底軸驅(qū)動下臥式翻板閘門
在水利水電建設中,隨著城市用水、景觀建設及環(huán)境整治和灌溉、發(fā)電的需要,翻板閘、水閘和橡膠壩得到***的運用。然而,橡膠壩等生產(chǎn)比較復雜,運行時充水(充氣)升壩或放水(放氣)塌壩時間較長,影響快速截流或泄洪,再加上橡膠易老化的弊端,容易發(fā)生質(zhì)量事故。
現(xiàn)在市場上出現(xiàn)大量鋼結構閘門或翻板閘,但無論是提升式或臥倒式,單孔都很難適用較寬的河道。底軸驅(qū)動翻板閘門是一種***可調(diào)空控溢流閘門,它有土建結構、帶固定軸的鋼閘門門體、啟閉設備等組成。這種建筑物適合于閘孔較寬(10米~100米)而水位差比較小的工況(1~7米),由于它可以設計的比較寬,可以省區(qū)數(shù)孔閘墩,所以不僅結構簡單,可以節(jié)省不少土建投資,而且可以立門蓄水,臥門行洪排澇,適當開啟調(diào)節(jié)水位,還可以利用閘門門頂過水,形成人工瀑布的景觀效果。
翻板閘門傳統(tǒng)翻板門的主要工作是泄洪,閘門采用水力控制,在閘門中下部設置轉動軸,當轉動 軸上部閘門的水壓大于下部的水壓時, 閘門便可在水壓力作用下自行打開進行泄洪; 受到結 構的限制,閘門只能全開或全關。同時,由于閘門采用水力控制,沒有啟閉設備,多年使用 后閘門轉動軸處會產(chǎn)生銹蝕,從而影響翻板門的運行。 筆者對翻板門進行了分析研究, 從結構上對翻板閘門進行了改進, 并配置了啟閉機使得 ***翻板閘門更靈活,更好操作,適用性更廣,不但可以用于泄洪,還可用于排漂和排冰。
底軸驅(qū)動翻板閘門概要:
底軸驅(qū)動翻板閘門是一種***可調(diào)控溢流閘門,它主要由土建結構、圓柱形底軸、固定在底軸上的門葉、支承底軸的若干固定支鉸座、底側止水、閘墩側墻密封件及啟閉機驅(qū)動連接拐臂等組成。閘門的啟、閉操作由布置在兩側啟閉機室內(nèi)的液壓啟閉機控制。
主要工作原理 水壓力通過懸臂式門葉結構傳遞到圓柱形底橫軸,底橫軸作用力可分解為水平力、垂直力和力矩。水平力、垂直力通過固定支鉸座傳遞給土建結構,力矩(扭矩)由底橫軸傳遞給液壓啟閉機或鎖定裝置。閘門啟閉運行時, 液壓啟閉機通過拐臂驅(qū)動底橫軸轉動,同時使門葉以底橫軸中心為圓心作扇形轉動實現(xiàn)閘門的開啟和關閉。閘門局部開度(或轉角)取決于鎖定裝置的鎖定位置或液壓啟閉機活塞桿持住位置,閘門的開度范圍為垂直與水平之間(0°~90°)的任意位置或角度。閘門全部關閉時門頂可溢流以達到景觀效果。2 使用條件及優(yōu)缺點分析 底軸驅(qū)動翻板閘門適合于閘孔較寬(10~100 m)而水位差比較?。?~7 m)的城市景觀工程,或山區(qū)河道洪水急漲,要求快速開閘泄洪的工程[2]。由于可以將孔口設計的比較寬,可以省去數(shù)孔中間閘墩,所以不僅結構簡單,而且可以節(jié)省土建投資。該閘門能夠?qū)崿F(xiàn)雙向擋水及立門蓄水或防洪,臥門行洪排澇;閘門啟閉靈活快速、開度無級可調(diào)且調(diào)度方便;啟閉設備隱蔽,門頂過水形成人工瀑布,改善工程景觀效果;另外,該閘型泄洪能力大,臥門時無礙通航。該閘型的主要缺點:總造價相對較高;要求閘基不存在大的不均勻沉陷;不便設置檢修閘門,閘門檢修較困難。