一种通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸的制作方法

1.本技术涉及水利工程技术的领域，尤其是涉及一种通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸。


背景技术：

2.水闸修建在河道和渠道上，用于控制流量和调节水位。关闭闸门可以拦洪、挡潮或抬高上游水位，以满足灌溉、发电、航运、水产、环保、工业和生活用水等需要。开启闸门，可以宣泄洪水、涝水、弃水或废水，也可对下游河道或渠道供水。
3.公告号为cn210917247u的中国专利公开了一种通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸，其包括进水池、出水池和闸门，进水池中间设置有底槛，底槛将进水池分隔为上游进水池和下游进水池，闸门连接有启闭机，闸门为双面板闸门，闸门内设置有潜水泵，双面板闸门的底面设置有与潜水泵进水端连通的第一通道，双面板闸门的顶部设置有与潜水泵出水端连通的第二通道，通过启闭机顺水流方向平移双面板闸门，使第一通道与相应的水池对应，以切换进水池和出水池，实现双向抽水功能。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为闸门在移动过程中，存在闸门的底部不与底槛接触的情况，这使河道内的水会经过第一通道从水位高的一侧流向水位低的一侧，当利用潜水泵抽水时，增大了潜水泵需要抽水的水量，从而增加了潜水泵的负担。


技术实现要素：

5.为了改善闸门在移动过程中闸门的底部不与底槛接触，使河道内的水经过第一通道从水位高的一侧流向水位低的一侧，从而增加潜水泵的负担的问题，本技术提供一种通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸。
6.本技术提供一种通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸，采用如下的技术方案：一种通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸，设置在河道内，包括进水池、闸门和底槛，底槛设置在进水池内，闸门上设有启闭机，闸门内设有潜水泵，闸门的底面设有与潜水泵进水端连通的第一通道，所述第一通道内设有至少一个橡胶密封囊，所述橡胶密封囊与所述闸门的内壁连接，所述橡胶密封囊用于封闭所述第一通道，且所述橡胶密封囊抵贴在所述底槛上；所述橡胶密封囊上连通有排水管，所述橡胶密封囊上连通有用于向所述橡胶密封囊内供水的供水机构，所述供水机构与所述闸门连接；所述橡胶密封囊内设有用于复位所述橡胶密封囊的复位机构。
7.通过采用上述技术方案，初始状态时，橡胶密封囊在复位机构的作用下为收缩状态，不封闭第一通道，橡胶密封囊对水的流动影响较小，从而不会影响泄洪或自引水。
8.当进行正向抽水或反向抽水时，启闭机带动闸门平移的过程中，通过供水机构向橡胶密封囊内供入水使橡胶密封囊膨胀，将第一通道封闭，同时橡胶密封囊与底槛相贴合，
从而可降低水经过第一通道从水位高的一侧流向水位低的一侧可能性，进而可减少潜水泵需要抽水的水量，以降低潜水泵的负担。当平移完成后，通过复位机构将橡胶密封囊内的水通过排水管排空，使橡胶密封囊恢复收缩状态，以便不影响潜水泵抽水。
9.可选的，所述复位机构包括伸缩管和复位弹簧，所述复位弹簧位于所述伸缩管内并与所述伸缩管连接，所述伸缩管的一端与所述橡胶密封囊的一侧连接，所述伸缩管的另一端与所述橡胶密封囊的另一侧连接。
10.通过采用上述技术方案，伸缩管的长度可调，供水机构将水供入橡胶密封囊的过程中伸缩管和复位弹簧在水压的作用下伸长，水充入橡胶密封囊内使橡胶密封囊膨胀将第一通道封闭并抵贴在底槛上。供水机构停止后，在复位弹簧的弹力作用下，伸缩管收缩同时将橡胶密封囊内的水经排水管排出，使橡胶密封囊恢复收缩状态，以便不影响潜水泵抽水。
11.可选的，所述供水机构包括橡胶储水囊、进水管一和抵撑组件，所述进水管一贯穿所述闸门并设于所述闸门上，所述进水管一的一端与所述橡胶储水囊连通，所述进水管一的另一端与所述橡胶密封囊连通；且所述进水管一的直径大于所述排水管的直径，所述橡胶储水囊的容量大于所述橡胶密封囊的容量；所述抵撑组件设于所述进水池上用于抵推橡胶储水囊，所述抵撑组件抵紧在所述橡胶储水囊上。
12.通过采用上述技术方案，初始状态时，橡胶储水囊内装满水。在启闭机带动闸门平移的过程中，闸门带动橡胶储水囊抵推抵撑组件，将橡胶储水囊内的水注入橡胶密封囊内。由于橡胶储水囊的容量大于橡胶密封囊的容量，且进水管一的直径大于排水管的直径，流入橡胶储水囊的水量大于流出的水量，所以使橡胶密封囊膨胀将第一通道封闭，同时橡胶密封囊与底槛相贴合。从而可降低水经过第一通道从水位高的一侧流向水位低的一侧可能性，进而可减少潜水泵需要抽水的水量，以降低潜水泵的负担。
13.可选的，所述抵撑组件包括抵推弹簧、固定管和滑动设置在固定管内的活动管，所述进水池上位于所述底槛的一侧设有固定板，所述固定管设于所述固定板上，所述活动管远离所述固定管的一端设有抵撑板，所述抵撑板抵紧在所述橡胶储水囊上；所述抵推弹簧套设在所述固定管上，所述抵推弹簧的一端抵紧在所述固定板上，所述抵推弹簧的另一端抵紧在所述抵撑板上。
14.通过采用上述技术方案，在启闭机带动闸门平移的过程中，闸门带动橡胶储水囊抵推抵推弹簧，在抵推弹簧的弹力作用下，抵撑板抵推橡胶储水囊，从而可将橡胶储水囊内的水注入橡胶密封囊内。
15.另外，通过活动管和固定管滑动配合，可以起到对抵推弹簧进行导向的作用，使抵推弹簧可以更稳定地抵撑橡胶储水囊。
16.可选的，所述抵撑板的直径大于所述活动管的直径。
17.通过采用上述技术方案，抵撑板的直径大于活动管的直径，增大了活动管与橡胶储水囊之间的接触面积，使抵撑板可以更稳定地抵撑橡胶储水囊，从而使橡胶储水囊内的水可以顺畅地流入橡胶密封囊内，进而使橡胶密封囊可以更快地膨胀起到密封作用。
18.可选的，所述橡胶储水囊外套设有导向管，所述橡胶储水囊的外壁贴合在所述导向管的内壁上，所述导向管与所述抵撑板连接。
19.通过采用上述技术方案，导向管具有对橡胶储液囊进行导向的作用，使橡胶储液囊可以稳定地伸缩，从而可使橡胶储水囊内的水可以顺畅地流入橡胶密封囊内，进而使橡胶密封囊可以更快地膨胀起到密封作用。
20.可选的，所述活动管的外壁上设有限位块，所述固定管的内壁上设有供所述限位块配合滑移的限位槽，所述限位块置于所述限位槽内。
21.通过采用上述技术方案，通过限位块与限位槽相配合，使活动管可以更稳定沿着固定管移动，从而可以更好地对抵推弹簧进行导向。
22.可选的，所述橡胶储水囊上连通有补水管，所述补水管远离所述橡胶储水囊的一端贯穿所述抵撑板，所述补水管上安装有用于关断所述补水管的关断阀。
23.通过采用上述技术方案，关闭关断阀可以降低橡胶储水囊抵推抵撑板时橡胶储水囊内的水经补水管流出的可能性。当启闭机带动闸门朝远离抵撑板的方向移动时，打开关断阀，水通过补水管进入橡胶储水囊使橡胶储水囊重新充满，以等待下次闸门平移时将橡胶储水囊内的水注入橡胶密封囊，实现循环使用。
24.可选的，所述供水机构包括供水泵和进水管二，所述进水管二与所述橡胶密封囊连通，所述供水泵安装在所述进水管二上并与所述闸门固定连接，所述进水管二的直径大于所述排水管的直径。
25.通过采用上述技术方案，当进行正向抽水或反向抽水时，启动供水泵将河道内的水注入橡胶密封囊内，由于进水管二的直径大于排水管的直径，所以进入橡胶密封囊内的水量大于流出的水量，从而使橡胶密封囊膨胀将第一通道封闭，同时橡胶密封囊与底槛相贴合。再启动启闭机带动闸门平移，从而可降低水经过第一通道从水位高的一侧流向水位低的一侧可能性，进而可减少潜水泵需要抽水的水量，以降低潜水泵的负担。
26.当平移完成后，停止供水泵，在复位弹簧的弹力作用下，伸缩管收缩同时将橡胶密封囊内的水排出，使橡胶密封囊恢复收缩状态，以便不影响潜水泵抽水。
27.可选的，所述橡胶密封囊未与所述闸门连接的一侧与所述闸门之间设有密封垫，所述密封垫设于所述闸门上，且所述橡胶密封囊的与所述密封垫相贴合。
28.通过采用上述技术方案，通过密封垫增加了橡胶密封囊与闸门之间的摩擦力，从而可以使橡胶密封囊可以更稳定地密封第一通道。
29.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1、当进行正向抽水或反向抽水时，启闭机带动闸门平移的过程中，通过供水机构向橡胶密封囊内供入水使橡胶密封囊膨胀，将第一通道封闭，同时橡胶密封囊与底槛相贴合，从而可降低水经过第一通道从水位高的一侧流向水位低的一侧可能性，进而可减少潜水泵需要抽水的水量，以降低潜水泵的负担；2、在复位弹簧的弹力作用下，伸缩管收缩同时将橡胶密封囊内的水排出，使橡胶密封囊恢复收缩状态，以便不影响潜水泵抽水；3、初始状态时，橡胶密封囊在复位机构的作用下为收缩状态，不封闭第一通道，橡胶密封囊对水的流动影响较小，从而不会影响泄洪或自引水。
附图说明
30.图1是本技术实施例一中泄洪或自引水工况下多功能水闸的剖视图。
31.图2是本技术实施例一中正向抽水或反向抽水工况下伸缩管的剖视图。
32.图3是图1中a部分的放大图。
33.图4是本技术实施例一中泄洪或自引水工况下多功能水闸的俯视图。
34.图5是本技术实施例一中正向抽水或反向抽水工况下多功能水闸移动过程中的剖视图。
35.图6是图5中b部分的放大图。
36.图7是本技术实施例一中正向抽水或反向抽水工况下多功能水闸的俯视图。
37.图8是本技术实施例二中泄洪或自引水工况下多功能水闸的剖视图。
38.图9是本技术实施例二中正向抽水或反向抽水工况下多功能水闸的剖视图。
39.附图标记：1、进水池；2、闸门；21、第一通道；3、底槛；4、启闭机；5、橡胶密封囊；6、潜水泵；7、排水管；8、供水机构；81、橡胶储水囊；82、进水管一；83、抵撑组件；831、抵推弹簧；832、固定管；8321、限位槽；833、活动管；84、供水泵；85、进水管二；9、复位机构；91、伸缩管；92、复位弹簧；10、固定板；11、抵撑板；12、导向管；13、限位块；14、补水管；15、关断阀；16、密封垫。
具体实施方式
40.以下结合附图1-9对本技术作进一步详细说明。
41.实施例一：本技术实施例公开一种通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸。参照图1，通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸设置在河道内，主要由闸门2、潜水泵6、启闭机4、至少一个橡胶密封囊5、供水机构8和复位机构9组成，橡胶密封囊5的顶壁上连通有排水管7，复位机构9固定在橡胶密封囊5内，供水机构8与橡胶密封囊5连通用于向橡胶密封囊5内供水。
42.启闭机4的一端固定在河道上，另一端固定连接闸门2，潜水泵6安装在闸门2内，闸门2的底部设有供水流进入闸门2内的第一通道21。河道的底部浇筑有混凝土材质的进水池1，进水池1的中间一体浇筑有垂直于河道的底槛3，闸门2安装在底槛3的上方，通过启闭机4可以沿水流方向平移闸门2。
43.参照图1和图2，本实施例中，以橡胶密封囊5数量为两个为例，材质采用橡胶，一方面可以密封水，另一方面可以随着水的注入和流出伸缩。两个橡胶密封囊5均位于第一通道21内，橡胶密封囊5的一侧粘接在闸门2的内壁上。复位机构9由伸缩管91和复位弹簧92构成，复位弹簧92位于伸缩管91内且伸缩管91的两端的内壁均与复位弹簧92连接，伸缩管91位于橡胶密封囊5内，并平行于水流方向设置，伸缩管91的两端的外壁均与橡胶密封囊5的内壁固定连接。供水机构8将水供入橡胶密封囊5的过程中伸缩管91和复位弹簧92在水压的作用下伸长，水充入橡胶密封囊5内使橡胶密封囊5膨胀将第一通道21封闭并抵贴在底槛3上。供水机构8停止后，在复位弹簧92的弹力作用下，伸缩管91收缩同时将橡胶密封囊5内的水经排水管7排出，使橡胶密封囊5恢复收缩状态，以便不影响潜水泵6抽水。
44.参照图1和图3，本实施例中，供水机构8的数量以四个为例，每个橡胶密封囊5对应连通两个供水机构8。供水机构8包括橡胶储水囊81、进水管一82和用于抵撑橡胶储水囊81的抵撑组件83，进水管一82的直径大于排水管7的直径，橡胶储水囊81的容量大于橡胶密封
囊5的容量。进水管一82贯穿闸门2并固定在闸门2上，进水管一82的一端与橡胶密封囊5连通，另一端与橡胶储水囊81连通，橡胶储水囊81背向进水管一82的一侧连通有补水管14，补水管14上安装有关断阀15，打开关断阀15河道内的水可以进入橡胶储水囊81，关闭关断阀15橡胶储水囊81内的水不能经补水管14流出，只能经进水管一82流入橡胶密封囊5。
45.参照图1和图3，抵撑组件83主要由抵推弹簧831、固定管832和滑动设置在固定管832内的活动管833组成，活动管833的外壁上设有限位块13，固定管832的内壁上设有供限位块13配合滑移的限位槽8321，限位块13置于限位槽8321内，通过限位块13与限位槽8321相配合，使活动管833可以更稳定沿着固定管832移动。活动管833远离固定管832的一端固定连接有抵撑板11，抵撑板11的直径大于活动管833的直径，也大于橡胶储水囊81的直径，补水管14滑动贯穿抵撑板11。进水池1上位于底槛3的两侧均固定有固定板10，且固定板10不会影响闸门2平移。固定管832固定连接在固定板10朝向闸门2的一侧，抵推弹簧831套设在固定管832上，且抵推弹簧831的一端固定连接在固定板10上，抵推弹簧831的另一端固定连接在抵撑板11上。当橡胶储水囊81与抵撑板11相抵推时，在抵推弹簧831的弹力作用下，抵撑板11抵推橡胶储水囊81，从而可将橡胶储水囊81内的水注入橡胶密封囊5内。
46.参照图1和图4，另外，抵撑板11朝向闸门2的一侧固定有导向管12，橡胶储水囊81随闸门2朝抵撑板11移动时，橡胶储水囊81位于导向管12内，并在导向管12的导向作用下，使橡胶储液囊可以稳定地伸缩。
47.参照图1和图3，泄洪或自引水工况下，闸门2位于底槛3的正上方，闸门2的两个门板均不与底槛3接触，抵推弹簧831处于无外力作用状态，橡胶储水囊81不与抵撑板11贴合，橡胶储水囊81内充满水。两个橡胶密封囊5之间留有间距，伸缩管91在复位弹簧92的作用下处于收缩状态。水流经进水池1、第一通道21从水位高的一侧流向水位低的一侧，从而实现泄洪或自引水。
48.参照图5和图6，正向抽水或反向抽水工况下，通过启闭机4带动闸门2平移，在启闭机4带动闸门2平移的过程中，闸门2带动橡胶储水囊81抵推移动侧的抵撑板11，在抵推弹簧831的弹力作用下，抵撑板11抵推该橡胶储水囊81，从而可将该橡胶储水囊81内的水注入对应的橡胶密封囊5内。由于橡胶储水囊81的容量大于橡胶密封囊5的容量，且进水管一82的直径大于排水管7的直径，流入橡胶储水囊81的水量大于流出的水量，所以使该橡胶密封囊5膨胀将第一通道21封闭，同时橡胶密封囊5与底槛3相贴合。从而可降低水经过第一通道21从水位高的一侧流向水位低的一侧可能性，进而可减少潜水泵6需要抽水的水量，以降低潜水泵6的负担。
49.将闸门2平移至闸门2的其中一个门板抵紧在底槛3上，闸门2停止移动，橡胶储水囊81内的水不再流入橡胶密封囊5内。在复位弹簧92的弹力作用下，伸缩管91收缩同时将橡胶密封囊5内的水经排水管7排出，使橡胶密封囊5恢复收缩状态，以便不影响潜水泵6抽水，再启动潜水泵6进行正向抽水或反向抽水。
50.参照图6和图7，当启闭机4带动闸门2朝远离抵撑板11的方向移动时，打开关断阀15，水通过补水管14进入橡胶储水囊81使橡胶储水囊81重新充满，以等待下次闸门2平移时将橡胶储水囊81内的水注入橡胶密封囊5，实现循环使用。
51.本技术实施例一种通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸的实施原理为：泄洪或自引水工况下，闸门2的两个门板均不与底槛3接触，橡胶储水囊81不与抵
撑板11贴合，橡胶密封囊5处于收缩状态且两个橡胶密封囊5之间留有间距，水流经进水池1、第一通道21从水位高的一侧流向水位低的一侧，从而实现泄洪或自引水。
52.正向抽水或反向抽水工况下，通过启闭机4带动闸门2平移，在启闭机4带动闸门2平移的过程中，闸门2带动橡胶储水囊81抵推移动侧的抵撑板11，在抵推弹簧831的弹力作用下，抵撑板11抵推该橡胶储水囊81，从而可将橡胶储水囊81内的水注入橡胶密封囊5内，使该橡胶密封囊5膨胀将第一通道21封闭，此时两个橡胶密封囊5相互贴合，同时橡胶密封囊5与底槛3相贴合。从而可降低水经过第一通道21从水位高的一侧流向水位低的一侧可能性，进而可减少潜水泵6需要抽水的水量，以降低潜水泵6的负担。
53.将闸门2平移至闸门2的其中一个门板抵紧在底槛3上，闸门2停止移动，橡胶储水囊81内的水不再流入橡胶密封囊5内。在复位弹簧92的弹力作用下，伸缩管91收缩同时将橡胶密封囊5内的水经排水管7排出，使橡胶密封囊5恢复收缩状态，以便不影响潜水泵6抽水，再启动潜水泵6进行正向抽水或反向抽水。
54.实施例二：本技术实施例公开一种通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸。参照图8和图9，本实施例与实施例一的不同之处在于，橡胶密封囊5的数量为一个，供水机构8的数量以一个为例。橡胶密封囊5内粘接有若干复位机构9，橡胶密封囊5的一侧粘接在闸门2的内壁上，闸门2的另一侧内壁粘接有橡胶材质的密封垫16，橡胶密封囊5的另一侧抵贴在密封垫16上，通过密封垫16增加了橡胶密封囊5与闸门2内壁之间的摩擦力，使橡胶密封囊5可以更稳定地封闭第一通道21。
55.供水机构8由供水泵84、进水管二85和排水管7二构成，进水管二85的直径大于排水管7二的直径，且进水管二85、排水管7二均与橡胶密封囊5连通，供水泵84安装在进水管二85上并固定在闸门2上。泄洪或自引水工况下，橡胶密封囊5在复位弹簧92的弹力作用下为收缩状态，不封闭第一通道21，也不与底槛3接触，橡胶密封囊5对水的流动影响较小，从而不会影响泄洪或自引水。
56.参照图9，正向抽水或反向抽水工况下，启动供水泵84将河道内的水经进水管二85注入橡胶密封囊5内，由于进水管二85的直径大于排水管7二的直径，所以进入橡胶密封囊5内的水量大于流出的水量，从而可以使橡胶密封囊5膨胀将第一通道21封闭，同时橡胶密封囊5与底槛3相贴合。再启动启闭机4带动闸门2平移，从而可降低水经过第一通道21从水位高的一侧流向水位低的一侧可能性，进而可减少潜水泵6需要抽水的水量，以降低潜水泵6的负担。
57.当平移完成后，停止供水泵84，在复位弹簧92的弹力作用下，伸缩管91收缩同时将橡胶密封囊5内的水排出，使橡胶密封囊5恢复收缩状态，以便不影响潜水泵6抽水。相比于实施例一，可以简化供水机构8的结构，使供水机构8便于检修和维护。
58.本技术实施例一种通过闸门平移切换实现双向抽水的多功能水闸的实施原理为：泄洪或自引水工况下，橡胶密封囊5在复位弹簧92的弹力作用下为收缩状态，不封闭第一通道21，也不与底槛3接触，橡胶密封囊5对水的流动影响较小，从而不会影响泄洪或自引水。
59.正向抽水或反向抽水工况下，启动供水泵84将河道内的水经进水管二85注入橡胶密封囊5内，使橡胶密封囊5膨胀将第一通道21封闭，此时，橡胶密封囊5未与闸门一侧的内
壁固定的一端抵贴在闸门2另一侧的内壁上，同时橡胶密封囊5与底槛3相贴合，再启动启闭机4带动闸门2平移，从而可降低水经过第一通道21从水位高的一侧流向水位低的一侧可能性，进而可减少潜水泵6需要抽水的水量，以降低潜水泵6的负担。当平移完成后，停止供水泵84，在复位弹簧92的弹力作用下，伸缩管91收缩同时将橡胶密封囊5内的水排出，使橡胶密封囊5恢复收缩状态，以便不影响潜水泵6抽水。
60.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。