門上下方向啟閉門方式、弧形閘門通過支腿繞鉸鏈作圓弧運動啟閉方式；各種閘門也都是成熟的技術，各有特點，唯獨還沒有水平移動啟閉式的平面閘門。
3.
【發明內容】
[0005]本實用新型提供一種結構簡單、造價低廉且閘門檢修時不用斷航的船閘工作閘門系統:一種船閘平移啟閉式平面閘門系統。
[0006]一種船閘平移啟閉式平面閘門系統，由平面閘門1、平移啟閉裝置2、大門槽3、普通門槽4組成；平面閘門I為普通平面閘門結構，由面板52、若干水平主梁49、若干水平次梁48、兩根邊柱51、若干縱梁50組成；為了適應大門槽3，平面閘門I在靠大門槽3的邊柱51上安裝反向滑塊墊塊23，反向滑塊18安裝在反向滑塊墊塊23上可在反軌墊塊17上滑動；平移啟閉裝置2可以是自行走形式，也可以是外力牽引形式；其自行走形式平移啟閉裝置由動力源5、傳動軸7、彈性聯軸器8、驅動輪9、減速器10、滾輪11、水下軌道12、閘門限位裝置13、彈性防撞裝置14、動力源控制系統15組成；自行走平移啟閉裝置2固定安裝在閘門I的底部；動力源5通過傳動軸7、聯軸器8、減速器10把扭矩傳到驅動輪9，使驅動輪9在軌道12上滾動,滾輪11也隨之在水下軌道12上一起滾動,從而帶動平面閘門I水平移動實現閘門開啟和關閉；閘門開啟和關閉運動是沿軌道水平直線移動的；閘門全開啟時，平面閘門I全部隱藏在大門槽3內。
[0007]船閘平移啟閉式平面閘門系統的普通門槽4為普通門槽結構，其門槽埋件由主軌21，反軌16，護角22，止水座板46組成；大門槽3為特殊結構，其門槽埋件與普通門槽4相同；其不同之處是閘門普通門槽4的埋件主軌21、護角22、止水座板46逐級突出一點，而大門槽3的埋件主軌21、護角22、止水座板46逐級縮進一點，門槽埋件從普通門槽4到大門槽3呈階梯形結構，使閘門啟閉時避免水封24與門槽混凝土結構摩擦；閘門全開啟時，平面閘門I全部隱藏在大門槽3內；大門槽3的深度必須大于平面閘門I的寬度，大門槽3的寬度必須大于平面閘門I的厚度；大門槽3可以布置在左邊，也可以布置在右邊。
[0008]在船閘平移啟閉式平面閘門系統的大門槽3設置一扇普通疊梁檢修閘門43，在船閘上下閘首各布置兩扇相同的平面閘門，當一扇工作閘門工作時，另一扇工作閘門可以進入大門槽3內，檢修疊梁閘門43下閘擋水，把大門槽3內的水排干，平面閘門I可以在大門槽內檢修或存放。
[0009]船閘平移啟閉式平面閘門系統的自行走平移啟閉裝置2的動力源5可以是電動機，也可以是液壓馬達；動力源5可以布置在閘門頂部，通過傳動軸7、聯軸器8與減速器10連接，也可以布置在下面直接與減速器10連接；動力源控制系統15視動力源形式而定，當動力源5是電動機時，動力源控制系統15為電力控制系統；當動力源5是液壓馬達時，動力源控制系統15為液壓控制系統；驅動輪9和滾輪11根據需要設置數量，但最少有一個驅動輪9。
[0010]船閘平移啟閉式平面閘門系統的自行走平移啟閉裝置2可以布置于水下，也可以布置于水面上方；置于水面上方的自行走啟閉裝置結構由主梁25、軌道26、啟閉臺車27、吊桿28、車擋36組成；啟閉臺車27由電氣控制裝置29、從動輪30、車架31、閘門高度微調鎖定裝置32、電動機33、啟閉臺車減速器34、啟閉臺車驅動輪35組成；啟閉臺車27通過吊桿28把平面閘門I懸吊在固定高度位置，電氣控制裝置29控制電動機33轉動產生的扭矩，經減速器34減速增力后傳給驅動輪35使之在軌道26上滾動從而帶動閘門平移啟閉。
[0011]船閘平移啟閉式平面閘門系統的平移啟閉裝置2中的外力牽引形式結構，外力牽引形式平移啟閉裝置可以是機械力推拉形式，也可以是液壓力推拉形式；其機械力推拉形式結構由左右兩臺卷揚機38，轉向滑輪39，鋼絲繩40組成；閘門開啟時:普通門槽4邊的卷揚機松開剎車處于自由狀態，大門槽3邊的卷揚機38卷繞，鋼絲繩40通過轉向滑輪39把平面閘門I拉進大門槽3內；關閉閘門時操作順序相反則可。
[0012]船閘平移啟閉式平面閘門系統的外力牽引形式平移啟閉裝置2，其液壓力推拉形式結構由液壓油缸41、防護套42、錨固埋件5、液壓系統53組成，液壓油缸41的活塞桿伸出推動閘門平移關閉，液壓油缸41的活塞桿收進油缸把閘門向大門槽3邊平移啟門。
[0013]密封通道6為直通閘門頂部的通道，為了方便檢修自行走裝置2中的動力源5、傳動軸7、彈性聯軸器8和減速器10而設置。
[0014]閘門平移啟閉裝置2有多種結構形式，可以是自行走平移啟閉裝置結構形式，也可以外力牽引平移啟閉裝置結構形式，分別介紹如下:
[0015](一 )平移啟閉裝置結構形式之一“自行走平移啟閉裝置結構”說明如下:5為動力源，使用電動機或液壓馬達，6為密封通道，7為傳動軸，8為彈性聯軸器，9為驅動輪，10為減速器，11為滾輪，12為水下軌道，13為閘門限位裝置，14為彈性防撞裝置，15為動力源控制系統，視動力源5的形式而定，當動力源5為電動機時，15為電氣控制系統，當動力源5為液壓馬達時，15為液壓控制系統。當動力源5使用電動機時，為了避免電動機在閘門底部潮濕環境下工作，電動機布置在閘門頂部，置于水面上方，通過傳動軸7，彈性聯軸器8與減速器10連接，也可以把電動機直接與減速器10連接；當動力源5使用液壓馬達時，通常液壓馬達直接與減速器10連接。
[0016]自行走平移啟閉裝置2中的驅動輪9和滾輪11直接安裝在閘門底部，與閘門固定連接；驅動輪、滾輪數量根據具體船閘結構，閘門門體結構重量由設計計算而定，驅動輪最少必須有一個。
[0017]自行走結構形式平移啟閉式平面閘門工作原理:平面閘門I的底部安裝有至少一個驅動輪9和若干個滾輪11組成行走輪系，或全部由驅動輪9組成行走輪系；動力源5置于閘門頂部時，動力源5產生的扭矩通過傳動軸7、彈性聯軸器8傳給減速器10，帶動驅動輪9轉動，使閘門行走裝置的行走輪系沿著水下軌道12滾動，帶動閘門的平移開啟或關閉；動力源5直接與減速器10連接時，動力源5的扭矩直接傳到減速器10，帶動驅動輪9轉動，使閘門行走裝置的行走輪系沿著水下軌道12滾動，實現閘門的平移開啟或關閉；閘門限位裝置13的作用是限定閘門在軌道一定范圍內行走，彈性防撞裝置14的作用是防止閘門碰撞門槽內壁，和限位裝置13—起作為閘門的保護裝置；限位裝置也可用電子控制限位裝置，實現自動控制，在此不作論述。
[0018]( 二)平移啟閉裝置結構形式之二“自行走平移啟閉裝置結構”說明如下:自行走平移啟閉裝置結構2可以布置于水下，也可以布置于水面上方；置于水面上方的自行走啟閉裝置結構由主梁25、軌道26、啟閉臺車27、吊桿28、車擋36組成；啟閉臺車27由電氣控制裝置29、從動輪30、車架31、閘門高度微調鎖定裝置32、電動機33、啟閉臺車減速器34、啟閉臺車驅動輪35組成；啟閉臺車27通過吊桿28把平面閘門I懸吊在固定高度位置。
[0019]置于水面上方的自行走啟閉裝置其工作原理如下:電氣控制系統29控制電動機33轉動，通過啟閉臺車減速器34帶動啟閉臺車驅動輪35轉動，從而使啟閉臺車27在軌道26上行走，由于平面閘門I通過吊桿28懸吊在啟閉臺車的機架上，平面閘門I隨著啟閉臺車27 —起行走，從而實現平面閘門I的開啟和關閉。
[0020](三)平移啟閉裝置結構形式之“外力牽引平移啟閉裝置結構2”說明如下:外力牽引形式平移啟閉裝置2，外力牽引形式平移啟閉裝置有多種形式，可以是機械力推拉形式，也可以是液壓力推拉形式；其機械力推拉結構形式之一其結構特征為:由卷揚機38，轉向滑輪39，鋼絲繩40組成；閘門開啟時:普通門槽邊的卷揚機松開剎車處于自由狀態，大門槽邊的卷揚機38卷繞，鋼絲繩38通過轉向滑輪39把平面閘門I拉進大門槽3內；關閉閘門時操作順序相反則可。
[0021](四)平移啟閉裝置結構形式之“外力牽引平移啟閉裝置結構2”外力牽引平移啟閉裝置2，其外力也可以采用液壓力，其液壓力推拉結構形式特征為:液壓力推拉形式由液壓油缸41、防護套42、錨固埋件45、液壓系統53組成；平面閘門I底部安裝有多個滾輪11，41為液壓油缸，固定在平面閘門I上，油缸活塞桿與置于大門槽3墻上的埋件45鉸接，42為防護套；開啟閘門時，向油缸的有桿腔充油，活塞桿收進油缸從而帶動閘門向大門槽3方向平移開啟，關閉閘門時向油缸無桿腔充油，活塞桿伸出推動閘門向普通門槽4方向平移關閉閘門；滾輪11可用滑塊37代替，與滾輪滾動方式不同，滑塊在軌道上行走方式為滑行。
[0022]本實用新型船閘平移啟閉式平面閘門系統的特點是；閘門結構簡單，造價低廉，占用航道空間少，其造價與一座普通檢修疊梁閘門相差無幾，所以可以在船閘上下閘首同時布置兩座工作閘門系統，取消檢修疊梁閘門，相當于在原來的檢修閘門位置布置一座工作閘門系統；當一座閘門系統工作時，另一座閘門系統的平面閘門I可以在大門槽3內，把檢修疊梁小閘門43下閘擋水，把大門槽內的水排干，平面閘門可以在大門槽內進行檢修或存放，從而保證在工作閘門檢修期間船閘能夠正常通航，不致于因閘門檢修而停航，當然，如果是非交通樞紐工程，停航影響不大，為了節省投資，也可以在上下閘首分別只設置一座工作閘門系統，上下閘首工作閘門可以輪流進入大門槽3內進行檢修。
[0023]本實用新型船閘平移啟閉式平面閘門系統的優點如下:
[0024](I)平面閘門結構簡單，制作安裝方便，造價低廉；
[0025](2)大門槽3可以當作門庫使用，節省建造門庫費用；
[0026](3)在船閘上下閘首同時布置兩座閘門系統，當一座閘門工作時，另一座閘門可以進入大門槽3內檢修或停放，船閘不致因閘門檢修而停航，船閘在閘門檢修時可以正常通航，避免停航帶來的重大經濟損失；特別是在大江大河上的主要水利交通樞紐工程上，減少停航時間將減少重大的經濟損失，因而其社會效益巨大。
[0027](4)本實用新型船閘平移啟閉式平面閘門系統的閘門實用新型了一種全新的閘門啟閉方式，平移啟閉方式。
[0028](5)自行式平移啟閉方式結構形式閘門，減少了啟閉機的場地建筑，可使閘房結構大大簡化，可節省較多投資。
[0029]4.【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]附圖1為本實用新型實施例一的結構1-1剖面圖。
[0031]附圖2為本實用新型實施例一的結構2-2剖面圖，圖中箭頭表示水流方向。
[0032]附圖3為本發明實施例一的自行走平移啟閉裝置結構3-3剖面圖，圖示為動力源5通過。傳動軸7與減速器10連接。
[0033]附圖4為本發明實施例一的自行走平移啟閉裝置結構A詳圖，圖示為動力源5直接與減速器10連接。
[0034]附圖5為本實用新型實施例一的普通門槽4的結構及埋件布置詳圖，門槽與門葉關系詳圖。
[0035]附圖6為本實用新型實施例一的大門槽3的結構及埋件布置詳圖，門槽與門葉關系詳圖。
[0036]附圖7為本實用新型實施例二的結構示意圖。
[0037]附圖8為本實用新型實施例三的結構示意圖。
[0038]附圖9為本實用新型實施例四的結構示意圖。
[0039]1、平面閘門；2、平移啟閉裝置；3、大門槽；4普通門槽；5、動力源；6、密封通道；7、傳動軸；8、聯軸器；9、驅動輪；10、減速器；11、滾輪；12、水下軌道；13、閘門限位裝置；14、彈性防撞裝置；15、動力源控制系統，動力源5為電動機時，15為電力控制系統，動力源5為液壓馬達時，15為液壓控制系統；16、反軌；17、反軌墊塊；18、反向滑塊；19、主滑塊墊塊；20、主滑塊；21、主軌；22、護角；23、反向滑塊墊塊；24、橡膠止水水封；25、主梁；26、軌道；27、平移啟閉臺車；28、吊桿；29、自動化電氣控制系統；30、從動輪；31、機架；32、閘門高度微調鎖定裝置33、電動機；34、啟閉臺車減速器；35 ;啟閉臺車驅動輪；36、車擋；37、滑塊；38、卷揚機；39、轉向滑輪；40、牽引繩；41、液壓油缸；42、防護套；43、檢修門；44、集水井；45、埋件；46、止水座板；48、水平次梁；49、水平主梁；50、縱梁；51、邊柱；52、面板；53、液壓系統5.【具體實施方式】
[0040]實施例一:參見附圖1，自行走形式船閘平移啟閉式平面閘門系統，由平面閘門1、自行走平移啟閉裝置2、大門槽3、普通門槽4組成；平面閘門I為普通平面閘門結構，由面板52、若干水平主梁49、若干水平次梁48、兩根邊柱51、若干縱梁50組成；為了適應大門槽3，平面閘門I在靠大門槽3的邊柱51上安裝反向滑塊墊塊23，反向滑塊18安裝在反向滑塊墊塊23上并可在反軌墊塊17上滑動；由動力源5、傳動軸7、彈性聯軸器8、驅動輪9、減速器10、滾輪11、水下軌道12、閘門限位裝置13、彈性防撞裝置14、動力源控制系統15組成；自行走平移啟閉裝置2固定安裝在閘門I的底部；動力源5通過傳動軸7、聯軸器8、減速器10把扭矩傳到驅動輪9，使驅動輪9在軌道12上滾動，滾輪11也隨之在水下軌道12上一起滾動，從而帶動平面閘門I水平移動實現閘門開啟和關閉；
[0041]實施例二:參見附圖7，把實施例一中和行走啟閉裝置布置在閘門上方，其自行走啟閉裝置結構由主梁25、軌道26、啟閉臺車27、吊桿28、車擋36組成；啟閉臺車27由電氣控制裝置29、從動輪30、車架31、閘門高度微調鎖定裝置32、電動機33、啟閉臺車減速器34、啟閉臺車驅動輪35組成；啟閉臺車27通過吊桿28把平面閘門I懸吊在固定高度位置，電氣控制裝置29控制電動機33轉動產生的扭矩，經減速器34減速增力后傳給驅動輪35使之在軌道26上滾動從而帶動閘門平移啟閉。
[0042]實施例三:參見附圖8，外力牽引平移啟閉裝置結構中的機械力推拉平移啟閉裝置結構形式由卷揚機38，轉向輪39，鋼絲繩40組成；閘門開啟時:普通門槽邊的卷揚機松開剎車處于自由狀態，大門槽邊的卷揚機38卷繞鋼絲繩40，通過轉向輪39對平面閘門I產生水平牽引力，使無動力滾輪11沿著水下軌道12向大門槽3方向滾動，把平面閘門I拉進大門槽3內，實現閘門開啟；關閉閘門時操作順序相反則可:大門槽3邊的卷揚機38處于無剎車的自由狀態，普通門槽4邊的卷揚機38啟動收卷牽引繩40，通過轉向輪39對平面閘門I產生水平牽引力，使無動力滾輪11沿著水下軌道12向普通門槽4方向滾動，實現閘門的關閉。
[0043]滾輪11可用滑塊37代替，與滾輪滾動方式不同，滑塊在軌道上行走方式為滑動。
[0044]實施例四:參見附圖9，平移啟閉裝置結構形式之四“外力牽引平移啟閉裝置結構”外力牽引平移啟閉裝置其動力也可以采用液壓力，說明如下:41為液壓油缸，固定在閘門門體上，油缸活塞桿與置于大門槽3墻上的埋件45鉸接，42為防護套；開啟閘門時，向油缸的有桿腔充油，活塞桿收進油缸從而帶動閘門向大門槽3方向平移開啟，關閉閘門時向油缸無桿腔充油，活塞桿伸出推動閘門向普通門槽4方向平移關閉閘門。
【權利要求】
1.一種船閘平移啟閉式平面閘門系統，其特征在于:由平面閘門(I)、平移啟閉裝置⑵、大門槽(3)、普通門槽⑷組成；平面閘門⑴為普通平面閘門結構，由面板(52)、若干水平主梁(49)、若干水平次梁(48)、兩根邊柱(51)、若干縱梁(50)組成；為了適應大門槽(3)，平面閘門(I)在靠大門槽(3)的邊柱(51)安裝反向滑塊墊塊(23)，反向滑塊(18)安裝在反向滑塊墊塊(23)上可在反軌墊塊(17)上滑動；平移啟閉裝置(2)可以是自行走形式，也可以是外力牽引形式；其自行走形式平移啟閉裝置由動力源(5)、傳動軸(7)、彈性聯軸器(8)、驅動輪(9)、減速器(10)、滾輪(11)、水下軌道(12)、閘門限位裝置(13)、彈性防撞裝置(14)、動力源控制系統(15)組成；自行走平移啟閉裝置(2)固定安裝在閘門⑴的底部；動力源(5)通過傳動軸(7)、聯軸器(8)、減速器(10)把扭矩傳到驅動輪(9)，使驅動輪(9)在軌道(12)上滾動,滾輪(11)也隨之在水下軌道(12)上一起滾動，從而帶動平面閘門(I)水平移動實現閘門開啟和關閉；閘門開啟和關閉運動是沿軌道水平直線移動的；閘門全開啟時，平面閘門(I)全部隱藏在大門槽(3)內。
2.根據權利要求1所述的一種船閘平移啟閉式平面閘門系統，其特征在于:普通門槽(4)的埋件主軌(21)、止水座板(46)逐級突出一點，而大門槽(3)的埋件主軌(21)、止水座板(46)逐級縮進一點，門槽埋件從普通門槽⑷到大門槽(3)呈階梯形結構。
3.根據權利要求1所述的一種船閘平移啟閉式平面閘門系統，其特征在于:大門槽(3)設置一扇普通疊梁檢修閘門(43);在船閘上下閘首各布置兩扇相同的平面閘門。
4.根據權利要求1所述的一種船閘平移啟閉式平面閘門系統，其特征在于:其自行走平移啟閉裝置(2)的動力源(5)可以是電動機，也可以是液壓馬達；動力源(5)可以布置在閘門頂部，通過傳動軸(7)、聯軸器(8)與減速器(10)連接，也可以布置在下面直接與減速器(10)連接；動力源控制系統(15)視動力源形式而定，當動力源(5)是電動機時，動力源控制系統(15)為電力控制系統；當動力源(5)是液壓馬達時，動力源控制系統(15)為液壓控制系統；驅動輪(9)和滾輪(11)根據需要設置數量，但最少有一個驅動輪(9)。
5.根據權利要求1所述的一種船閘平移啟閉式平面閘門系統，其特征在于:自行走平移啟閉裝置(2)可以布置于閘門內部，也可以布置于閘門上方；置于閘門上方的自行走啟閉裝置結構由主梁(25)、軌道(26)、啟閉臺車(27)、吊桿(28)、車擋(36)組成；啟閉臺車(27)由電氣控制裝置(29)、從動輪(30)、車架(31)、閘門高度微調鎖定裝置(32)、電動機(33)、啟閉臺車減速器(34)、啟閉臺車驅動輪(35)組成；啟閉臺車(27)通過吊桿(28)把平面閘門(I)懸吊在固定高度位置。
6.根據權利要求1所述的一種船閘平移啟閉式平面閘門系統，其特征在于:外力牽引形式平移啟閉裝置可以是機械力推拉形式，也可以是液壓力推拉形式；其機械力推拉形式結構由左右兩臺卷揚機(38)，轉向滑輪(39)，鋼絲繩(40)組成。
7.根據權利要求1所述的一種船閘平移啟閉式平面閘門系統，其特征在于:外力牽引形式平移啟閉裝置(2)其液壓力推拉形式結構由液壓油缸(41)、防護套(42)、錨固埋件(45)、液壓系統(53)組成。
【文檔編號】E02B7/20GK203429603SQ201220756875
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年12月28日 優先權日:2012年4月8日
【發明者】蘇振榮 申請人:蘇振榮