本實用新型涉及一種閘室系統(tǒng)，尤其是涉及一種具有自動啟閉功能的閘室系統(tǒng)，屬于水工建筑物附屬設(shè)施設(shè)計建造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

閘門是水利工程中用于控制泄水通道開啟和關(guān)閉的重要結(jié)構(gòu)。閘門的開啟和關(guān)閉，通常需要運行人員根據(jù)上游水位情況，人工操作閘門啟閉設(shè)備進行。而對于上游水位經(jīng)常變動的水利工程，閘門的開啟和關(guān)閉也會較為頻繁，運行人員的工作量也較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種啟閉方便，開啟和關(guān)閉時人工參與度低的具有自動啟閉功能的閘室系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種具有自動啟閉功能的閘室系統(tǒng)，包括活動的安裝在輸水通道的輸入孔口上的閘門結(jié)構(gòu)，所述的閘室系統(tǒng)還包括水位感應(yīng)控制裝置，所述的閘門結(jié)構(gòu)依據(jù)上游水位的變化通過所述水位感應(yīng)控制裝置在上游庫存水壓力的配合下開啟和關(guān)閉所述的輸入孔口。

本實用新型的有益效果是：本申請通過設(shè)置一套將水位感應(yīng)控制裝置，使活動的安裝在輸水通道的輸入孔口上的閘門結(jié)構(gòu)，依據(jù)上游水位的變化通過所述水位感應(yīng)控制裝置在上游庫存水壓力的配合下開啟和關(guān)閉所述的輸入孔口。由于所述的閘門結(jié)構(gòu)是通過水位感應(yīng)控制裝置和上游庫存水壓力的配合來開啟和關(guān)輸水通道的輸入孔口的，即在開啟和關(guān)閉所述的輸入孔口時基本上不需要人工的參與，從而使所述輸入孔口的開啟和關(guān)閉都十分的方便，大大的減小了閘室系統(tǒng)運行管理人員的工作量，降低了勞動強度，特別適用于水位變頻敏繁變化，而輸水通道又需要根據(jù)水位的變化隨時保證通暢的水利工程中。

進一步的是所述的水位感應(yīng)控制裝置包括啟閉機和含有水位感應(yīng)器的中央控制系統(tǒng)，所述啟閉機的控制機構(gòu)與所述的中央控制系統(tǒng)連接，所述的閘門結(jié)構(gòu)通過所述的啟閉機在所述中央控制系統(tǒng)依據(jù)安裝在上游庫區(qū)水體內(nèi)的水位感應(yīng)器傳遞的壓力信息開啟和關(guān)閉所述的輸入孔口。

進一步的是，所述的水位感應(yīng)控制裝置為配重式水位感應(yīng)控制裝置，所述輸入孔口構(gòu)成的平面與水平面的夾角在40°～50°之間，所述的閘門結(jié)構(gòu)活動的鉸接在所述輸入孔口的頂部，所述的配重式水位感應(yīng)控制裝置安裝在所述閘門結(jié)構(gòu)的頂部，所述的閘門結(jié)構(gòu)通過安裝在該閘門結(jié)構(gòu)頂部的配重式水位感應(yīng)控制裝置與上游庫存水壓力的配合開啟和關(guān)閉所述的輸入孔口。

上述方案的優(yōu)選方式是，所述輸入孔口2構(gòu)成的平面與水平面的夾角為45°。

進一步的是，所述的配重式水位感控制裝置包括安裝結(jié)構(gòu)和配重體，所述的配重體通過所述的安裝結(jié)構(gòu)固裝在所述閘門結(jié)構(gòu)的頂部。

進一步的是，所述的安裝結(jié)構(gòu)為配重安裝鋼筒，所述的配重體為顆粒狀的配重砂。

進一步的是，所述的安裝結(jié)構(gòu)為桁架式安裝夾，所述的配重體為塊式配重件。

進一步的是，所述的閘門結(jié)構(gòu)包括鉸鏈和閘門本體，所述閘門本體的中下部為實心體，所述的閘門本體通過所述的鉸鏈鉸接在所述輸入孔口的頂部。

附圖說明

圖1為本實用新型具有自動啟閉功能的閘室系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型具有自動啟閉功能的閘室系統(tǒng)處于開啟狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記為：輸水通道1、輸入孔口2、閘門結(jié)構(gòu)3、水位感應(yīng)控制裝置4、安裝結(jié)構(gòu)5、配重體6、鉸鏈7、閘門本體8。

具體實施方式

如圖1、圖2所示是本實用新型提供的一種啟閉方便，開啟和關(guān)閉時人工參與度低的具有自動啟閉功能的閘室系統(tǒng)。所述的閘室系統(tǒng)包括活動的安裝在輸水通道1的輸入孔口2上的閘門結(jié)構(gòu)3，所述的閘室系統(tǒng)還包括水位感應(yīng)控制裝置4，所述的閘門結(jié)構(gòu)3依據(jù)上游水位的變化通過所述水位感應(yīng)控制裝置4在上游庫存水壓力的配合下開啟和關(guān)閉所述的輸入孔口2。本申請通過設(shè)置一套將水位感應(yīng)控制裝置4，使活動的安裝在輸水通道1的輸入孔口2上的閘門結(jié)構(gòu)3，依據(jù)上游水位的變化通過所述水位感應(yīng)控制裝置4在上游庫存水壓力的配合下開啟和關(guān)閉所述的輸入孔口2。由于所述的閘門結(jié)構(gòu)3是通過水位感應(yīng)控制裝置4和上游庫存水壓力的配合來開啟和關(guān)輸水通道的輸入孔口2的，即在開啟和關(guān)閉所述的輸入孔口2時基本上不需要人工的參與，從而使所述輸入孔口2的開啟和關(guān)閉都十分的方便，大大的減小了閘室系統(tǒng)運行管理人員的工作量，降低了勞動強度，特別適用于水位變頻敏繁變化，而輸水通道又需要根據(jù)水位的變化隨時保證通暢的水利工程中。

上述實施方式中，所述的水位感應(yīng)控制裝置4可以參照現(xiàn)有啟閉裝置，即采用啟閉機進行開啟和關(guān)閉，只是在中央控制系統(tǒng)中增加水位感應(yīng)器，然后讓與中央控制系統(tǒng)連接的啟閉裝置的控制機構(gòu)通過水位感應(yīng)器感應(yīng)到的水位狀況指揮中央控制系統(tǒng)控制啟閉裝置的開啟和關(guān)閉。但是，這種水位感應(yīng)控制裝置4的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，建設(shè)、運行、維修、維護的成本較高，特別是不適用于封水要求不高的水利工程中，如用到水位變化較大的魚道分部工程中就顯得有點大材小用了。

為此，本申請還提供了另一種結(jié)構(gòu)的水位感應(yīng)控制裝置4，即所述的水位感應(yīng)控制裝置4為配重式水位感應(yīng)控制裝置，所述輸入孔口2構(gòu)成的平面與水平面的夾角在40°～50°之間，所述的閘門結(jié)構(gòu)3活動的鉸接在所述輸入孔口2的頂部，所述的配重式水位感應(yīng)控制裝置安裝在所述閘門結(jié)構(gòu)3的頂部，所述的閘門結(jié)構(gòu)3通過安裝在該閘門結(jié)構(gòu)3頂部的配重式水位感應(yīng)控制裝置與上游庫存水壓力的配合開啟和關(guān)閉所述的輸入孔口2。即所述的閘門結(jié)構(gòu)3通過安裝在其頂部的配重式水位感應(yīng)控制裝置與上游庫存水壓力的配合開啟和關(guān)閉所述的輸入孔口2。這種結(jié)構(gòu)的水位感應(yīng)控制裝置4不需要專門的啟閉機，只需要在閘門結(jié)構(gòu)3的頂部安裝配重式水位感應(yīng)控制裝置，然后再與上游庫存水壓力的配合即可實現(xiàn)水位上升上關(guān)閉輸入孔口2，水位下降時打開所述的輸入孔口2。此時，所述輸入孔口2構(gòu)成的平面與水平面的夾角最好為45°。

進一步的，為了簡化所述配重式水位感應(yīng)控制裝置的結(jié)構(gòu)，方便制造、安裝和使用，所述的配重式水位感應(yīng)控制裝置包括安裝結(jié)構(gòu)5和配重體6的結(jié)構(gòu)，所述的配重體6通過所述的安裝結(jié)構(gòu)5固裝在所述閘門結(jié)構(gòu)3的頂部。此時，所述的安裝結(jié)構(gòu)5可以是配重安裝鋼筒，也可以是桁架式安裝夾。當(dāng)采用配重式安裝筒時，與之相適應(yīng)，所述的配重體6為顆粒狀的配重砂，以方便安裝。而當(dāng)采用桁架式安裝夾時，與之相適應(yīng)，所述的配重體6最好為塊式配重件或者為能個體存在的袋裝式配重砂，總之必須要能獨立存在和安裝。

同時，為了方便配重式水位感應(yīng)控制裝置與上游庫存水壓力之間的配合，同時又方便閘門結(jié)構(gòu)3的自動開啟和關(guān)閉，本申請所述的閘門結(jié)構(gòu)3包括鉸鏈7和閘門本體8，并將所述閘門本體8的中下部設(shè)置為實心體，所述的閘門本體8通過所述的鉸鏈7鉸接在所述輸入孔口的2頂部。這樣，便可以通過計算恰到好的設(shè)置所述配重式水位感應(yīng)控制裝置的配重體6，達(dá)到較為精確的控制閘門在規(guī)定水位即相應(yīng)水壓力下的自動開啟和關(guān)閉。

綜上所述，采用本申請所述的閘門系統(tǒng)具有以下優(yōu)點，

1、當(dāng)上游水位低于閘門頂時，配重式水位感應(yīng)控制裝置的彎矩G1×L1＝門葉本體的彎矩G2×L2，根據(jù)杠桿原理，鉸鏈兩側(cè)彎矩平衡，閘門處于水平開啟狀態(tài)；

2、當(dāng)上游水位高于閘門頂時，根據(jù)浮力計算公式：

①配重式水位感應(yīng)控制裝置的彎矩＝(G1-水的密度×g×V1)×L1；

②門葉本體的彎矩＝(G2-水的密度×g×V2)×L2；

③配重式水位感應(yīng)控制裝置的彎矩-門葉本體的彎矩＝(G1-水的密度×g×V1)×L1-(G2-水的密度×g×V2)×L2＝G1×L1-G2×L2-水的密度×g×V1×L1-V2×L2<0

配重式水位感應(yīng)控制裝置的彎矩將會小于門葉本體的彎矩，門葉結(jié)構(gòu)的門葉本體將會沿鉸鏈向下轉(zhuǎn)動關(guān)閉閘門。

3、當(dāng)上游水位逐漸下降，配重式水位感應(yīng)控制裝置露出水面，但門結(jié)構(gòu)的門葉本體仍處于淹沒狀態(tài)：

①配重式水位感應(yīng)控制裝置的彎矩＝G1×L1；

②門葉本體的彎矩＝G2×L2-水的密度×g×V2×L2；

③配重式水位感應(yīng)控制裝置的彎矩-門葉本體的彎矩＝G1×L1-(G2-水的密度×g×V2)×L2＝G1×L1-G2×L2+水的密度×g×V2×L2＝水的密度×g×V2×L2>0

配重式水位感應(yīng)控制裝置的彎矩將會大于門葉本體的彎矩，門葉本體將會沿鉸鏈向上轉(zhuǎn)動開啟閘門。

這樣，便可以依據(jù)上游水位的情況不需要操作人員的參與，完全依據(jù)杠桿原理實現(xiàn)門葉本體的自動開啟和關(guān)閉。