液壓翻板閘門的結(jié)構(gòu)及原理

閘門鎖定方式閘門的鎖定基本依靠對驅(qū)動拐臂的固定來實(shí)現(xiàn)閘門位置的鎖定。目前有兩種鎖定方式:一是在拐臂上布置液壓推桿,液壓推桿將活塞桿推入墻體的定位孔鎖定住閘門,此種鎖定型式的缺點(diǎn)在于推桿缸體直徑有限,抵抗鎖定剪力較小,如蘇州工業(yè)園區(qū)金雞湖游艇碼頭閘就是采用這種鎖定;二是在拐臂上設(shè)置擋板,并根據(jù)拐臂的轉(zhuǎn)動軌跡,用升降式鎖定鋼梁與拐臂上的擋板接觸鎖定閘門,如泰州市水生態(tài)環(huán)境整治工程。(6)防腐底橫軸旋轉(zhuǎn)鋼閘門跨度較大,上、下游不便設(shè)置檢修閘門。通常閘門檢修時(shí)需要做上、下游圍堰,代價(jià)較大,因此閘門的防腐十分重要。目前主要防腐措施有3種:一是噴鋅加涂料防腐,噴鋅厚度不小于0.2mm,應(yīng)采用耐磨性能較好涂料,如氯化橡膠防銹漆等,厚度不小于0.4mm;二是泥砂較多,流速較高的河流閘門,面板采用復(fù)合不銹鋼板材料制造,不銹鋼層不小于3mm。如黃山湖邊樞紐地處于新安江水庫上游新安江上,泥砂較多,閘門面板采用了復(fù)合不銹鋼板材料;三是采用防腐涂料加陰極保護(hù),如泰州市生態(tài)景觀工程和上海市蘇州河河口水閘均安裝了陰極保護(hù)裝置。(7)檢修由于單閘孔寬度大,通常不設(shè)置檢修閘門。因此,對于無條件檢修的閘門,應(yīng)按照免維修、少維護(hù)的要求設(shè)計(jì)底橫軸,適當(dāng)增加底橫軸軸壁厚度及水下部分使用年限,如蘇州河口閘,水下部分按30年設(shè)計(jì)。這樣雖增加了投資,但大大減輕了運(yùn)行管理的工作量。對于通過采取措施形成檢修條件的閘門,可適當(dāng)簡化底橫軸等結(jié)構(gòu)構(gòu)件及防腐設(shè)計(jì)。 液壓油缸的布置 液壓油缸的布置影響到油缸的容量和行程,本方案中,油缸容量為100t,行程為3m,拐臂長度為2.12m。若增加拐臂長度,則可減小油缸的容量增大油缸的行程;若減小拐臂長度,則會增大油缸的容量減小油缸的行程。這一點(diǎn)需要設(shè)計(jì)者根據(jù)工程的具體情況作出比較。 現(xiàn)在應(yīng)用最為***的翻板閘門即為水力自控翻板閘門,其工作原理是杠桿平衡與轉(zhuǎn)動,具體來說,水力自控翻板閘門是利用水力和閘門重量相互制衡,通過增設(shè)阻尼反饋系統(tǒng)來達(dá)到調(diào)控水位的目的:當(dāng)上游水位升高則閘門繞“橫軸”逐漸開啟泄流;反之,上游水位下降則閘門逐漸回關(guān)蓄水,使上游水位始終保持在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)。舉個(gè)例子,滾輪連桿式翻板閘門是一種雙支點(diǎn)帶連桿的閘門,由面板、支腿、支墩、滾輪,連桿等部件組成,根據(jù)閘門水位的變化,依靠水力作用自動控制閘門的開啟和關(guān)閉。當(dāng)上游來流量加大,閘門上游水位抬高,動水壓力對支點(diǎn)的力矩大于門重與各種阻尼對支點(diǎn)的力矩時(shí),閘門自動開啟到一定傾角,直到在該傾角下動水壓力對支點(diǎn)的力矩等于門重支點(diǎn)的力矩,達(dá)到該流量下新的平衡。流量不變時(shí),開啟角度也不變。而當(dāng)上游流量減少到一定程度,使門重對支點(diǎn)的力矩大于動水壓力與各種阻尼對支點(diǎn)的力矩時(shí),水力自控翻板閘門可自行回關(guān)到一定傾角,從而又達(dá)到該流量下新的平衡。 水力自控翻板閘門,它是利用水力和閘門重量平衡的原理, 增設(shè)阻尼反饋系統(tǒng)來達(dá)到閘門隨上游水位升高,而逐漸開啟泄流;上游水位下降,而逐漸回關(guān)蓄水,使上游水位始終保持在要求的范圍內(nèi)(即上游正常水位)。舉個(gè)例來說,連桿滾輪式翻板閘門是一種雙支點(diǎn)帶連桿的閘門,它是根據(jù)閘前水位的變化,依靠其水力平衡作用自動控制閘門開啟和關(guān)閉,在運(yùn)行過程中無撞擊和拍打的一種翻板閘門。此種閘門由門葉、支腿、支墩、滾輪,連桿等部件組成。當(dāng)上游來流量加大,門上游水位抬高,動水壓力對支點(diǎn)的力矩大于門重與摩阻力對支點(diǎn)的力矩時(shí),閘門自動開啟到一定傾角,直到在該傾角下動水壓力對支點(diǎn)的力矩等于門重對支點(diǎn)的力矩,達(dá)到該流量下的新的平衡。流量不變時(shí),開啟角度也不變。而當(dāng)上游流量減少到一定程度,使門重對支點(diǎn)的力矩大于動水壓力與摩阻力對支點(diǎn)的力矩時(shí),水力自控翻板閘門可自行回關(guān)到一定傾角,達(dá)到該流量下的新的平衡。因此,水力自控翻板閘門具有不需啟閉機(jī)械及相應(yīng)設(shè)施、不需人為操作,完全由水流及時(shí)自動控制的特點(diǎn)。 液壓控制翻板閘門有四大優(yōu)點(diǎn): 1、開關(guān)控制系統(tǒng)***。該產(chǎn)品在任何水位下均能夠安全開啟和關(guān)閉,以及在未開動液壓系統(tǒng)前提下,達(dá)到相應(yīng)水位后仍能進(jìn)行正常開啟和關(guān)閉;在閘門運(yùn)行時(shí)既能在水力及自重作用下平穩(wěn)開關(guān),也可借助液控同步啟動系統(tǒng)隨意開啟或關(guān)閉閘門。 2、液壓控制系統(tǒng)優(yōu)良。翻板閘門的液壓缸具有減振作用,可以有效翻板閘門運(yùn)行過程中拍打、失穩(wěn);通過液壓控制解決了雜物卡住而造成的漏水、維修,以及清淤泥等難度大的問題。 3、整體運(yùn)行性能***。雙驅(qū)動水力自控翻板閘門液壓控制同步啟動系統(tǒng),是在*型翻板閘門的基礎(chǔ)上增設(shè)的,其性能在運(yùn)行中***、更安全。 4、具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。該產(chǎn)品能***提高工程的自身安全性,便于管理,使用壽命長、投資成本低,較同等規(guī)模的提升閘節(jié)約投資30%。這一技術(shù),已在浙江省三跳電站、江西省文峰電站、四川省宋江河景區(qū)、貴州省開源水電站、福建省和壩電站等成功投入使用,在其他省市也得到了***推廣,其運(yùn)行效果與設(shè)計(jì)結(jié)果相符,達(dá)到設(shè)計(jì)要求,使用效果好,深受用戶的好評。 鋼結(jié)構(gòu)自控液控雙作用翻板閘門的應(yīng)用前景 鋼結(jié)構(gòu)自控液控雙作用翻板閘門由于結(jié)構(gòu)簡單、受力分布合理、材料用量節(jié)省