專利名稱：一種防水閘門的制作方法
技術領域：
本發明涉及防水間門領域，尤其涉及一種避免控制裝置受水流、雜物等干擾和破壞的防水閘門。
背景技術：
水文地質條件復雜或有突水淹井危險的礦井，應當在井底車場周圍設置防水閘門或在正常排水系統基礎上另外安設具有獨立供電系統且排水能力不小于最大涌水量的潛水泵。目前對礦井防水閘門設置方式未作明確規定，安全性能并不可靠，在礦井突水后不能立即關閉，不能起堵截水的作用，從而失去防水治水的最后一道防線。主要問題如下一、防水閘門關閉困難。在水閘門內人員尚未全部撤出、領導沒有下達命令前，任何人員不得隨意關閉閘門。等到人員全部撤出，下令關閉閘門時，水可能早就平閘門了，井巷可能變成一片汪洋大海，這時防水間門不能再關上，全井就面臨著被水淹沒的危險。二、人員不安全。在關閉之前，水閘門內的所有人員必須全部撤出，這樣，在避災過程中，人員在水流中撤退，如路線長、水勢大，稍有不慎倒在水中，就可能被水吞噬，極不安全。特別是執行關閉閘門任務的人員，萬一關不住閘門，人員撤離就更加困難。三、不能保障排水設施安全運轉。礦井突水后，由于防水閘門不能立即關閉，不能控制流量，這樣，水中夾帶的煤泥、砂石及雜物沖到井底水倉，有可能堵塞吸水管而破壞排水設施，或因水泵的排水能力低于突水時的涌水量，水位逐漸上升，而井底泵房和變電所通到井筒的斜巷出口高度有限，當淹井水位高出出口時，泵房和變電所被淹，而破壞排水設施。參見圖1，圖1為現有的一種防水閘門。液壓系統接收關門信號，上門鎖緊機構6' 動作開鎖，緊接著安裝在門框2'上的皮帶上方門1'的開關油缸5'動作，關到位后，提升油缸4'動作，中間門體3'關閉到位上鎖。現有的防水閘門的機械結構及電液控制系統中存在缺陷，具體如下這種結構的防水閘門，提升油缸、上方門開關油缸都安裝在來水側，這樣當井下發生透水的時候，控制裝置很容易受水流、雜物等干擾和破壞，容易導致提升油缸和開關油缸安全失效，存在安全
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發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能避免控制裝置受水流、雜物等干擾和破壞的防水閘門。本發明提供一種防水閘門，包括門框、門體和控制裝置，所述門框包括左門框、右門框、上門框和下門框，所述門體包括左通行門、右通行門和上方門，所述左通行門安裝在所述左門框，所述右通行門安裝在所述右門框，所述上方門安裝在所述上門框；所述控制裝置設置在非來水側，所述控制裝置包括左右門控制裝置和上方門控制裝置。
優選地，所述門框還包括中間左門柱和中間右門柱設置在所述上門框和所述下門框之間，所述左通行門的右門縫和所述上方門的左門縫在所述中間左門柱處密封，所述右通行門的左門縫和所述上方門的右門縫在所述中間右門柱處密封。優選地，所述左右門控制裝置包括分別與所述左門框和所述右門框垂直安裝的支架，連桿機構和控門油缸；所述連桿機構包括曲桿和直桿，所述曲桿和所述直桿的一端通過中心軸活動連接，所述曲桿的另一端與所述左門框或所述右門框活動連接，所述直桿的另一端與所述左通行門或右通行門的非來水側活動連接；所述控門油缸的缸體與所述支架上遠離所述左通行門或右通行門的一端活動連接，所述控門油缸的伸縮桿與所述中心軸活動連接。優選地，所述上方門控制裝置包括與所述上門框垂直安裝的支架，連桿機構和控門油缸；所述連桿機構包括曲桿和直桿，所述曲桿和所述直桿的一端通過中心軸活動連接， 所述曲桿的另一端與所述上門框活動連接，所述直桿的另一端與所述上方門的非來水側活動連接；所述控門油缸的缸體與所述支架上遠離所述上方門的一端活動連接，所述控門油缸的伸縮桿與所述中心軸活動連接。優選地，所述曲桿和所述直桿分別具有兩根，兩根所述曲桿相互平行，兩根所述直桿相互平行。優選地，所述上方門上設有除煤裝置，所述除煤裝置包括除煤板和伸縮油缸，所述除煤板的固定端與所述上方門的非來水側鉸接，所述伸縮油缸的一端與所述上方門的非來水側連接，所述伸縮油缸的另一端與所述除煤板的活動端連接。優選地，所述除煤板上設有多個與所述除煤板垂直的加強肋。優選地，所述除煤板的活動端為圓弧形。優選地，所述門體上設有觀察窗。優選地，所述門框上設有閉鎖孔，所述門體上設有閉鎖油缸，所述閉鎖油缸的伸縮桿能夠插入所述閉鎖孔中。優選地，所述閉鎖孔設置在所述上門框和所述下門框上，所述閉鎖油缸設置在所述左通行門和所述右通行門上對應所述閉鎖孔的位置。優選地，所述門框的外側設有鋸齒部。優選地，所述鋸齒部是截面為十字形，并且從所述門框到所述鋸齒部的遠端逐漸縮小的結構。優選地，所述上方門的下方所述中間左門柱和中間右門柱之間設置有皮帶、中間上門體和中間下門體，所述中間上門體和所述中間下門體能夠上下側夾緊所述皮帶。優選地，所述上方門的下側設有上密封條，所述中間上門體的上側設有下密封條。優選地，所述上密封條上設有弧形凹面，所述下密封條上設有弧形凸面。優選地，所述上密封條和所述下密封條為拱形。優選地，所述門體的截面是半圓形，所述門體的內部均勻的設有多塊加強筋板。優選地，所述門框上設有門軸座，門軸通過螺栓固定在所述門軸座上，連接桿套在所述門軸上，所述門體上的連接板掛在所述連接桿上，所述連接桿和所述連接板通過銷釘連接。采用上述技術方案后，具有如下有益效果由于將控制裝置設置在門體的非來水側，門體關閉后，控制裝置與水流、雜物等完全隔離，不受到干擾和破壞。保證了控制裝置的安全操作，有效地阻斷水流。
圖1是現有的防水閘門的結構示意圖；圖2是本發明防水閘門的一種實施例一方向的結構示意圖；圖3是本發明防水閘門的一種實施例另一方向的結構示意圖；圖4是本發明防水閘門中門框的分解圖；圖5是本發明防水閘門中密封條的結構示意圖；圖6是本發明防水閘門中左通行門的結構示意圖；圖7是本發明防水閘門中門軸的結構示意圖。附圖標記對照表1——門框2——門體10——鋸齒部11——左門框12——右門框13——上門框14——下門框15——中間左門柱 16——中間右門柱21——左通行門22——右通行門 23——上方門24——皮帶25——中間上門體沈——中間下門體27——加強筋板31——左右門控制裝置32——上方門控制裝置111——觀察窗 112——閉鎖油缸121——觀察窗122——閉鎖油缸 171——門軸座172——門軸173——螺栓174——連接桿175——連接板176——銷釘231——除煤板231a——固定端231b——活動端 232——伸縮油缸232a——缸體 232b——伸縮桿 233——加強肋234——上密封條 2；35——弧形凹面 254——下密封條255——弧形凸面 311——支架314——曲桿315-直桿316-中心軸317-缸體318——伸縮桿 321——支架3 ——曲桿325-直桿3 -中心軸327-紅體328-伸縮桿
具體實施例方式下面結合附圖來進一步說明本發明的具體實施方式
。如圖2-3所示，防水閘門包括門框1、門體2和控制裝置，門框包括左門框11、右門框12、上門框13和下門框14，門體2包括左通行門21、右通行門22和上方門23，左通行門 21安裝在左門框11，右通行門22安裝在右門框12，上方門23安裝在上門框13 ；控制裝置設置在非來水側，控制裝置包括左右門控制裝置31和上方門控制裝置32。本實施例中的防水閘門，在正常情況下處于打開的狀態，左通行門21向左打開， 右通行門22向右打開，上方門23向上翻開，人員和車輛可以經過防水閘門通行。當井下透水事故發生以后，水位傳感器探測到洪水到來，控制系統發出語音警報，“防水閘門開啟，請注意安全”，電控系統輸出信號，液壓系統開始動作，首先，左通行門21向右翻轉關閉，接著右通行門22向左翻轉關閉，接著上方門23向下翻轉關閉，完成整個防水閘門的閉合。由于將控制裝置設置在門體的非來水側，門體關閉后，控制裝置與水流、雜物等完全隔離，不受到干擾和破壞。保證了控制裝置的安全操作，有效地阻斷水流。較佳地，如圖4所示，門框1還包括中間左門柱15和中間右門柱16設置在上門框 13和下門框14之間，左通行門21的右門縫和上方門23的左門縫在中間左門柱15處密封， 右通行門22的左門縫和上方門23的右門縫在中間右門柱16處密封。由于門框1采用分體結構，門框1的各塊能夠分體運輸到井下，然后在現場進行組裝，這種結構便于井下運輸安裝。較佳地，左右門控制裝置31包括分別與左門框11和右門框12垂直安裝的支架 311，連桿機構和控門油缸；連桿機構包括曲桿314和直桿315，曲桿314和直桿315的一端通過中心軸316活動連接，曲桿314的另一端與左門框11或右門框12活動連接，直桿315 的另一端與左通行門21或右通行門22的非來水側活動連接；控門油缸的缸體317與支架 311上遠離左通行門21或右通行門22的一端活動連接，控門油缸的伸縮桿318與中心軸 316活動連接。當有透水事故發生時，控制系統(圖未示)或人工控制控門油缸，控門油缸的伸縮桿318向內拉動，伸縮桿318帶動中心軸316向非來水側移動，中心軸316帶動曲桿314 以與門框連接的連接點為中心向非來水側轉動，直桿315在曲桿314、中心軸316和伸縮桿 318的共同作用下，向非來水側移動并拉動左通行門21和右通行門22向非來水側翻轉。較佳地，上方門控制裝置32包括與上門框13垂直安裝的支架321，連桿機構和控門油缸；連桿機構包括曲桿3M和直桿325，曲桿3M和直桿325的一端通過中心軸3 活動連接，曲桿324的另一端與上門框13活動連接，直桿325的另一端與上方門23的非來水側活動連接；控門油缸的缸體327與支架321上遠離上方門23的一端活動連接，控門油缸的伸縮桿3 與中心軸3 活動連接。當左通行門21和右通行門22關閉后，控制系統或人工控制控門油缸，控門油缸的伸縮桿328向內拉動，伸縮桿3 帶動中心軸326向非來水側移動，中心軸3 帶動曲桿 324以與上門框13連接的連接點為中心向非來水側轉動，直桿325在曲桿324、中心軸326 和伸縮桿328的共同作用下，向非來水側移動并拉動上方門23向非來水側翻轉。由于控門油缸都安裝在非來水側，提高液壓缸的安全性。并且采用四連桿機構，既省空間，又能滿足結構的需求。本實施例中，曲桿314、324，和直桿315、325分別具有兩根，兩根曲桿相互平行，兩根直桿相互平行。其中一根曲桿314和一根直桿315處于幾乎同一平面上，在中心軸316的一端連接；另一根曲桿314和另一根直桿315處于幾乎同一平面上，在中心軸316的另一端連接。伸縮桿318與中心軸316的中部連接。同理，曲桿3M和直桿325的連接方式同上。 由于采用了兩組曲桿和直桿，增強了連桿機構的穩定性，對門體能夠施加足夠的推拉力。較佳地，如圖3所示，上方門23上設有除煤裝置，除煤裝置包括除煤板231和伸縮油缸232，除煤板231的固定端231a與上方門23的非來水側鉸接，伸縮油缸232的一端與上方門23的非來水側連接，伸縮油缸232的另一端與除煤板231的活動端231b連接。本實施例中，伸縮油缸232的缸體23 與上方門23的非來水側連接，伸縮油缸232的伸縮桿 232b與除煤板231的活動端231b連接。活動端231b上設有一個安裝件(圖未示)，安裝件通過一連接軸(圖未示)與伸縮桿232b連接。通常情況下，防水閘門完全打開的狀態時，除煤裝置完全收平，伸縮桿232b處于最短的長度，除煤板231收攏在上方門23的下面，不影響井下的通風。當發生透水事故時， 左通行門21和右通行門22關閉后，除煤裝置的伸縮桿232b向下伸長，將除煤板231向下撐開，直到伸縮桿232b伸開到最大位置。此時，上方門23再開始向下翻轉，除煤裝置先到達皮帶M上面，清掃掉皮帶M上的煤或其他雜物，有利于上方門23更好地關閉。清理后， 上方門23繼續向下翻轉，直到上方門23完全關閉。此時，伸縮桿232b開始收縮，拉動除煤板231向上方門23靠近，直到完全收攏。本實施例中，除煤板231上還設有多個與除煤板231垂直的加強肋233。加強肋 233用于增強除煤板231的強度，利于更好清除煤或其他雜物。加強肋233從固定端231a 向活動端231b延伸，加強肋233截面面積逐漸減小。較佳地，除煤板231的活動端231b為圓弧形。整個除煤板231呈舌片狀，該形狀為了配合皮帶M的弧形而設置的。較佳地，門體2上設有觀察窗。本實施例中，左通行門21上設有觀察窗111，右通行門22上設有觀察窗121。觀察窗111和121上可安裝高強度鋼化玻璃，當洪水來臨時，門體完全關閉后，在非來水側人員可以通過觀察窗看來水側洪水情況。較佳地，門框1上設有閉鎖孔(圖未示)，門體2上設有閉鎖油缸122，閉鎖油缸 122的伸縮桿(圖未示)能夠插入閉鎖孔中。閉鎖孔和閉鎖油缸122也可以設置在其他位置上，能達到閉鎖門體的目的即可。本實施例中，閉鎖孔設置在上門框13和下門框14上， 閉鎖油缸122設置在左通行門21和右通行門22上對應閉鎖孔的位置。較佳地，門框1的外側設有鋸齒部10。本實施例中，鋸齒部10是截面為十字形， 并且從門框1到鋸齒部10的遠端逐漸縮小的結構。鋸齒部10沿垂直于門框的方向向外延伸，當防水閘門安裝在巷道中時，鋸齒部10插入到混凝土中，保證與混凝土的充分接觸，固定防水間門。十字形的截面增加了與混凝土的接觸面積；遠端的體積最小，便于插入到混凝土中，也節省了材料。較佳地，如圖2-3所示，上方門23的下方的中間左門柱15和中間右門柱16之間設置有皮帶24、中間上門體25和中間下門體26，中間上門體25和中間下門體沈能夠上下側夾緊皮帶M。較佳地，如圖5所示，上方門23的下側設有上密封條234，中間上門體25的上側設有下密封條254。當上方門23關閉后，中間上門體25向上運動，上密封條234與下密封條 2M壓緊。本實施例中，上密封條234上設有弧形凹面235，下密封條邪4上設有弧形凸面 255.密封時，弧形凹面2；35與弧形凸面255配合，增加配合面積。較佳地，上密封條234和下密封條2M為拱形，當受壓時，密封條變形使接觸面增加大。較佳地，門體2的截面是半圓形，門體2的內部均勻的設有多塊加強筋板27。如圖 6所示為左通行門21上的均勻分布的縱橫交錯的加強筋板27，便于增強門體的強度。較佳地，如圖7所示，門框上設有門軸座171，門軸172通過螺栓173固定在門軸座171上，連接桿174套在門軸172上，門體上的連接板175掛在連接桿174上，連接桿174和連接板175通過銷釘176連接。安裝時，只需將門體上的連接板175掛在連接桿174上，然后插入銷釘176，這樣安裝就完畢，這種結構非常適合在井下的環境中安裝。
以上所述的僅是本發明的原理和較佳的實施例。應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在本發明原理的基礎上，還可以做出若干其它變型，也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種防水閘門，包括門框、門體和控制裝置，所述門框包括左門框、右門框、上門框和下門框，其特征在于，所述門體包括左通行門、右通行門和上方門，所述左通行門安裝在所述左門框，所述右通行門安裝在所述右門框，所述上方門安裝在所述上門框；所述控制裝置設置在非來水側，所述控制裝置包括左右門控制裝置和上方門控制裝置。
2.根據權利要求1所述的防水閘門，其特征在于，所述門框還包括中間左門柱和中間右門柱設置在所述上門框和所述下門框之間，所述左通行門的右門縫和所述上方門的左門縫在所述中間左門柱處密封，所述右通行門的左門縫和所述上方門的右門縫在所述中間右門柱處密封。
3.根據權利要求1所述的防水閘門，其特征在于，所述左右門控制裝置包括分別與所述左門框和所述右門框垂直安裝的支架，連桿機構和控門油缸；所述連桿機構包括曲桿和直桿，所述曲桿和所述直桿的一端通過中心軸活動連接，所述曲桿的另一端與所述左門框或所述右門框活動連接，所述直桿的另一端與所述左通行門或右通行門的非來水側活動連接；所述控門油缸的缸體與所述支架上遠離所述左通行門或右通行門的一端活動連接，所述控門油缸的伸縮桿與所述中心軸活動連接。
4.根據權利要求1所述的防水間門，其特征在于，所述上方門控制裝置包括與所述上門框垂直安裝的支架，連桿機構和控門油缸；所述連桿機構包括曲桿和直桿，所述曲桿和所述直桿的一端通過中心軸活動連接，所述曲桿的另一端與所述上門框活動連接，所述直桿的另一端與所述上方門的非來水側活動連接；所述控門油缸的缸體與所述支架上遠離所述上方門的一端活動連接，所述控門油缸的伸縮桿與所述中心軸活動連接。
5.根據權利要求1所述的防水閘門，其特征在于，所述上方門上設有除煤裝置，所述除煤裝置包括除煤板和伸縮油缸，所述除煤板的固定端與所述上方門的非來水側鉸接，所述伸縮油缸的一端與所述上方門的非來水側連接，所述伸縮油缸的另一端與所述除煤板的活動端連接。
6.根據權利要求5所述的防水閘門，其特征在于，所述除煤板上設有多個與所述除煤板垂直的加強肋。
7.根據權利要求1所述的防水閘門，其特征在于，所述門框上設有閉鎖孔，所述門體上設有閉鎖油缸，所述閉鎖油缸的伸縮桿能夠插入所述閉鎖孔中，所述閉鎖孔設置在所述上門框和所述下門框上，所述閉鎖油缸設置在所述左通行門和所述右通行門上對應所述閉鎖孔的位置。
8.根據權利要求1所述的防水閘門，其特征在于，所述門框的外側設有鋸齒部，所述鋸齒部是截面為十字形，并且從所述門框到所述鋸齒部的遠端逐漸縮小的結構。
9.根據權利要求2所述的防水閘門，其特征在于，所述上方門的下方所述中間左門柱和中間右門柱之間設置有皮帶、中間上門體和中間下門體，所述中間上門體和所述中間下門體能夠上下側夾緊所述皮帶。
10.根據權利要求1所述的防水閘門，其特征在于，所述門框上設有門軸座，門軸通過螺栓固定在所述門軸座上，連接桿套在所述門軸上，所述門體上的連接板掛在所述連接桿上，所述連接桿和所述連接板通過銷釘連接。
全文摘要
本發明提供一種防水閘門，包括門框、門體和控制裝置，所述門框包括左門框、右門框、上門框和下門框，所述門體包括左通行門、右通行門和上方門，所述左通行門安裝在所述左門框，所述右通行門安裝在所述右門框，所述上方門安裝在所述上門框；所述控制裝置設置在非來水側，所述控制裝置包括左右門控制裝置和上方門控制裝置。由于將控制裝置設置在門體的非來水側，門體關閉后，控制裝置與水流、雜物等完全隔離，不受到干擾和破壞。保證了控制裝置的安全操作，有效地阻斷水流。
文檔編號E21F17/12GK102493844SQ20111039204
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者劉正明, 劉混田, 吳桂陳, 季長寧, 張永成, 房敏, 王發達, 王志剛, 羅宇, 郭彬 申請人:中國神華能源股份有限公司