一种高水压差闸门止水的改进方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高水压差闸门止水的改进方法及装置。本发明专利技术的水封截面形状为圆头山字型；水封为双层结构，水封凸出的一面为软橡胶层，另一面为硬橡胶层；在软橡胶层与硬橡胶层的交接面设有U型空腔，U型空腔一侧设有进水孔，进水孔与上游或下游水体相通；通过进入U型空腔的上游或下游水体使水封的软橡胶层产生偏向下游方向的膨胀变形，使水封的圆头紧紧的挤压在水封座板表面，从而提高水封的密封效果；为了防止水封头部产生过大的变形，在水封内压板靠近水封头部位置设置上翘凸台，限制水封头部超量变形，导致水封头蠕变失效而漏水。本发明专利技术很好的解决了闸门两面受压状态因水封头与水封座板接触不紧密而发生漏水的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高水压差闸门止水的改进方法及装置，属于水利水电工程金属结构

技术介绍
对于闸门，一般为单面受压状态，而对于有些坝高300m左右的特高坝基于安全需要，需将水库放低至200m以下，超出目前单级闸门可承受水头160m范围，因此某些工程采取在同一层放空系统设置多级闸门方式以解决闸门承受水头不能过高的问题，其原理为在每级闸门后均通过平压充水系统充不同高度的水体，通过平压原理使每级闸门承受的水荷载由单面受压状态调整为两面受压状态，降低了闸门承受的水荷载。通过上述方法，闸门承受的水荷载得到了有效降低，但常规的P型、Ω型及“山”型水封为外缘两面挤压受力状态，因此水封在两面高水头承压情况下很难达到单面低水头承压状态水封的止水效果，会导致水封头与水封压板接触不紧密而发生漏水现象，因此现有技术还不够理想，有待于进一步完善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种高水压差闸门止水的改进方法及装置，以解决闸门两面受压状态因水封头与水封座板接触不紧密而发生漏水的技术问题，从而克服现有技术的不足。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术的一种高水压差闸门止水的改进方法的水封截面形状为圆头山字型；水封为双层结构，水封凸出的一面为软橡胶层，另一面为硬橡胶层；在软橡胶层与硬橡胶层的交接面设有U型空腔，U型空腔一侧设有进水孔，进水孔与上游或下游水体相通；通过进入U型空腔的上游或下游水体使水封的软橡胶层产生偏向下游方向的膨胀变形，使水封的圆头紧紧的挤压在水封座板表面，从而提高水封的密封效果；为了防止水封头部产生过大的变形，在水封内压板靠近水封头部位置设置上翘凸台，限制水封头部超量变形，导致水封头蠕变失效而漏水。根据上述方法构成的本专利技术的一种高水压差闸门止水装置，包括门槽和可在门槽内上下滑动的闸门；止水装置位于闸门的下游面；所述止水装置的整体形状为门字型，包括两条垂直设置的侧水封和一条水平设置的顶水封以及连接侧水封和顶水封的转角水封；侧水封、顶水封和转角水封均包括水封支承座，水封支承座上设有水封，水封经内压板、外压板和螺栓固定在水封支承座上；水封截面形状为圆头山字型；水封为双层结构，水封凸出的一面为软橡胶层，另一面为硬橡胶层；在软橡胶层与硬橡胶层的交接面设有U型空腔，U型空腔一侧设有与上游水体或下游水体相通的进水孔。前述高水压差闸门止水装置中，所述水封的硬橡胶层和软橡胶层为一体结构。前述高水压差闸门止水装置中，所述水封支承座焊接在闸门下游面靠近两侧边和顶边位置。前述高水压差闸门止水装置中，所述侧水封、顶水封及转角水封之间采用热胶合方式粘接。前述高水压差闸门止水装置中，所述内压板靠近水封头部位置设置上翘凸台。前述高水压差闸门止水装置中，所述外压板和内压板上设有螺栓沉孔，螺栓采用沉头内六方沉头螺栓，螺栓头沉于螺栓沉孔内。前述水封的圆头能挤压在安装在门槽上的水封座板上，并且在水封与水封座板接触的表面位置处设有橡塑复合材料。由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，本专利技术对于进水孔设置在上游侧的高水压差闸门止水装置，上游水体通过进水孔进入水封内部的U型空腔，因上游侧水封内外侧水头相通且面积相近，因此上游侧水封基本平压，下游侧水封内外侧水头为上下游水压差且面积相近，因此下游侧水封头向水封座板偏下游方向压缩，水封内压板靠水封侧设置上翘凸台可防止水封头向外侧压缩变形过大导致水封头蠕变失效而漏水。对于进水孔设置在下游侧止水装置，下游水体通过进水孔进入水封内部的U型空腔，因下游侧水封内外侧水头相通且面积相近，因此下游侧水封基本平压，上游侧水封内外侧水头为上下游水压差且面积相近，因此上游侧水封向下游压缩，水封内压板靠水封侧设置上翘凸台可防止水封头向内侧压缩变形过大导致水封头与水封座板接触不紧密而漏水。水封材料由上部圆头“山”型软层及下部带进水孔的凹型硬基层两部分组成，“山”型软层位于U型空腔上部，有利于水封头收缩，保持与水封座板的接触紧密，增强止水效果。水封与水封座板接触的表面位置处设置橡塑复合材料，水封座板采用不锈钢材料，可减少闸门运行时的摩擦力，并减少磨损量，有效保护闸门的水封装置。水封、内压板、外压板及凹型水封支承座采用分段制作，有效降低加工难度且有利于运输。水封采用热胶合方式粘接，不对称的凹型水封支承座接头采用焊接密封有利于防止漏水。附图说明图1是本专利技术止水装置的总体示意图；图2是图1的俯视图；图3本专利技术止水装置的局部放大示意图；图4是图3的横截面示意图（进水孔位于下游水体）；图5是图3的横截面示意图（进水孔位于上游水体）；图中标记为：1-门槽、2-闸门、3-止水装置、4-侧水封、5-顶水封、6-转角水封、7-水封支承座、8-水封、9-内压板、10-外压板、11-螺栓、12-软橡胶层、13-硬橡胶层、14- U型空腔、15-进水孔、16-水封座板、17-上翘凸台、18-螺栓沉孔、19-橡塑复合材料、20-上游水体、21-下游水体。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但不作为对本专利技术的任何限制。本专利技术的一种高水压差闸门止水的改进方法，如图1-5所示，该方法的水封8截面形状为圆头山字型；水封8为双层结构，水封8凸出的一面为软橡胶层12，另一面为硬橡胶层13；在软橡胶层12与硬橡胶层13的交接面设有U型空腔14，U型空腔14一侧设有进水孔15，进水孔15与上游或下游水体相通；通过进入U型空腔14的上游或下游水体使水封8的软橡胶层12产生偏向下游方向的膨胀变形，使水封8的圆头紧紧的挤压在水封座板16表面，从而提高水封的密封效果；为了防止水封8头部产生过大的变形，在水封内压板9靠近水封8头部位置设置上翘凸台17，限制水封8头部超量变形，导致水封头蠕变失效而漏水。根据上述方法构成的本专利技术的一种高水压差闸门止水装置，如图1-5所示，该装置包括门槽1和可在门槽1内上下滑动的闸门2；止水装置3位于闸门2的下游面；所述止水装置3的整体形状为门字型，包括两条垂直设置的侧水封4和一条水平设置的顶水封5以及连接侧水封4和顶水封5的转角水封6；侧水封4、顶水封5和转角水封6均包括水封支承座7，水封支承座7上设有水封8，水封8经内压板9、外压板10和螺栓11固定在水封支承座7上；水封8截面形状为圆头山字型；水封8为双层结构，水封8凸出的一面为软橡胶层12，另一面为硬橡胶层13；在软橡胶层12与硬橡胶层13的交接面设有U型空腔14，U型空腔14一侧设有与上游水体或下游水体相通的进水孔15。水封8的硬橡胶层13和软橡胶层12为一体结构。水封支承座7焊接在闸门2下游面靠近两侧边和顶边位置。侧水封4、顶水封5及转角水封6之间采用热胶合方式粘接。内压板9靠近水封8头部位置设置上翘凸台17。外压板10和内压板9上设有螺栓沉孔18，螺栓11采用沉头内六方沉头螺栓，螺栓11头沉于螺栓沉孔18内；使水封8的圆头能挤压在安装在门槽1上的水封座板16上，并且在水封8与水封座板16接触的表面位置处设置一层橡塑复合材料19即成。实施例1在闸门槽1内设置一闸门2。在闸门2下游侧对称设置门型布置的止水装置3，在门槽1上设置与止水装置3的水封头位置对应的水封座板16。止水装置3由不对称凹型的水封支承座7、水封8、内压板9及外压板10组成。不对称的凹型水封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高水压差闸门止水的改进方法，其特征在于：该方法的水封截面形状为圆头山字型；水封为双层结构，水封凸出的一面为软橡胶层，另一面为硬橡胶层；在软橡胶层与硬橡胶层的交接面设有U型空腔，U型空腔一侧设有进水孔，进水孔与上游或下游水体相通；通过进入U型空腔的上游或下游水体使水封的软橡胶层产生偏向下游方向的膨胀变形，使水封的圆头紧紧的挤压在水封座板表面，从而提高水封的密封效果；为了防止水封头部产生过大的变形，在水封内压板靠近水封头部位置设置上翘凸台，限制水封头部超量变形，导致水封头蠕变失效而漏水。

【技术特征摘要】
1.一种高水压差闸门止水的改进方法，其特征在于：该方法的水封截面形状为圆头山字型；水封为双层结构，水封凸出的一面为软橡胶层，另一面为硬橡胶层；在软橡胶层与硬橡胶层的交接面设有U型空腔，U型空腔一侧设有进水孔，进水孔与上游或下游水体相通；通过进入U型空腔的上游或下游水体使水封的软橡胶层产生偏向下游方向的膨胀变形，使水封的圆头紧紧的挤压在水封座板表面，从而提高水封的密封效果；为了防止水封头部产生过大的变形，在水封内压板靠近水封头部位置设置上翘凸台，限制水封头部超量变形，导致水封头蠕变失效而漏水。2.一种根据权利要求1所述方法构成的高水压差闸门止水装置，包括门槽（1）和可在门槽（1）内上下滑动的闸门（2）；止水装置（3）位于闸门（2）的下游面；其特征在于：所述止水装置（3）的整体形状为门字型，包括两条垂直设置的侧水封（4）和一条水平设置的顶水封（5）以及连接侧水封（4）和顶水封（5）的转角水封（6）；侧水封（4）、顶水封（5）和转角水封（6）均包括水封支承座（7），水封支承座（7）上设有水封（8），水封（8）经内压板（9）、外压板（10）和螺栓（11）固定在水封支承座（7）上；水封（8）截面形状为圆头山字型；水封（8）为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴恩，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52