一种滑块式翻板闸门结构制造技术

本发明专利技术公开一种滑块式翻板闸门结构，主要包括面板式门板和位于门板背后的支墩，门板的后面与支腿固定连接，轨道固定在支腿上，在支墩上固定有滑动支承座，滑动支承座与导槽合为一体，在滑动支承座上安装有可以扭转的滑块，滑块的轨道面与支脚的轨道面贴合，所述导槽上设有门板转动的轨道槽。本发明专利技术用滑动磨擦替代滚动磨擦，用面接触替代理论上的线接触，这样闸门的运行稳定性得到了进一步的提高。滑块式水力自控翻板闸门的运行稳定性明显优于滚轮连杆式。在高水深、大流量、高淹没度出流的情况下，更能显示出滑块式水力自控翻板闸门的优越性。本发明专利技术在运行稳定性、支承压力、安装制作、节省材料以及对水流流态的影响等方面都具有明显的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水坝的闸门结构。
技术介绍
早在19世纪中叶，欧洲曾出现过单铰轴木质水力自开翻倒闸门，但该门型在实际 运行过程中由于存在开门速度过快、回关水位过低等问题较为突出，且一直未得到有效的 克服，因而一直未得到广泛的应用。 我国水力自控翻板闸坝的研究和采用，是从20世纪60年代初进行河道渠化建设 通航枢纽以及水利部门发展农田灌溉事业的过程中逐步发展起来的。1960年由湖南省交通 规划勘测设计院在湖南省衡南县蒸水的西渡通航枢纽工程中采用横轴单铰(一条铰轴线) 翻板闸门(闸门面板的支承结构型式为双悬臂式)。将横轴置于门高的三分之一处，当上游 洪水水位高于门顶一定高度时，闸门在以水压力为主的所有外力的共同作用下，绕横轴自 动打开泄洪。在当时解决了利用水压力使闸门自动打开泄洪的问题，不需要人员操作、不需 要其它外加能源、不需要启闭机械，而且工程量小、节省三材、投资省，因此相比其他类型的 闸门具有较大的潜在优势。(见图一 )1966年水利部门在澧水干流的青山门水轮泵站主坝 上设置了 40扇3mX6m(高X宽)钢制单轴支铰翻板闸门。接着又在韶山灌区的20座主 坝上设置了木制单轴支铰翻板闸门[(1.7mX2. 7m)和(2. 3mX4m) 二种规格]。澧水干流的 慈利城关电站、沫水干流的洋塘电站也先后采用了此类翻板闸门。 但这类闸门在实际运行过程中还存在一些技术问题当闸门打开时，一下子就从 全关状态跳到全开状态，冲击力很大，容易损坏闸门；闸门突然从全关跳到全开，容易导致 上游水位突然猛降、下泄流量突然猛增，形成类似于溃坝的水流现象，不仅对上、下游通航 不利，对发电、灌溉、防洪不利，而且对闸坝下游的消能防冲以及下游河床的稳定都很不利， 并且闸门还不能自动回关，只能靠人力回关，而在水流中进行人力回关则操作很不安全。由 于不能自动回关，则容易造成不能及时保住上游水位，使大量可利用水资源白白流失。 为解决闸门不能在水力作用下自动回关的问题，我国工程技术人员采取了在闸门 的底部加适量配重，使闸门能在上游水位低于正常蓄水位较多时在门重和水力的共同作用 下实现回关。但由于回关水位太低，因此水资源流失过大的问题并未得到完全解决。并且 它的回关是突然从全开迅速回到全关，冲击力很大，容易损坏闸门和坝面。又因为在闸门的 底部加了配重，导致启门水位过高，泄洪不及时，而猛然一开所造成的类似溃坝水流现象， 比不加配重的闸门还要猛烈些，并且闸门对支墩的冲击力更大。 为解决闸门拍打支墩与坝面的问题，我国工程技术人员曾经在闸门上加装了油压 减震器，但综合效果并不理想。 在后来的改进过程中，在单铰式翻板闸坝的基础上进行了技术革新，在原铰位上 方一定距离再增加铰位(上铰位)，将其设计成具有两条铰轴线的翻板闸门，我们通常称之 为双铰翻板闸门。 但这种双铰翻板闸门虽然较好的解决了闸门自动回关的难题，但却存在回关力矩3过大，容易造成闸门在运行过程中发生振动、拍打的现象，不仅使水位、流量很不稳定，而 且有时还会毁坏闸门与坝面。为了解决这一问题，从加大闸门在转动过程中的阻尼入手，有 设计者在双铰闸门上加装油压减震器，从而大大减小了闸门在运行过程中的冲击力。 几乎同时，为了克服单支铰翻板闸门运行中的一些缺点问题，也有的使用者改为 双轴双铰结构闸门，并增设了缓冲油缸。但这种加装了油压减震器的双铰轴翻板闸门在实 际应用中仍存在一些现实问题关门水位太低，水资源流失过大；油压减震器结构较复杂， 所要求的加工精度较高，不易制造，维修也很麻烦；油压减震器价格较昂贵，大大提高了闸 门的直接成本；有时同一闸门的左右两个油压减震器的油压阻尼不同步，就容易造成流量、 水位、开度不协调，使闸门在运行过程中出现运转不灵活或者发生振动、拍打等现象。尤 其是闸门处于淹没出流时，出现拍打现象严重。 针对上述问题，我国工程技术人员作了进一步改进，通过调整支承铰与闸门重心 位置的距离以提高关门水位的方法，采取加长支腿等措施，使关门水位提高到正常蓄水位。 由于关门水位提高，闸门关闭时，门前水压力也得到大大增加，可以防止闸门冲击坝面，从 而取消了油压减震器。但实际运行过程中依然存在一些技术问题，例如当由两铰支承状态 变换为一铰支承后，闸门倾角会发生大幅度突变，造成水位、流量大幅度波动。这种双铰闸 门在推广过程中，有些工程还出现了振动、拍打现象。 如图l所示，在我公司技术人员的不断探索和实践过程中，设计出目前使用效果 良好的面板铅垂的滚轮连杆式翻板闸门。其设计要点是通过圆形的滚轮和液压连杆实现面 板与支墩的稳定连接。这种滚轮连杆式翻板闸门在运行过程中有无限条铰轴，铰位变化 是连续的、渐变的，并且闸门在运行中的任何位置都是在每个支墩上呈双支点受力状态。从 而强化了闸门在运行过程中的稳定性。在防止闸门拍打、保证水位与流量不发生大幅波动 等方面有了质的飞跃。图2是在图1的基础上对其进一步改进的面板倾斜的滚轮连杆式翻板闸门。与图1所示的面板铅垂的滚轮连杆式翻板闸门相比本实施例做了如下的改进 1.将翻板闸门改进成向下游预倾一个角度的型式，经过多次水工模型试验后发现，证明其能有效防止翻板闸门的小开度振动拍打现象，并使初始启门水位得以降低，关门水位得以提高； 2.门下堰顶设有一个斜坡式跌落，使门下的堰型成为梯形断面实用堰，增大了流量系数，使上游洪水位低于采用其它形式的翻板闸门，减少了淹没损失； 3.在连杆长度及支铰位置、滚轮直径方面作多次修改和调试，运行更加准确可靠。而且翻板闸门的启门水位可以根据业主要求设计为高于正常水位5-30cm之内的任意值，设计成果与实际使用的水位差值可控制在10cm以内； 4.在闸门前增设防护墩及在两岸边墙上设通气孔，防护墩可以有效防止上游来物 撞击闸门及漂浮物堵在闸门支铰下造成破坏，而排气孔可消除门下空腔负压的形成。 然而，随着水力自控翻板闸坝在各种水力、水文条件下的推广应用，特别是在大流 量、高水深、高淹没度出流的情况下应用，对水力自控翻板闸门的运行稳定性的要求也越来 越高。所以本公司工程技术人员从加大本来就存在于闸门运转过程中的摩擦阻尼来提高闸 门运行的稳定性，而要进一步提高闸门运行的稳定性就需要将滚动摩擦改换成滑动摩擦的 观点。后来，本公司工程技术人员在发场滚轮连杆式水力自控翻板闸门的优越性的基础上进一步设计出了滑块式水力自控翻板闸门，用滑动磨擦替代滚动磨擦，用面接触替代理论 上的线接触，这样闸门的运行稳定性得到了进一步的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种滑块式翻板闸门结构，用滑动磨擦替代滚动磨擦，用面 接触替代理论上的线接触，使闸门的运行稳定性得到提高。 本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现 —种滑块式翻板闸门结构，主要包括面板式门板和位于门板背后的支墩，门板的 后面与支腿固定连接，轨道固定在支腿上，在支墩上固定有滑动支承座，滑动支承座与导槽 合为一体，在滑动支承座上安装有可以扭转的滑块，滑块的轨道面与支脚的轨道面贴合，所 述导槽上设有门板转动的轨道槽。 本专利技术的优点在于 结构型式方面导槽与滑动支承座合为一体，结构简单、紧凑； 闸门运行稳定性方面滑块摩擦力大，运行稳定性高并且安全可靠，比目前其它翻 板闸门在抵抗振动与拍打的性能上大大增强； 支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑块式翻板闸门结构，主要包括面板式门板和位于门板背后的支墩，门板的后面与支腿固定连接，轨道固定在支腿上，其特征在于，在支墩上固定有滑动支承座，滑动支承座与导槽固定连接，在滑动支承座上安装有可以扭转的滑块，滑块的轨道面与支脚的轨道面贴合，所述导槽上设有门板转动的轨道槽。

【技术特征摘要】
一种滑块式翻板闸门结构，主要包括面板式门板和位于门板背后的支墩，门板的后面与支腿固定连接，轨道固定在支腿上，其特征在于，在支墩上固定有滑动支承座，滑动支承座与导槽固定连接，在滑动支承座上安装有可以扭转的滑块，滑块的轨道面与支脚的轨道面贴合，所述导槽上设有门板转动的轨道...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾龙祥，
申请(专利权)人：湖南省水电闸门建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]