一种偏心无铰弧形钢闸门结构，包括偏心无铰弧形钢闸门，所述偏心无铰弧形钢闸门的顶端通过吊耳与液压缸的液压杆相连，在位于偏心无铰弧形钢闸门两侧的坝体上分别与偏心无铰弧形钢闸门相对应的设置有弧形轨道槽，所述的偏心无铰弧形钢闸门的两侧边上对称的设置有多个用于沿所述弧形轨道槽滚动的滚轮。本发明专利技术在闸门开启过程中，闸门弧形面板与淤泥为脱离形式，减小了弧形钢闸门在开启过程中与淤泥的摩擦力，启门力就不会因门前有淤泥淤积而增加；由于偏心无铰弧形钢闸门采用无铰的支撑形式，所以减轻了整个弧形门的门重。本发明专利技术降低了弧形钢闸门的造价。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种弧形钢闸门。特别是涉及一种能够减少淤泥对弧形钢闸门的摩擦力的偏心无铰弧形钢闸门结构。
技术介绍
弧形钢闸门的门叶靠启闭机械的牵引可绕固定的水平铰轴转动，在清水中其启门只需克服闸门自重以及止水与铰轴的摩阻力对铰轴的阻力矩，因而弧形钢闸门启闭省力、 迅速、运转可靠，同时可依据工程需要，封闭相当大的孔口尺寸；弧形钢闸门的闸墩厚度较小，与平面闸门相比，启闭力较小，埋设件数量较少。因此弧形钢闸门普遍应用于高水头工作闸门及需要局部开启控制流量的工作闸门。但是一些修建在多沙河流上的水库，随着淤泥淤积的发展，底孔泄水口间门前会有不同程度的淤泥淤积。底孔泄水口门前的淤泥淤积不仅增加了对闸门的水平压力，而且还增加了对闸门的附着力，导致启门力远大于闸门在清水中的启门力。由于淤泥淤积导致启门力超载，不能及时开启闸门酿成大坝失事的工程在国内外也不乏实例。如图1所示，传统弧形钢闸门3'是通过固定在一面上的支臂4被铰接的连接在牛腿5上，弧形钢闸门3'的另一面与水和淤泥相接触，弧形钢闸门3'的顶端连接由液压缸 1驱动的液压杆2。在开启过程中弧形钢闸门与淤泥7始终处于一种滑移摩擦状态，启门力随门前淤泥7淤积厚度及淤积历时而变化，难以选择确定启闭机容量，经常发生因门前淤泥淤积，使启闭机超载，影响正常开启的事故。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种在开启过程中闸门的弧形面板与门前淤泥分开，使启门力不会因门前有淤泥淤积而增加的偏心无铰弧形钢闸门结构。本专利技术所采用的技术方案是一种偏心无铰弧形钢闸门结构，包括偏心无铰弧形钢闸门，所述偏心无铰弧形钢闸门的顶端通过吊耳与液压缸的液压杆相连，在位于偏心无铰弧形钢间门两侧的坝体上分别与偏心无铰弧形钢间门相对应的设置有弧形轨道槽，所述的偏心无铰弧形钢间门的两侧边上对称的设置有多个用于沿所述弧形轨道槽滚动的滚轮。所述的弧形轨道槽的曲率中心与所述的偏心无铰弧形钢闸门的曲率中心形成有垂直向下的偏移距离，所述的偏移距离为偏心无铰弧形钢闸门曲率半径的1/20。所述的弧形轨道槽是在两条平行工字型侧轨之间所形成的空间。所述的两条侧轨平行的嵌入在二期混凝土之中，其中，两条侧轨相邻的侧面各自与所在的二期混凝土的端面位于同一平面上，所述的两条侧轨相邻的该侧面之间所夹的空间构成弧形轨道槽。所述的每条侧轨上都相垂直的连接有多条侧轨插筋，所述的侧轨插筋与侧轨相连的一端位于二期混凝土内，远离侧轨的另一端嵌入一期混凝土内。所述的侧轨插筋是通过固定在侧轨上的侧轨锚栓以及焊接在侧轨锚栓上的连接板而与侧轨相连接。其中邻近上游一侧的侧轨上，在对应偏心无铰弧形钢间门两侧还设置有止水不锈钢板。所述的弧形轨道槽的底端设置有工字形的底槛。在邻近偏心无铰弧形钢间门上游侧的一期混凝土上设置有与偏心无铰弧形钢闸门紧密接触起到密封作用的止水结构，所述的止水结构包括有固定在一期混凝土上的门楣，固定在门楣上的铰轴支座，固定在铰轴支座下侧的橡胶止水条，通过胶轴与铰轴支座铰接的用于与偏心无铰弧形钢闸门紧密接触起到密封作用的P型止水橡胶，所述的P型止水橡胶还与橡胶止水条的下端固定相连。本专利技术的偏心无铰弧形钢闸门结构，与传统弧形钢闸门相比，其优点有一是，在闸门开启过程中，闸门弧形面板与淤泥的脱离形式不是像传统弧形钢闸门的那种滑移摩擦形式，而是分开脱离形式，这种形式减小了弧形钢闸门在开启过程中与淤泥的摩擦力，启门力就不会因门前有淤泥淤积而增加；二是，由于偏心无铰弧形钢间门采用无铰的支撑形式， 所以减轻了整个弧形门的门重。本专利技术的偏心无铰弧形钢闸门结构，与目前实际工程中应用的一些偏心弧形钢闸门相比较有如下优点(1)偏心无铰弧形钢闸门的偏心是在铅直方向上的偏心，即，弧形面板的曲率中心与行走支撑的轨迹中心在铅直方向上有一定的偏移距离。因此本专利技术中的实现偏心无需其他任何辅助机构，而实际工程中应用的偏心弧形钢闸门需要另外一套驱动装置来实现整个闸门的水平偏心。因此与实际工程中应用的偏心弧形钢闸门相比较，本专利技术降低了弧形钢闸门的造价；(2)本专利技术通过行走支撑来实现其启闭的，因此无需支臂和铰轴，使整个闸门的门重进一步降低。附图说明图1是现有技术的弧形钢闸门设置的结构示意图，其中，(a)是弧形钢闸门关闭时的示意图，(b)是弧形钢闸门与淤泥分离时的示意图；图2是本专利技术的弧形钢闸门设置的结构示意图，其中，(a)是弧形钢闸门关闭时的示意图，(b)是弧形钢闸门与淤泥分离时的示意图；图3是本专利技术的弧形钢闸门的结构示意图； 图4是本专利技术的弧形钢闸门偏心位置示意图；图5是本专利技术的弧形轨道的结构示意图；图6是图5的A-A剖面示意图；图7是图5中B的局部放大示意图；图8是本专利技术的弧形钢闸门与弧形轨道槽的结构示意图；图9是图8中A的局部放大图。其中1 液压缸2 液压杆3:偏心无铰弧形钢闸门 4:支臂5 牛腿7:弧形轨道槽9 淤泥11 坝体13 侧轨插筋15 连接板17 一期混凝土19 轨道槽侧面21 底槛锚栓23 底槛插筋25 铰轴支座27:橡胶止水条6 吊耳 8 水 10 滚轮 12 侧轨 14 侧轨锚栓 16 二期混凝土 18 止水不锈钢板 20 底槛 22 底槛连接板 24:门楣 26 铰轴28 =P型止水橡胶具体实施例方式下面结合实施例和附图对本专利技术的偏心无铰弧形钢闸门结构做出详细说明。如图2、图3所示，本专利技术的偏心无铰弧形钢闸门结构，包括偏心无铰弧形钢闸门 3，所述偏心无铰弧形钢闸门3的顶端通过吊耳6与液压缸1的液压杆2相连，在位于偏心无铰弧形钢闸门3两侧的坝体11上分别与偏心无铰弧形钢闸门3相对应的设置有弧形轨道槽7，所述的偏心无铰弧形钢间门3的两侧边上对称的设置有多个用于沿所述弧形轨道槽7滚动的滚轮10。如图4所示，所述的弧形轨道槽7的弧心A与所述的偏心无铰弧形钢闸门3的弧心 B形成有竖直向下的偏移距离，所述的偏差距离为偏心无铰弧形钢闸门3曲率半径的1/20。 具体的偏移距离要根据淤积情况来定。淤积厚度越大偏移距离就越大；淤积厚度越小偏移距离就越小。但是偏移距离过大，会导致闸门关闭时止水效果不好。所以增大偏移距离的同时，也要满足止水的要求。如图5、图6所示，所述的弧形轨道槽7是在两条平行工字型侧轨12之间所形成的空间。所述的两条侧轨12平行的嵌入在二期混凝土 16之中，其中，两条侧轨12相邻的侧面19各自与所在的二期混凝土 16的端面位于同一平面上，所述的两条侧轨12相邻的该侧面19之间所夹的空间构成弧形轨道槽7。所述的每条侧轨12上都相垂直的连接有多条侧轨插筋13，所述的侧轨插筋13与侧轨12相连的一端嵌入在二期混凝土 16内，远离侧轨 12的那一端位于一期混凝土 17的内部。所述的侧轨插筋13是通过固定在侧轨12上的侧轨锚栓14以及焊接在侧轨锚栓14上的连接板15而与侧轨12相连接。其中上游一侧的一条侧轨12上，在对应偏心无铰弧形钢间门3两侧还设置有止水不锈钢板18。如图5、图7所示，所述的弧形轨道槽7的底端设置有工字形的底槛20。本专利技术的偏心无铰弧形钢闸门结构，弧形面板与行走支撑轨迹之间形成了一个楔形，此楔形上面宽度大，下面宽度小。当弧形钢闸门开启时就能够使弧形钢闸门与淤泥之间是分离分开而不是像传统弧形钢闸门那样滑移分开(如图1、2所示)。本弧形钢本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种偏心无铰弧形钢闸门结构，包括偏心无铰弧形钢闸门（３），所述偏心无铰弧形钢闸门（３）的顶端通过吊耳（６）与液压缸（１）的液压杆（２）相连，其特征在于，在位于偏心无铰弧形钢闸门（３）两侧的坝体（１１）上分别与偏心无铰弧形钢闸门（３）相对应的设置有弧形轨道槽（７），所述的偏心无铰弧形钢闸门（３）的两侧边上对称的设置有多个用于沿所述弧形轨道槽（７）滚动的滚轮（１０）。
【技术特征摘要】
1.一种偏心无铰弧形钢闸门结构，包括偏心无铰弧形钢闸门(3)，所述偏心无铰弧形钢闸门⑶的顶端通过吊耳(6)与液压缸⑴的液压杆(2)相连，其特征在于，在位于偏心无铰弧形钢闸门( 两侧的坝体(11)上分别与偏心无铰弧形钢闸门( 相对应的设置有弧形轨道槽(7)，所述的偏心无铰弧形钢闸门( 的两侧边上对称的设置有多个用于沿所述弧形轨道槽(7)滚动的滚轮(10)。2.根据权利要求1所述的偏心无铰弧形钢闸门结构，其特征在于，所述的弧形轨道槽 (7)的曲率中心(A)与所述的偏心无铰弧形钢闸门(3)的曲率中心(B)形成有垂直向下的偏移距离，所述的偏移距离为偏心无铰弧形钢闸门(3)曲率半径的1/20。3.根据权利要求1所述的偏心无铰弧形钢闸门结构，其特征在于，所述的弧形轨道槽 (7)是在两条平行工字型侧轨(1 之间所形成的空间。4.根据权利要求3所述的偏心无铰弧形钢闸门结构，其特征在于，所述的两条侧轨 (12)平行的嵌入在二期混凝土(16)之中，其中，两条侧轨(1 相邻的侧面(19)各自与所在的二期混凝土(16)的端面位于同一平面上，所述的两条侧轨(1 相邻的该侧面(19)之间所夹的空间构成弧形轨道槽(7)。5.根据权利要求3所述的偏心无铰弧形钢闸门结构，其特征在于，所述的每条侧轨(12)上都相垂直...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐国宾，高仕赵，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12
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