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水位下降,又隨水位下降的相應(yīng)速度而關(guān)閉,直至降到設(shè)計(jì)啟動(dòng)水位(略低)全部關(guān)閉。整個(gè)過程隨水位升降而相應(yīng)啟閉,不需人工和任何設(shè)備操作。其特點(diǎn):既保持設(shè)計(jì)正常水位,保證發(fā)電水頭的進(jìn)水流量(閘門對泄流影響甚小);又解決了河道和進(jìn)水口沖砂問題,(閘門開啟后泥水從閘底沖走,防止泥沙進(jìn)入引水建筑物,保證機(jī)械設(shè)備的完好)。該閘門經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。投資少,僅為常規(guī)閘門的60%左右;施工簡易,工期短,維護(hù)保養(yǎng)方便。它既降低了防洪水位、減少淹沒損失,又提高了水頭及調(diào)控能力,切實(shí)增加經(jīng)濟(jì)效益。 液壓啟閉機(jī)工作原理: 液壓式啟閉機(jī)用活塞桿與閘門連接,以液體壓力作動(dòng)力推動(dòng)活塞使閘門升降的啟閉機(jī)。液體一般用礦物油,故常稱油壓啟閉機(jī)。高壓油通過管道由油泵輸送。液壓啟閉機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小,傳動(dòng)平穩(wěn),控制方便,制造精度高,廣泛用于啟閉各類形式的閘門。液壓啟閉機(jī)的主要部件有:活塞桿、液壓缸、供排油管路系統(tǒng)及油泵電動(dòng)機(jī)組等。按活塞桿受力狀況分為單向作用液壓啟閉機(jī)與雙向作用液壓啟閉機(jī)。閘門能依靠自重下降實(shí)現(xiàn)關(guān)閉,可選用單向作用的液壓啟閉機(jī)閘門依靠自重不能順利下降,需在門體上部加壓力才能關(guān)閉時(shí),選用雙向液壓啟閉機(jī)。雙向液壓啟閉機(jī)各部件受力狀況、液壓操作系統(tǒng)均較復(fù)雜,但布置較緊湊,又可省去閘門下降所需的另加重量(如加重塊),多用于潛孔高壓閘門的操作。雙吊點(diǎn)啟閉的閘門可用兩臺(tái)同型液壓啟閉機(jī)同步操作。中國現(xiàn)已生產(chǎn)的液壓啟閉機(jī)啟門力已達(dá)6000kN。蘇聯(lián)在電站應(yīng)用的液壓啟閉機(jī),啟門力達(dá)9000kN,下門力達(dá)11100kN。 液壓系統(tǒng)的組成:液壓系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置、控制翻板閘門參數(shù): MX-10 MX-15 MX-20 MX-25 MX-30 MX-35 MX-40 MX-45 MX-50 MX-55 MX-60 MX-65 翻板閘門高度 1.0M 1.5M 2.0M 2.5M 3.0M 3.5M 4.0M 4.5M 5.0M 5.5M 6.0M 6.5M 單扇寬度 6M 6M 6M 6M 8M 8M 8M 9M 10M 10M 10M 10M 最小寬度 4M 4.5M 5.0M 5.5M 6.0M 6.5M 7.0M 7.5M 8M 8.5M 9.0M 9.5M 注: 門高(H):1.0M、1.5M、2.0M、2.5M、3.0M、3.5M、4.0M、4.5M、5.0M、5.5M、6.0M、6.5M,門高3M以下的單扇寬度為6M;門高大于3M的單扇寬度為8M;門高4.5M的單扇寬度為9M;門高5M以上的單扇寬度為10M均采用雙支墩;本公司還可以根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)門高6.5M以下,不包括在上述系列中其它尺寸的水力自控翻板閘門,超過6.5M產(chǎn)品需另外設(shè)計(jì)。 翻板閘門基本原理:連桿滾輪式水力自控翻板閘門是利用水力學(xué)和工程力學(xué)平衡原理設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土翻板門,設(shè)計(jì)啟門水位一般控制在超過門頂15~20cm。當(dāng)水位超過啟門水位時(shí),閘門便隨(即啟動(dòng)閘門)閘前(庫內(nèi))水位上升速度的變化而變化,水位上升越快,閘門打開的速度就相應(yīng)加快,直至閘門設(shè)計(jì)開啟度為止。在閘門前增設(shè)防護(hù)墩,防護(hù)墩可以有效防止上游來物撞擊閘門及漂浮物堵在閘門支鉸下造成破壞。 經(jīng)近40年全國近30個(gè)省市實(shí)例工程的運(yùn)行證明,該種面板有預(yù)傾角的滾輪連桿式翻板閘門已相當(dāng)成熟可靠,具有廣泛推廣應(yīng)用的價(jià)值。 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、運(yùn)行管理費(fèi)用低等特點(diǎn),隨著用戶對閘門運(yùn)行可靠性、穩(wěn)定性、安全性的提高及社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的逐步改善和投資成本合理性要求的提高,鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門將會(huì)得到越來越多的投資者認(rèn)可,也會(huì)在水利建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 單扇液壓翻板閘門介紹: 由混凝土構(gòu)件鋼結(jié)構(gòu)門板、支墩、支腿組成擋水部分;各種規(guī)格的螺栓連接件,滾輪、導(dǎo)板、連桿組件、橡膠止水件組成閘門的運(yùn)動(dòng)部分;兩大部分組成閘門整體。閘門可單扇使用,也可多扇一起使用。 單扇液壓翻板閘門性能: 當(dāng)上游來流量加大,閘門上游水位抬高,動(dòng)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(dòng)開啟到一定傾角,直到在該傾角下動(dòng)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(dòng)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。從技術(shù)角度上來講,翻板閘門發(fā)展過程中幾個(gè)明顯的進(jìn)步: (1)1982年初設(shè)計(jì)的面板鉛垂水流方向的雙支點(diǎn)滾輪連桿式閘門: 垂直擋水翻板閘門 該種翻板閘門采用雙支點(diǎn)帶連桿方式,在實(shí)際運(yùn)行過程中,能基本滿足工程需要。但不容否認(rèn),這種閘門還存在一些不足,主要是在某些水力條件下容易發(fā)生小開度振動(dòng)拍打現(xiàn)象,雖然短期內(nèi)不至影響到整個(gè)閘壩的安全,但長期的小開度振動(dòng)拍打會(huì)導(dǎo)致翻板閘門底部和固定壩的疲勞破損,以致閘壩漏水嚴(yán)重,直至造成整個(gè)翻板閘壩工程的破壞。另外,其初啟動(dòng)水位較高、而回關(guān)水位偏低,難以滿足用戶的使用要求。 (2)1983年下半年設(shè)計(jì)的面板向下游有一定的預(yù)傾角度的滾輪連桿式閘門: 針對面板鉛垂的滾輪連桿式閘門存在的問題,作了如下幾個(gè)方面的改進(jìn): a)將水利自控翻板閘門改進(jìn)成向下游預(yù)傾一個(gè)角度的型式,經(jīng)過多次水工模型試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),證明其能有效防止翻板閘門的小開度振動(dòng)拍打現(xiàn)象,并使初始啟門水位得以降低,關(guān)門水位得以提高; 預(yù)傾角連桿滾輪閘門 b)門下堰頂設(shè)有一個(gè)斜坡式跌落,使門下的堰型由寬頂堰改造成為梯形斷面實(shí)用堰,增大了流量系數(shù),使上游洪水位低于采用其它形式的翻板閘門的情況,減少了淹沒損失; c)在連桿長度及支鉸位置、滾輪直徑方面作多次修改和調(diào)整,運(yùn)行更加準(zhǔn)確可靠。而且翻板閘門的啟門水位可以根據(jù)業(yè)主要求設(shè)計(jì)為高于正常水位5~30cm之內(nèi)的任一值,設(shè)計(jì)成果與實(shí)際使用的水位差值可控制在5cm以內(nèi),一般只有一、兩個(gè)厘米; 水力自控翻板閘門特點(diǎn):原理獨(dú)特、作用微妙、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運(yùn)行安全。施工簡便、造價(jià)合理,投資僅為常規(guī)門的1/2左右。自動(dòng)起閉,自控水位準(zhǔn)確,運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性良好。管理方便安全、省人、省事、省時(shí)、省力。門體為預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),僅支承部分為金屬結(jié)構(gòu)。維修方便,費(fèi)用低。由于能準(zhǔn)確自動(dòng)調(diào)控水位、就當(dāng)前水資源短缺,在合理使用和利用水資源有其獨(dú)到之處。 水力自控翻板閘門應(yīng)用:用于水庫溢洪道:能自動(dòng)調(diào)節(jié)庫容,發(fā)揮水庫*效益,又確保水庫安全,實(shí)踐證明,其功能非一般常規(guī)閘門所能及。用于水電站:可按當(dāng)?shù)厮囊?結(jié)合裝機(jī)容量,求得*經(jīng)濟(jì)效益。用于航運(yùn)及農(nóng)田灌溉:能自動(dòng)調(diào)節(jié)水位,滿足通航水深及灌溉用水需要。用于城市環(huán)保:蓄水后既能改善城市生態(tài)環(huán)境,又能滿足城市防洪要求。 水力自控翻板閘門發(fā)展歷程: 水力自控翻板閘門是我國水利工程技術(shù)人員歷經(jīng)四十多年的艱苦奮斗,研發(fā)出來并擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一種節(jié)能、環(huán)保型閘門。自上世紀(jì)六十年代初*代水力自控翻板閘門誕生,先后經(jīng)了橫軸雙支鉸型、多支鉸型、滾輪連桿式和滑塊式水力自控型四個(gè)發(fā)展階段。自1982年以來,第三代滾輪連桿式閘門便開始廣泛應(yīng)用。特別是1990年以來,廣大工程技術(shù)人員刻苦鉆研、反復(fù)實(shí)驗(yàn),從理論到水工模型實(shí)驗(yàn),再到工程實(shí)踐,近幾年終于設(shè)計(jì)研發(fā)出第四代新型滑塊式翻板閘門。該閘門無論技術(shù)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝,還是使用性能,均產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。