揭秘水力自控翻板閘門(mén)的工作原理

水力自控翻板閘門(mén)是一種應(yīng)用廣泛且具有智能化特點(diǎn)的水利工程設(shè)備，其工作原理主要基于杠桿平衡與轉(zhuǎn)動(dòng)原理，并結(jié)合水力和閘門(mén)重量的相互制衡來(lái)實(shí)現(xiàn)水位的自動(dòng)調(diào)控，它通過(guò)杠桿原理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟閉，具體來(lái)說(shuō)，閘門(mén)繞一個(gè)“橫軸”轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)上游水位發(fā)生變化時(shí)，閘門(mén)會(huì)根據(jù)水位的高低自動(dòng)調(diào)整其開(kāi)啟角度，以達(dá)到平衡狀態(tài)。

為了更精確地控制閘門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程，水利自控液壓翻板鋼閘門(mén)通常會(huì)增設(shè)阻尼反饋系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)能夠減緩閘門(mén)的運(yùn)動(dòng)速度，防止因快速啟閉而產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，從而保護(hù)閘門(mén)和水利工程的整體結(jié)構(gòu)安全。

一、工作過(guò)程

1.水位上升時(shí)：

·當(dāng)上游水位逐漸升高時(shí)，水對(duì)閘門(mén)的動(dòng)水壓力增加。

·這個(gè)增加的動(dòng)水壓力對(duì)支點(diǎn)的力矩逐漸增大，當(dāng)這個(gè)力矩大于閘門(mén)自重和各種阻尼對(duì)支點(diǎn)的力矩時(shí)，閘門(mén)開(kāi)始繞橫軸逐漸開(kāi)啟，以釋放多余的水量。

·閘門(mén)開(kāi)啟的角度會(huì)隨著水位的繼續(xù)升高而增大，直到達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)，即動(dòng)水壓力對(duì)支點(diǎn)的力矩等于閘門(mén)自重和各種阻尼對(duì)支點(diǎn)的力矩。

2.水位下降時(shí)：

·當(dāng)上游水位逐漸下降時(shí)，水對(duì)閘門(mén)的動(dòng)水壓力減小。

·閘門(mén)自重和各種阻尼對(duì)支點(diǎn)的力矩逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

·當(dāng)這個(gè)力矩大于動(dòng)水壓力對(duì)支點(diǎn)的力矩時(shí)，閘門(mén)開(kāi)始逐漸回關(guān)，以蓄水并保持上游水位在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)。

增設(shè)阻尼反饋系統(tǒng)

二、優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用

1.優(yōu)點(diǎn)：

·自動(dòng)化程度高：無(wú)需人工干預(yù)即可實(shí)現(xiàn)水位的自動(dòng)調(diào)控。

·節(jié)能環(huán)保：通過(guò)自然水力和閘門(mén)重量的相互制衡來(lái)工作，無(wú)需外部能源輸入。

·結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠：設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單明了，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

2.應(yīng)用：

·水庫(kù)：用于調(diào)節(jié)水庫(kù)蓄水量和泄洪量。

·水電站：與水電站機(jī)組配合工作，實(shí)現(xiàn)水能的轉(zhuǎn)換和利用。

·河道治理：在河道中設(shè)置水力自控翻板閘門(mén)以控制河道水位和流量。

水力自控翻板閘門(mén)通過(guò)杠桿平衡與轉(zhuǎn)動(dòng)原理以及水力和閘門(mén)重量的相互制衡來(lái)實(shí)現(xiàn)水位的自動(dòng)調(diào)控，其工作原理簡(jiǎn)單明了且運(yùn)行穩(wěn)定可靠，在水利工程中發(fā)揮著重要作用。

本文來(lái)源于冀州區(qū)耀禹水利機(jī)械廠 http://www.sz105.com/