本發(fā)明屬于水電站開閘放水調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水電站分級式常溫水自動開閘門系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水電站發(fā)電時(shí)需要將大量上游水位向下游排放用于驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)形成電能。為提高水能勢頭，上游水位通常被抬高數(shù)十米高度，由于上下游水層厚度不同形成溫差，上游水被直接排放后與下游水進(jìn)行熱交換，如果上下游溫差過大會影響下游生物習(xí)性，破壞生態(tài)平衡?，F(xiàn)有技術(shù)中利用疊梁閘通過多層通道進(jìn)行控制放水，需要依靠電力驅(qū)動，實(shí)施檢測水位高度，如果存在傳感器失真或電控部分失靈等失誤因素，任何一次失誤就會造成較大的生態(tài)破壞性，其投入成本和管理成本較高。而且，普通疊梁閘只是用于普通小規(guī)模放水使用，還不能與水電站發(fā)電相結(jié)合使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有存在的問題和不足，提供一種利用浮體自控的水電站分級式常溫水開閘門系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種水電站分級式常溫水自動開閘門系統(tǒng)，包括閘道和閘板等。在閘道的背水側(cè)自上而下分別間隔設(shè)置有多層固定閘板；在多層固定閘板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有豎向的閘板導(dǎo)向槽，在閘板導(dǎo)向槽內(nèi)匹配安裝有多層活動閘板，各活動閘板分別通過連桿連接有浮體，且浮體高度高于對應(yīng)活動閘板高度；并設(shè)置有約束浮體上、下限位的擋臺。

所述浮體與閘道側(cè)壁之間設(shè)置有使浮體只能豎向運(yùn)動的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是在閘道內(nèi)兩側(cè)的側(cè)壁設(shè)置浮體滑道，同時(shí)在浮體上設(shè)置有滑動機(jī)構(gòu)，滑動機(jī)構(gòu)與浮體滑道配合安裝。

所述滑動機(jī)構(gòu)包括連接塊，連接塊的上、下分別設(shè)置有中軸，各中軸上分別安裝有兩組左右對稱的擺板，每組擺板末端通過銷軸安裝有滑輪，位于擺板兩側(cè)滑輪轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有可調(diào)撐桿。

浮體與活動閘門之間的連桿設(shè)置有可調(diào)長度的結(jié)構(gòu)。所述可調(diào)長度的結(jié)構(gòu)包括套管和套桿，兩者通過鎖緊扣固定連接在一起。所述鎖緊扣包括上套件和下套件，分別套裝在套管和套桿的末端；上套件通過上連扳固定有上連接管，下套件通過下連扳固定有下連接管，上連接管和下連接管之間貫穿安裝有螺桿。所述上套件和下套件分布為對稱的兩半組合結(jié)構(gòu)，在相貼合的連接板上貫穿安裝有鎖緊螺栓，同時(shí)在所述套管的端口位置設(shè)置有側(cè)面開口的收縮縫。

有益效果：本發(fā)明利用浮體重力和浮體浮力來自動調(diào)節(jié)放水閘門處表面層過水通道開啟，位于水面以下的浮體受到水的浮力作用，向上浮動并牽引各滑動閘板一起向上運(yùn)動，處于上限位。從而使滑動閘板與固定閘板對接，從而使水面以下的閘道關(guān)閉。位于水面以上的浮體受到自身重力和滑動閘板的重力作用，處于下限位，此時(shí)滑動閘板與固定閘板重合，從而使閘道打開。位于水面上側(cè)的浮體處于下限位，位于水面下層的浮體處于上限位，從而水面能夠從上、下兩層浮體之間的閘道通過。當(dāng)水位繼續(xù)升高或降低時(shí)，受到水的浮力作用，水面附近的浮體向上或向下浮動并牽引各滑動閘板一起向上或向下運(yùn)動，使與水面接觸的附圖處于上限位和下限位之間的區(qū)域內(nèi)，此時(shí)滑動閘板只有部分面積與固定閘板重合，有部分閘道被釋放。從而，無論水位有多高或多低，本發(fā)明都可以自動調(diào)節(jié)不同高度的活動擋水門開啟或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)只有表層水可以通過閘道的目的。該設(shè)計(jì)合理巧妙，使用效果好，其結(jié)構(gòu)簡單，容易制造或改造，成本低，適合推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是可調(diào)式浮體連閘板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的a部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖2的b部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，標(biāo)號1為閘道，2為固定閘板，3為閘板導(dǎo)向槽，4為活動閘板，5為浮體，6為連桿，7為浮體滑道，8為滑動機(jī)構(gòu)，9為擋臺。61為套管，62為套桿，63為鎖緊扣，631為上套件，632為上連扳，633為上連接管，634為下套件，635為下連扳，636為下連接管，637為螺桿。81為連接塊，82為中軸，83為擺板，84為銷軸，85為滑輪，86為可調(diào)撐桿。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：如圖1所示的水電站分級式常溫水自動開閘門系統(tǒng)，包括閘道1和閘板等部分。其中，所述閘板包括多層固定閘板和多層活動閘板，兩者數(shù)量相同。固定閘板的位置固定，相鄰固定閘板之間為閘道，從而自上而下存在多層閘道。

在多層固定閘板2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有豎向的閘板導(dǎo)向槽3，在閘板導(dǎo)向槽3內(nèi)匹配安裝有所述多層活動閘板4，各活動閘板4分別通過連桿連接有浮體5。需要滿足：浮體5高度高于對應(yīng)活動閘板4高度。位于水面上側(cè)的浮體處于下限位，位于水面下層的浮體處于上限位，從而水面能夠從上、下兩層浮體之間的閘道通過。

在每層閘道的上、下側(cè)分別設(shè)置有約束浮體5的擋臺9，從而各層浮體5只能在相應(yīng)閘道內(nèi)升降運(yùn)動。

為了防止浮體5出現(xiàn)偏斜問題，考慮在浮體5與閘道1側(cè)壁之間設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的一種形式是在多層閘道1的側(cè)壁自上而下貫穿設(shè)置浮體滑道，同時(shí)在浮體5上設(shè)置有滑動機(jī)構(gòu)8，滑動機(jī)構(gòu)8與浮體滑道配合安裝。

滑動機(jī)構(gòu)8的形式多樣，如圖4所示的一種滑動機(jī)構(gòu)8包括連接塊81，連接塊81的上、下分別設(shè)置有中軸82，各中軸82上分別安裝有兩組對稱的擺板83，擺板83末端通過銷軸84安裝有滑輪85，位于擺板83兩側(cè)滑輪85轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有可調(diào)撐桿86。可調(diào)撐桿86可以使螺套和螺桿配合連接結(jié)構(gòu)。利用可調(diào)撐桿86能夠使各擺桿及滑輪很容易地安裝于相應(yīng)滑道內(nèi)或取出，并且能夠通過調(diào)節(jié)所述可調(diào)撐桿86使各滑輪支撐在滑動內(nèi)壁上，防止其脫軌。

實(shí)施例2：可調(diào)放水高度的水電站分級式常溫水自動開閘門系統(tǒng)，在實(shí)施例1基礎(chǔ)上，對浮體5與活動閘門的調(diào)節(jié)方式進(jìn)行改進(jìn)。參見圖2和圖3，浮體5與活動閘門之間的連桿設(shè)置有可調(diào)長度的結(jié)構(gòu)。

可調(diào)長度的結(jié)構(gòu)包括套管61和套桿62，兩者通過鎖緊扣63固定連接在一起。鎖緊扣63包括上套件631和下套件634，分別套裝在套管61和套桿62的末端；上套件631通過上連扳632固定有上連接管633，下套件364通過下連扳635固定有下連接管636，上連接管633和下連接管636之間貫穿安裝有螺桿637。

另外，為更好地達(dá)到鎖緊效果，將所述上套件和下套件分布為對稱的兩半組合結(jié)構(gòu)，在相貼合的連接板上貫穿安裝有鎖緊螺栓，同時(shí)在所述套管的端口位置設(shè)置有側(cè)面開口的收縮縫。對相鄰連接片鎖緊時(shí)，能夠使上套件和下套件緊固在套管和套桿的端部。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種水電站分級式常溫水自動開閘門系統(tǒng)，包括閘道和閘板等。在閘道的背水側(cè)自上而下分別間隔設(shè)置有多層固定閘板；在多層固定閘板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有豎向的閘板導(dǎo)向槽，在閘板導(dǎo)向槽內(nèi)匹配安裝有多層活動閘板，各活動閘板分別通過連桿連接有浮體，且浮體高度高于對應(yīng)活動閘板高度；并設(shè)置有約束浮體的擋臺。本發(fā)明可以自動調(diào)節(jié)不同高度的活動擋水門開啟或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)只有表層水可以通過閘道的目的。該設(shè)計(jì)合理巧妙，使用效果好，其結(jié)構(gòu)簡單，容易制造或改造，成本低，適合推廣應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：史怡心
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鄭州宇恒環(huán)保技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.20
技術(shù)公布日：2017.09.29