婁底鑄鐵閘門(mén)隨著水利水電事業(yè)的迅速發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)水平的日益,水工鋼閘門(mén)的規(guī)模越來(lái)越大,新型結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)。由于弧形閘門(mén)具有封閉的孔口面積大、閘墩高度小、過(guò)水條件、啟閉迅速、埋件少等優(yōu)點(diǎn),因此國(guó)內(nèi)外都將弧形鋼閘門(mén)作為控制的主要門(mén)型。但是,弧形鋼閘門(mén)在其應(yīng)用歷史中出現(xiàn)了不少事故。調(diào)查發(fā)現(xiàn),各類閘門(mén)事故都是因支臂失穩(wěn)引起的,而終原因在于設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。目前,設(shè)計(jì)水工鋼閘門(mén)主要還是采用的設(shè)計(jì)。而且按照設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)整體應(yīng)力分布不均、較保守、系數(shù)偏大,致使工程,造成不必要的浪費(fèi),因而有必要對(duì)閘門(mén)進(jìn)行設(shè)計(jì)。我國(guó)自20世紀(jì)中期以來(lái),從數(shù)學(xué)模型、以及工程應(yīng)用的實(shí)用性等角度,對(duì)水工弧形鋼閘門(mén)設(shè)計(jì)進(jìn)行了比較深入的探討和研究。至目前為止,利用結(jié)構(gòu)拓?fù)淅碚撛O(shè)計(jì)水利工程結(jié)構(gòu)的研究成果中尚無(wú)比較的報(bào)道。本文根據(jù)結(jié)構(gòu)有限元分析和拓?fù)涞南嚓P(guān)理論,利用成熟的有限元HyperWorks的拓支臂臥倒式鋼閘門(mén)的工作原理在水利水電工程中,平面鋼閘門(mén)是應(yīng)用廣泛的擋水型式之一,因其有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造、安裝、方便,有互換性等優(yōu)點(diǎn),在20世紀(jì)50年代以來(lái)的工程中應(yīng)用量巨大。鋼閘門(mén)根據(jù)門(mén)葉結(jié)構(gòu)的運(yùn)移分為:直升式、橫拉式、臥倒式和浮沉式等形式;閘門(mén)啟閉型式主要有卷?yè)P(yáng)式和液壓式等。隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展,近幾年有一種新型的結(jié)構(gòu)形式正在創(chuàng)新應(yīng)用,即配套集成式液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的支臂臥倒式鋼閘門(mén),其工作原理是鋼閘門(mén)在啟閉中,門(mén)葉*由門(mén)后的支臂桁架結(jié)構(gòu)支撐,繞支鉸轉(zhuǎn)動(dòng),桁架結(jié)構(gòu)有集成式啟閉機(jī)推動(dòng)。集成式啟閉機(jī)是一種機(jī)、電、液一體的新型啟閉機(jī)構(gòu),它以液壓缸為主體,油泵、電動(dòng)機(jī)、油箱、濾油器、液壓控制閥組合裝在同一軸線的鋼筒內(nèi),以電機(jī)為動(dòng)力源,電機(jī)帶動(dòng)雙向油泵輸出壓力油,通過(guò)油路集成塊等元件驅(qū)動(dòng)桿來(lái)控制閘門(mén)的開(kāi)關(guān),只需接通電機(jī)的控制電源,即可使桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)而推動(dòng)閘門(mén)。支臂臥倒式鋼閘門(mén)配套集成式啟閉機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是:
翻板閘門(mén)及其水封結(jié)構(gòu)型式的比較黃毅（廣東省水利水電機(jī)械廠廣州５１０５００）１翻板閘門(mén)的應(yīng)用翻板閘門(mén)是轉(zhuǎn)動(dòng)式平面閘門(mén)的一種，一般分為水力自控翻板閘門(mén)和液壓控制翻板閘門(mén)兩種類型。水力自控翻板閘門(mén)由活動(dòng)部分的面板、支腿、支承、鉸座。止水以及固定部分的支承座和支墩組成。這種翻板閘門(mén)在小型水利工程上用得相當(dāng)廣泛，巨大都應(yīng)用在來(lái)水較猛的山區(qū)河道上，以適應(yīng)河水暴落的運(yùn)行特點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是可以利用水力自動(dòng)操作，方便，便于排沙，閘門(mén)制造、安裝方便，不需啟閉設(shè)備。但缺點(diǎn)是閘門(mén)在泄流時(shí)，可能產(chǎn)生撞擊振動(dòng)，易造成門(mén)葉受損，以致危及閘門(mén)的運(yùn)行。且剛剛開(kāi)啟閘門(mén)時(shí)，會(huì)對(duì)下游河床產(chǎn)生嚴(yán)重的沖刷作用，因此，閘門(mén)不能接任意的運(yùn)行條件操作，不能調(diào)節(jié)水位和流量，只能在一、二種設(shè)計(jì)水位條件下開(kāi)關(guān)。液壓控制翻板閘門(mén)適用于有閘墩的露頂式孔口，它由門(mén)葉結(jié)構(gòu)、支鉸座、液壓缸及泵站組成。這種類型的翻板閘門(mén)雖然了一套液壓?jiǎn)㈤]設(shè)備，了，而且對(duì)以后閘門(mén)的
使用水力自動(dòng)控制閘門(mén),可以根據(jù)灌溉渠道的運(yùn)行信息實(shí)現(xiàn)渠道水位、流量的控制,從而用戶用水需要。而在洪水時(shí)期,利用水力自動(dòng)控制閘門(mén)還能通過(guò)從渠道中引水輸水效率,并實(shí)現(xiàn)水資源的利用。但想要達(dá)成這一目標(biāo),還要確保閘門(mén)運(yùn)行。因此,相關(guān)人員還應(yīng)加強(qiáng)水力自動(dòng)控制閘門(mén)運(yùn)行問(wèn)題的分析,以便實(shí)現(xiàn)節(jié)制分水閘的合理利用。1工程概況在2014年瑪納斯河灌區(qū)節(jié)水改造工程中,需完成東岸大渠8 km過(guò)河涵洞段項(xiàng)目的建設(shè)。在該項(xiàng)目施工中,需完成0.93 km引水明渠建設(shè),并完成節(jié)制分水閘的建設(shè),以實(shí)現(xiàn)灌溉渠道水力的自動(dòng)控制。而該工程需要從跨馬河渡槽引水,為生態(tài)水系的水質(zhì)要求,還需對(duì)跨馬河河水進(jìn)行沉砂處理,即在跨馬河渡槽上游引水渠道上完成沉砂池布置。受跨河建筑物的,需確保沉砂池處理能力達(dá)到渠道大引水流量,所以沉砂池設(shè)計(jì)流量為18 m3/s[1]。此外,為渡槽上游引水渠道退洪40 m3/s要求,校核流量需達(dá)到40 m3/s。平 面閘門(mén)因其具有易于制作、操作和 檢修方便等優(yōu)點(diǎn),而廣泛用于大小水利工程。平面閘門(mén)盡管使用銅或合金調(diào)劑其系數(shù),但人們?nèi)詫?duì)其因止水帶來(lái)的摩阻、磨損、漏水等缺陷而感到惱火。筆者通過(guò)模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)出一種斜面閘門(mén),既保留了平面閘門(mén)的長(zhǎng)處,又了止水。 斜面閘門(mén)是由門(mén)槽、斜面閘蓋和拉桿三部分組成的,閘蓋和止水橡皮裝在下游面。以豎式安裝為例:水平斷面如圖1,垂直斷面如圖2。滾輪在門(mén)槽內(nèi)垂直,其斜面閘蓋與固定的放水洞斜面水封平行離合,從而止水。若放水洞斜口尺寸為高100厘米,寬7o厘米,斜面水封寬巧厘米,則閘蓋應(yīng)為高130厘
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