门梁导向结构及分层取水隔水门装置的制作方法

本发明涉及水利水电工程，具体涉及一种门梁导向结构及分层取水隔水门装置。

背景技术：

1、水库建成后会引起库内水体流速降低，大部分水库会出现水温分层的现象，高坝大库的水温分层现象尤为明显，水库对水温的影响已成为河流水环境保护关注的热点问题，在水库的运行过程中如何保障合理的下泄水温是保护下游河道水生态环境的重要措施之一。为了改善水资源开发利用对流域生态系统的不利影响，维持河流生态系统的健康和可持续发展，各国均开展了一系列水库工程及非工程生态调控措施研究，通过水库调度对水资源进行合理优化配置，以满足河流生态系统的健康稳定性需求。

2、目前采用的减缓下泄水温带来的对水环境不利影响的主要措施有：水利生态调控、人工破坏水库水温分层结构和分层取水。对于水库分层取水，国内通常采用的方式是在进水口或取水口设置叠梁闸门或多层取水流道等分层取水装置，其中以叠梁闸门的应用较多，尤其在高坝大库的水电工程中更显突出，比如金沙江白鹤滩、金沙江溪洛渡、雅砻江锦屏一级等水电工程。由于目前国内已建大型水电工程的孔口数量较多，水位变幅大，机组引用流量大，由此导致叠梁闸门顶控制水深也较大，因此，操作一层的叠梁闸门次数较多，提升高度也较大；以金沙江溪洛渡水电站为例，若将同一层叠梁闸门提出孔口，需提出90节叠梁闸门门叶，其操作次数高达90次，运行繁琐且耗时过长。对于设置多层取水口的分层取水技术，需在取水口顺水流向依次从上至下设置多层取水流道，每层流道内设置闸门，通过启闭设备操控每层流道内的闸门，因每层流道闸门在顺水流向位置需错开，这会增加取水口顺水流方向长度，一般适用于取水深度不大的水库，否则会因取水口长度过大增加投资较多，但可以实现部分范围内取水，但启闭闸门的时间依然较长，运行效率较低。

3、为解决前述问题，申请号为202410554662.7的专利申请公开了一种可自由调节取水部位、取水深度和取水开度的分层取水隔水门装置。其中隔水门组件包含多个隔水门组件滑动方向上依次间隔设置的框架主梁，框架主梁与门槽结构滑动配合，相邻框架主梁之间连接有柔性门叶。隔水门组件，亦即前述的多个框架主梁(后述为门梁)可沿导槽依靠自身重力在竖直方向进行叠放。在叠放过程中，各门梁沿竖直方向升降依次实现堆叠，门梁在竖直方向运动需要通过侧导向结构来实现左右定位和平衡。为了降低分层取水隔水门装置门梁叠放高度，门梁在竖直方向上的尺寸较小，这使得侧导向难以布置。若采用传统的导向结构，在每根门梁两端布置一组侧导向，仅可实现侧导向功能，而不能实现门梁在水平方向的平衡，且受力较不均衡；若在每根门梁两端布置两组侧导向，由于门梁竖直方向的限制，门梁运行中出现水平倾斜，容易和导槽发生自锁，导致分层取水隔水门装置门梁在运行中卡死。

技术实现思路

1、为克服现有分层取水隔水门装置中门梁容易自锁卡死，造成分层取水隔水门装置运行不畅的问题，本发明提供一种门梁导向结构及分层取水隔水门装置。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、门梁导向结构，包含门槽和多个门梁，门槽延伸方向上设置导轨，门梁上对应设置导向部，门梁通过导向部滑动连接在门槽上，多个门梁沿滑动方向依次间隔设置，导向部对称设置在门梁长度方向两端，在门梁端部，沿滑动方向上至少设置两个导向部，两个导向部之间距离大于门梁在滑动方向上的宽度；相邻门梁对应的导向部在滑动方向上错位设置，门槽延伸方向上对应设置多组导轨，使得相邻门梁堆叠时，导向部不发生干涉。

4、在本技术中，在门梁长度方向对称设置导向部，且每一端沿门梁滑动方向至少设置两个导向部，以辅助支撑和平衡门梁；进一步的，相邻门梁的导向部在滑动方向上错位设置，使得相邻门梁的导向部之间距离可大于门梁在滑动方向上的宽度，从而减小门梁自锁发生的可能，使得门梁运行更加顺畅。导向部用于门梁和门槽的滑动连接，常见为滑块，导轮等形式。

5、在一些实施例中，门梁两端对应的门槽上均设置两组导轨，间隔的门梁导向部在滑动方向上设置位置相同。

6、在本实施例中，结合前述的相邻门梁对应的导向部在滑动方向上错位设置，门梁两端对应的门槽上均应设置多组导轨，以供不同位置导向部连接；此处优选的，门梁两端对应的门槽上均设置两组导轨，亦即对应两个导向部分布位置，结合前述的相邻门梁对应的导向部错位设置，此处间隔的门梁导向部在滑动方向上设置位置相同，亦即间隔一根门梁的间隔门梁导向部设置位置相同。在保证前述减小门梁自锁发生可能的同时，简化结构，从而便于加工和实施。

7、在一些实施例中，门槽上设置有导向块，在门梁长度方向上，导向块两侧面均设置导轨，用于相邻门梁导向部的错位设置。

8、在本实施例中，通过将两个导轨设置在一个导向块的两侧面上，进一步简化结构，便于加工实施。

9、在一些实施例中，门梁两端对应的门槽对称设置，相邻的两根门梁中，其中一根门梁的导向部对应连接在两端门槽上导向块相互靠近一侧侧面上的导轨，另一根门梁两端的导向部对应连接在两端门槽上导向块相互远离一侧侧面的导轨上。

10、在本实施例中，进一步限定了相邻门梁导向部和门槽上导向块的配合位置关系，如上实施，使得导向部和导向块配合的同时，对门梁长度方向的运动进行限位。

11、在一些实施例中，多跟门梁尺寸相同，导向部通过导向支架安装到门梁上。

12、在本实施例中，考虑到前述的相邻门梁上导向部错位设置，显而易见的，相邻门梁结构上可设置为不同。此处为了便于产品的同一加工实施，优选门梁结构均一致，导向部错位设置由安装到门梁上的导向支架实现。

13、在一些实施例中，沿门梁滑动方向上，对称设置两个导向部。

14、在本实施例中，基于本身门梁滑动方向上宽度较小，在保证功能的情况下，优选设置两个导向部；进一步的，两个导向部对称设置，以更好的均衡支撑。

15、在一些实施例中，以门梁长度方向和滑动方向对称设置的四个导向部为一组，在垂直于门梁滑动方向上，门梁厚度方向两侧均设置一组导向部。

16、在本实施例中，在门梁厚度方向上均设置一组导向部，以进一步提升均衡支撑效果。

17、在一些实施例中，导向部为导轮，导轮与门梁的导轨滚动连接。

18、在本实施例中，导向部设置为导轮，导轮与导轨滚动连接，以实现门梁和门槽的滑动连接，使得门梁运行更加顺畅。

19、本发明还提供一种分层取水隔水门装置，包含上述任一实施例所示的门梁导向结构，相邻门梁之间连接有柔性门叶。

20、本发明的有益效果是：

21、1、相邻门梁的导向部在滑动方向上错位设置，使得相邻门梁的导向部之间距离可大于门梁在滑动方向上的宽度，从而减小门梁自锁发生的可能，使得门梁运行更加顺畅。

22、2、门槽上设置导向块，导向块相对两侧设置导轨，用于错位的导向部配合，从而兼顾错位设置和简化结构需求。

23、3、导向部为导轮，导轮设置为门梁长度反向和滑动方向各两个且对称设置；进一步的，以前述四个导轮为一组，在门梁厚度方向对称设置两组，以提升均衡支撑效果。