一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机的制作方法

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1.本实用新型涉及水利闸门启闭技术领域，尤其涉及一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机。


背景技术：

2.目前，水利闸门都是通过启闭机带动进行升降，在正常水流情况下，固定式卷扬启闭机一般都能实现正常工作启动，但是，在特殊情况下，如泥沙淤积、汛期水头升高、水头压力过大时，导致闸门的启门力大大增加，动力卷筒的输出动力陡然增加，目前无论是动力卷筒，还是闸门本身都没有额外的动力辅助，导致启门力超出动力卷筒的额定功率，偶有造成设备损坏、闸门提不起、停闸维修的情况，严重时甚至会造成事故灾害的发生。目前虽有一些措施，如公开号为cn102995610b，名称为一种露顶式平面闸门的专利申请，通过在主闸门下部设置排沙闸门，采取提前排沙排水等措施以减少闸门的阻力，但是由于仍然没有额外的提升助力，效果有限，达不到理想要求。
3.综上所述，卷扬启闭机对于水利闸门的安全启闭问题，已成为行业内亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

4.本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机，能同时对动力卷筒和闸门提供助力，解决了以往在特殊情况下动力卷筒超负荷启动导致损坏、闸门提不起、停闸维修的问题。
5.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
6.一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机，包括闸墩、设在闸墩内的闸门、以及设在闸墩上方的机架桥，所述闸门包括主闸门和排沙闸门，所述机架桥上安装有动力卷筒，所述动力卷筒上定位并反向缠绕有第一钢丝绳和第二钢丝绳，所述第一钢丝绳的自由端向下绕过第一吊头的第一动滑轮组后再向上与设在机架桥上的定滑轮组固连，第一吊头与闸门的顶部相连；在闸门背水面上方的机架桥上安装换向轮组，所述第二钢丝绳的自由端于闸门背水面向下绕过第二吊头的第二动滑轮组后向上绕过换向轮组再向下与闸门固连，第二吊头下方连接有水箱，在水箱对应的闸室底部设有沉池。
7.所述水箱顶部设有开口，其初始高度低于排沙闸门的高度。
8.所述水箱底部设有若干个排水孔。
9.所述水箱的顶部设有提篮，提篮顶部设有吊耳，吊耳通过转轴与第二吊头底部的挂钩连接。
10.所述水箱的侧部设有滚轮，所述沉池的侧壁竖直设有与滚轮相配合的导轨。
11.所述沉池的下游方向开有排水沟。
12.所述第一吊头通过其底部的挂钩与闸门顶部的闸门吊头连接。
13.本实用新型采用上述方案，具有以下优点：
14.在以往主闸门开设排沙闸门的基础上，增加了水箱，通过在动力卷筒上定位并反向缠绕有第一钢丝绳和第二钢丝绳，当动力卷筒转动经第一钢丝绳带动排沙闸门上升时，水和泥沙下泄进入水箱，水箱重力增加，水箱沿导轨下沉，一方面经第二钢丝绳下拉动力卷筒，给动力卷筒提供助力，另一方面第二钢丝绳经换向轮组换向后向上提拉闸门，给闸门上升提供助力，有效增加了启门力，减少了动力卷筒的输出动力，节约能源，稳定线路电流，保护用电设备，能有效减少突发事故的发生。
附图说明：
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图中，1、闸墩，2、机架桥，3、主闸门，4、排沙闸门，5、动力卷筒，6、第一钢丝绳，7、第二钢丝绳，8、第一吊头，9、第一动滑轮组，10、定滑轮组，11、换向轮组，12、第二吊头，13、第二动滑轮组，14、水箱，15、沉池，16、排水孔，17、提篮，18、吊耳，19、挂钩，20、滚轮，21、导轨，22、排水沟，23、闸门吊头。
具体实施方式：
17.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
18.如图1所示，一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机，包括闸墩1、设在闸墩1内的闸门、以及设在闸墩1上方的机架桥2，所述闸门包括主闸门3和排沙闸门4，所述机架桥2上安装有动力卷筒5，所述动力卷筒5上定位并反向缠绕有第一钢丝绳6和第二钢丝绳7，第一钢丝绳6和第二钢丝绳7可以为一根钢丝绳，也可以为两根钢丝绳，在动力卷筒5中间位置固定，在动力卷筒5两侧进行反向缠绕，所述第一钢丝绳6的自由端向下绕过第一吊头8的第一动滑轮组9后再向上与设在机架桥2上的定滑轮组10固连，第一吊头8与闸门的顶部相连；在闸门背水面上方的机架桥2上安装换向轮组11，所述第二钢丝绳7的自由端于闸门背水面向下绕过第二吊头12的第二动滑轮组13后向上绕过换向轮组11再向下与闸门固连，第二吊头12下方连接有水箱14，在水箱14对应的闸室底部设有沉池15，为了减少沉池15的深度，可通过加大第二动滑轮组13的倍率进而实现。
19.所述水箱14顶部设有开口，其初始高度低于排沙闸门4的高度，当排沙闸门4打开时，可保证水和泥沙从顶部开口直接进入水箱14。
20.所述水箱14底部设有若干个排水孔16，水箱14上升的同时排水孔16排水至排水沟22，为下次提闸做好准备。
21.所述水箱14的顶部设有提篮17，提篮17顶部设有吊耳18，吊耳18通过转轴与第二吊头12底部的挂钩19连接。
22.所述水箱14的侧部设有滚轮20，所述沉池15的侧壁竖直设有与滚轮20相配合的导轨21，滚轮20可沿导轨21上下移动，以保持上下移动的稳定性。
23.所述沉池15的下游方向开有排水沟22。
24.所述第一吊头8通过其底部的挂钩19与闸门顶部的闸门吊头23连接。
25.工作原理：
26.当提升闸门时，启动动力卷筒5正转，第一钢丝绳6通过第一动滑轮组9和第一吊头
8、闸门吊头23首先带动排沙闸门4上升，水和泥沙下泄进入水箱14，水箱14瞬时重力增加，水箱14经滚轮20沿导轨21下沉，当排沙闸门4升到上限位，第一钢丝绳6便带动排沙闸门4和主闸门3同步上升至预定高度后关闭动力卷筒5，水箱14也下沉至闸门启门高度止，在此过程中，水箱14一方面经第二钢丝绳7下拉动力卷筒5，给动力卷筒5提供助力，另一方面第二钢丝绳7经换向轮组11换向后向上提拉闸门，给闸门上升提供助力，有效增加了启门力，因第一钢丝绳6和第二钢丝绳7在动力卷筒5上反向缠绕，受水箱14重力的作用动力卷筒5另外增加了一个力，故在不增加动力卷筒5额外功率的情况下，额外增加了动力卷筒5的提升力；
27.当关闭闸门时，启动动力卷筒5反转，闸门受重力作用下沉，当主闸门3关闭时，排沙闸门4继续下落到全闭，水箱14则升到初始位置，水箱14上升的同时排水孔16将水箱14内的水和泥沙排至排水沟22，为下次提闸做好准备。
28.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
29.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。


技术特征：
1.一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机，包括闸墩、设在闸墩内的闸门、以及设在闸墩上方的机架桥，其特征在于：所述闸门包括主闸门和排沙闸门，所述机架桥上安装有动力卷筒，所述动力卷筒上定位并反向缠绕有第一钢丝绳和第二钢丝绳，所述第一钢丝绳的自由端向下绕过第一吊头的第一动滑轮组后再向上与设在机架桥上的定滑轮组固连，第一吊头与闸门的顶部相连；在闸门背水面上方的机架桥上安装换向轮组，所述第二钢丝绳的自由端于闸门背水面向下绕过第二吊头的第二动滑轮组后向上绕过换向轮组再向下与闸门固连，第二吊头下方连接有水箱，在水箱对应的闸室底部设有沉池。2.根据权利要求1所述的一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机，其特征在于：所述水箱顶部设有开口，其初始高度低于排沙闸门的高度。3.根据权利要求1所述的一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机，其特征在于：所述水箱底部设有若干个排水孔。4.根据权利要求1所述的一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机，其特征在于：所述水箱的顶部设有提篮，提篮顶部设有吊耳，吊耳通过转轴与第二吊头底部的挂钩连接。5.根据权利要求1所述的一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机，其特征在于：所述水箱的侧部设有滚轮，所述沉池的侧壁竖直设有与滚轮相配合的导轨。6.根据权利要求1所述的一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机，其特征在于：所述沉池的下游方向开有排水沟。7.根据权利要求1所述的一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机，其特征在于：所述第一吊头通过其底部的挂钩与闸门顶部的闸门吊头连接。

技术总结
本实用新型涉及水利闸门启闭技术领域，尤其涉及一种利用水压箱体换向助力闸门的卷扬启闭机。包括闸墩、闸门、以及机架桥，机架桥上安装动力卷筒，动力卷筒上定位并反向缠绕有第一钢丝绳和第二钢丝绳，第一钢丝绳的自由端向下绕过第一动滑轮组后再向上与定滑轮组固连，第一吊头与闸门的顶部相连；在闸门背水面上方的机架桥上安装换向轮组，第二钢丝绳的自由端向下绕过第二动滑轮组后向上绕过换向轮组再向下与闸门固连，第二吊头下方连接有水箱。水箱一方面经第二钢丝绳下拉动力卷筒，给动力卷筒提供助力，另一方面第二钢丝绳经换向轮组换向后向上提拉闸门，给闸门上升提供助力，增加了启门力，减少了动力卷筒的输出动力，有效减少突发事故的发生。少突发事故的发生。少突发事故的发生。


技术研发人员：赵琳 刘峰 邢晓明 高祥泽 邓雅敏 张玉荣 王强 钱继兵 王洁宇 田思达 刘俊龙 陈成俊
受保护的技术使用者：山东省水利勘测设计院有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/28