水力翻板闸门是今后一个时期重点培育发展的主导产业,以培育全国水力翻板闸门制造中心为目标,重点开发水力自控翻板闸门、液压互动翻板闸门、新型水力自控翻板闸门等产品,进一步拉长产业链,形成以技术创新化、产业集群化、制造信息化、标准国际化和资源集约化为特征的先进水力翻板闸门制造体系。

滚轮连杆式钢结构翻板闸门
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  滚轮连杆式钢结构翻板闸门由面板、支腿、支墩、导轨、滚轮、连杆等部件组成。

  面板和支腿采用钢结构梁板结构,连杆滚轮式钢结构翻板闸门是利用力矩平衡原理,在重力、水压力的作用下,随水位(来水量)的变化而实现渐开、渐关的一种应用比较成熟的门型。与以往的单铰乃至多铰翻板闸门相比,该形式的翻板闸门利用连杆的阻尼作用,使闸门的稳定性有了极大的改善,这种闸门的连杆、滚轮的尺寸大小和位置设置得当时,基本不会发生拍打现象。翻板闸门在启闭过程中,门叶完全由连杆和滚轮支承,连杆、滚轮的尺寸大小和位置设置得当时,门叶的瞬时转动中心随门叶向开启方向转动向门顶方向移动,或随门叶向关闭方向转动向门底方向移动。当上游水位升高,水压合力增大且重力与水压合力作用线高于瞬心时,产生转动力矩使门叶向开启方向转动,随着瞬心上移使水压转动力矩减少,对于某一水位,当门叶转动到某一特定位置,使门叶转动的摩阻力矩与相应位置的转动力矩平衡时,门叶将稳定于特定位置或开度。同样在关闭过程中,由于上游水位下降,重力与水压合力作用线低于瞬心,形成使门叶向关闭方向转动的转动力矩,当门叶转动到某一特定位置,门叶转动的摩阻力矩与相应位置的转动力矩平衡时,门叶将稳定于此特定位置或开度。

  由于实际工程的水位涨落都经历一定的时程,因而门叶的开度能平稳地随着水位的变化而变化。因此该闸门除了具备多支铰闸门水位控制准确的优点外,在解决闸门运行稳定性这一难题上取得了较大进展,得到了较快的推广应用,是国内目前应用比较广泛的一种门型。该产品已经广泛应用于城市防洪、灌溉、发电和景观等工程。

图一 滚轮连杆式翻板闸门设计图

 

图二滚轮连杆式翻板闸门安装图

 

 

  另一种由弧形闸门工作原理演变而来,支铰结构替代滚轮和连杆,该形式闸门需配液压控制系统。支铰式钢结构翻板闸门具有如下优点:

  1) 无滚轮连杆,结构简单紧凑;

  2) 稳定性好,安全可靠;

  3) 施工方便,安装简单;

  4) 由于结构集中,小巧隐蔽,不易拦挂树枝、杂草,流态较好。

图二支铰式翻板闸门

  闸门结构

  闸门由门叶、支腿、支墩、滚轮+连杆(支承铰)等部件组成。

  门叶结构一般由面板、主横梁、边梁(柱)和次梁组成有面板的梁格结构。设计水压力通过板梁支承传至支腿,再传至支墩,支墩传至堰坝坝体。

  支腿结构由两根承压构件(柱)组成。对高度较大的,每侧也有用三根承压构件的。

  滚轮+连杆主要由固定在支墩上的铸钢滚轮和连杆组成,翻板闸门利用连杆的阻尼作用,使闸门的稳定性有了极大的改善,这种闸门的连杆、滚轮的尺寸大小和位置设置得当时,基本不会发生拍打现象。但承受水头较小。

  支承铰由连接支腿的铰链、固定轴和固定铰座组成。铰座牢固地与支墩上埋设构件联接,并传力于基础上。支承铰的形式一般采用圆柱铰。圆柱铰构造比较简单,制造、安装也较方便,应用普遍。该类型的闸门可承受较大水头。

 

  启闭设备

  翻板闸门主要靠水力自动控制,为了保证闸门运行安全,实现管理自动化,提高安全生产水平,改善劳动条件,常常对翻板闸门配置液压启闭机。

  由于闸门启闭力小,起吊点的运动轨迹是曲线,翻板闸门多用两个吊点,启闭设备多采用一门一机的布置。根据建筑物的结构,翻板闸门的启闭形式常采用吊点设在门叶面板后的梁系或支腿上,采用液压启闭机。翻板闸门液压启闭机的缸体一般作成可摇摆式,以达到布置紧凑,设备重量也可减轻。

 

 

 

 

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