鋼壩閘門(mén) 液壓自控翻板閘門(mén) 景觀(guān)翻板閘

翻板閘門(mén)的結(jié)構(gòu)計(jì)算與普通平面閘門(mén)相類(lèi)似,有規(guī)范可遵循,但翻板閘門(mén)的啟閉力計(jì)算則與平面閘門(mén)等其它類(lèi)型的閘門(mén)相差較大,并且無(wú)規(guī)范可循。由于液壓?jiǎn)㈤]機(jī)翻板閘門(mén)近年來(lái)發(fā)展較快,閘門(mén)總體上運(yùn)行良好。但是對(duì)于啟閉力怎樣計(jì)算,特別是啟閉力計(jì)算中起關(guān)鍵作用的總水壓力對(duì)液壓?jiǎn)㈤]翻板閘門(mén)支鉸的*阻力矩的計(jì)算,以便確定啟閉機(jī)的*容量。以往僅通過(guò)試計(jì)算求得,到目前為止還沒(méi)有一個(gè)較為簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的計(jì)算公式。這里需要說(shuō)明的是,閘門(mén)支鉸及液壓?jiǎn)㈤]機(jī)位置一旦確定,則液壓?jiǎn)㈤]機(jī)啟門(mén)力到支鉸的力臂也就隨之確定,不再改變,因而找出*阻力矩,附加其他阻力體的阻力矩,也就確定液壓?jiǎn)㈤]機(jī)所需的*啟門(mén)力。為了找出一個(gè)便于設(shè)計(jì)人員計(jì)算而又科學(xué)的公式,結(jié)合以往液壓?jiǎn)㈤]翻板閘門(mén)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),推導(dǎo)出了啟門(mén)時(shí)總水壓力對(duì)液壓?jiǎn)㈤]翻板閘門(mén)支鉸的*阻力矩的計(jì)算公式?，F(xiàn)將推導(dǎo)過(guò)程及結(jié)果介紹如下,供有關(guān)設(shè)計(jì)人員參考,希望加以推廣。2推導(dǎo)過(guò)程在液壓翻板閘門(mén)啟門(mén)力計(jì)算中,首先應(yīng)計(jì)算出總水壓力對(duì)支鉸的*阻力矩,總的阻力矩包括:總水壓力對(duì)支鉸的*阻力矩,閘門(mén)自重、支鉸摩阻力矩、水封摩阻力對(duì)支鉸的阻力矩及支承鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力矩等,在這些阻力矩中,總水壓力對(duì)支鉸的*阻力矩約占總阻力矩的70%～80%,而其它阻力對(duì)支鉸的力矩均容易求得,因此,求出總水壓力對(duì)翻板閘門(mén)支鉸的*阻力矩是計(jì)算閘門(mén)啟門(mén)力中需重點(diǎn)解決的問(wèn)題。在常規(guī)動(dòng)水啟閉的平面閘門(mén)、弧形閘門(mén)等型式閘門(mén)啟門(mén)力計(jì)算中,計(jì)算啟門(mén)力的*值都是按設(shè)計(jì)水位時(shí)考慮,但翻板閘門(mén)的啟門(mén)力*值不是出現(xiàn)在設(shè)計(jì)水位,而是位于設(shè)計(jì)水位以下的某個(gè)位置,并與閘門(mén)支鉸布置高度有關(guān)。如果翻板閘門(mén)在任何水位都能正常開(kāi)啟,則必須確定這個(gè)位置,求出該位置的總水壓力對(duì)翻板閘門(mén)支鉸的阻力矩,該力矩即為總水壓力對(duì)翻板閘門(mén)支鉸的*阻力矩。翻板閘門(mén)的應(yīng)用與功能： 1．原理獨(dú)特，作用微妙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)行安全。2．施工簡(jiǎn)便，造價(jià)合理，投資僅為其它常規(guī)門(mén)三分之一左右。3．毋須耗費(fèi)能源控制，自動(dòng)啟閉，自控水位準(zhǔn)確，運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性好。管理方便安全、省人、省事、省時(shí)、省力。4．洪水來(lái)時(shí)，亦毋須耗費(fèi)能源控制，能自動(dòng)、及時(shí)沖淤和泄洪。5．門(mén)體為預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，僅支承部分為金屬結(jié)構(gòu)，維修方便，費(fèi)用低。6．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上有其獨(dú)到之處。7．混凝土翻板閘門(mén)和鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門(mén)均可增設(shè)液壓控制系統(tǒng)，液壓雙控翻板閘門(mén)已經(jīng)得到市場(chǎng)的認(rèn)同，大大提高了翻板閘門(mén)的穩(wěn)定性和翻板閘門(mén)的使用范圍，如水電站、城市景觀(guān)、水庫(kù)溢洪道、航運(yùn)及農(nóng)田灌溉、老壩改造增加庫(kù)容、橡膠壩改翻板閘門(mén)等等。1、混凝土自控翻板閘門(mén)：當(dāng)上游水位超過(guò)正常蓄水位時(shí)，閘門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟，水位越高開(kāi)啟量越大，直至全開(kāi)；當(dāng)水逐漸流出水位開(kāi)始下降，降至低于正常蓄水位時(shí)，閘門(mén)完全關(guān)閘，這樣閘門(mén)就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉的工作。

水力自控翻板閘門(mén)要求一定高度的啟動(dòng)水位，全開(kāi)所需的水位更高。水力自控翻板閘門(mén)與橡膠壩及鋼閘門(mén)相比具有：鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，采用人工和機(jī)械吊裝相結(jié)合進(jìn)行拼裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工簡(jiǎn)便，可選擇一定大小的平整地面即可施工，施工工期短，在大壩以外進(jìn)行鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)；運(yùn)行時(shí)無(wú)需外力作用，完全依靠水壓力和重力作用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，并始終保持水位處于一定的范圍，運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性良好；正常工作情況下不需要人工管理。水力自控翻板閘門(mén)用預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件作為擋水及支撐部分，通過(guò)金屬構(gòu)件進(jìn)行連接，組成閘門(mén)的整體。當(dāng)閘門(mén)蓄水時(shí)，隨著水位的升高，作用于閘門(mén)板上的水壓力合力作用點(diǎn)也隨之上升，當(dāng)蓄水位高于閘門(mén)高度10～20cm時(shí)，水壓力合力相對(duì)于支點(diǎn)的力矩大于閘門(mén)板和支腿重力相對(duì)于支點(diǎn)的力矩，金屬構(gòu)件表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，支腿隨之抬高，閘門(mén)處于動(dòng)平衡狀態(tài)，水位變化動(dòng)平衡被打破，產(chǎn)生新的動(dòng)平衡位置直到閘門(mén)完全打開(kāi)。同樣當(dāng)水位下降后，閘門(mén)活動(dòng)擋水門(mén)體重心向下移動(dòng)，直至閘門(mén)完全關(guān)閉。2、鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門(mén)：鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門(mén)采用框架結(jié)構(gòu)的門(mén)葉作為擋水構(gòu)件，通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)支腿與支墩進(jìn)行連接，門(mén)葉和鋼結(jié)構(gòu)支腿成一體，可以繞支墩座轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有復(fù)雜的傳動(dòng)構(gòu)件。鋼結(jié)構(gòu)水力自控翻板閘門(mén)的工作原理：當(dāng)上游水位超過(guò)正常蓄水位10—20cm時(shí)，隨著水位的上升閘門(mén)在水力作用下自動(dòng)逐步開(kāi)啟，水位越高，開(kāi)啟量越大，直至全開(kāi)；當(dāng)水逐漸流出，水位開(kāi)始下降，降至低于正常蓄水位時(shí)，閘門(mén)完全關(guān)閘；鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門(mén)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(hù)對(duì)閘門(mén)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(mén)將會(huì)得到越來(lái)越多的投資者認(rèn)可，也會(huì)在水利建設(shè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。