水位下降,又随水位下降的相应速度而关闭,直至降到设计启动水位(略低)全部关闭。整个过程随水位升降而相应启闭,不需人工和任何设备操作。其特点:既保持设计正常水位,保证发电水头的进水流量(闸门对泄流影响甚小);又解决了河道和进水口冲砂问题,(闸门开启后泥水从闸底冲走,防止泥沙进入引水建筑物,保证机械设备的完好)。该闸门经济实惠。投资少,仅为常规闸门的60%左右;施工简易,工期短,维护保养方便。它既降低了防洪水位、减少淹没损失,又提高了水头及调控能力,切实增加经济效益。 液压启闭机工作原理: 液压式启闭机用活塞杆与闸门连接,以液体压力作动力推动活塞使闸门升降的启闭机。液体一般用矿物油,故常称油压启闭机。高压油通过管道由油泵输送。液压启闭机机体结构简单,占地面积小,传动平稳,控制方便,制造精度高,广泛用于启闭各类形式的闸门。液压启闭机的主要部件有:活塞杆、液压缸、供排油管路系统及油泵电动机组等。按活塞杆受力状况分为单向作用液压启闭机与双向作用液压启闭机。闸门能依靠自重下降实现关闭,可选用单向作用的液压启闭机闸门依靠自重不能顺利下降,需在门体上部加压力才能关闭时,选用双向液压启闭机。双向液压启闭机各部件受力状况、液压操作系统均较复杂,但布置较紧凑,又可省去闸门下降所需的另加重量(如加重块),多用于潜孔高压闸门的操作。双吊点启闭的闸门可用两台同型液压启闭机同步操作。中国现已生产的液压启闭机启门力已达6000kN。苏联在电站应用的液压启闭机,启门力达9000kN,下门力达11100kN。 液压系统的组成:液压系统包括动力装置、控制翻板闸门参数: MX-10 MX-15 MX-20 MX-25 MX-30 MX-35 MX-40 MX-45 MX-50 MX-55 MX-60 MX-65 翻板闸门高度 1.0M 1.5M 2.0M 2.5M 3.0M 3.5M 4.0M 4.5M 5.0M 5.5M 6.0M 6.5M 单扇宽度 6M 6M 6M 6M 8M 8M 8M 9M 10M 10M 10M 10M 最小宽度 4M 4.5M 5.0M 5.5M 6.0M 6.5M 7.0M 7.5M 8M 8.5M 9.0M 9.5M 注: 门高(H):1.0M、1.5M、2.0M、2.5M、3.0M、3.5M、4.0M、4.5M、5.0M、5.5M、6.0M、6.5M,门高3M以下的单扇宽度为6M;门高大于3M的单扇宽度为8M;门高4.5M的单扇宽度为9M;门高5M以上的单扇宽度为10M均采用双支墩;本公司还可以根据用户需求设计门高6.5M以下,不包括在上述系列中其它尺寸的水力自控翻板闸门,超过6.5M产品需另外设计。 翻板闸门基本原理:连杆滚轮式水力自控翻板闸门是利用水力学和工程力学平衡原理设计的钢筋混凝土翻板门,设计启门水位一般控制在超过门顶15~20cm。当水位超过启门水位时,闸门便随(即启动闸门)闸前(库内)水位上升速度的变化而变化,水位上升越快,闸门打开的速度就相应加快,直至闸门设计开启度为止。在闸门前增设防护墩,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。 经近40年全国近30个省市实例工程的运行证明,该种面板有预倾角的滚轮连杆式翻板闸门已相当成熟可靠,具有广泛推广应用的价值。 钢结构自控液控双作用翻板闸门的应用前景 钢结构自控液控双作用翻板闸门由于结构简单、受力分布合理、材料用量节省、运行管理费用低等特点,随着用户对闸门运行可靠性、稳定性、安全性的提高及社会经济条件的逐步改善和投资成本合理性要求的提高,钢结构翻板闸门将会得到越来越多的投资者认可,也会在水利建设中发挥越来越重要的作用。 单扇液压翻板闸门介绍: 由混凝土构件钢结构门板、支墩、支腿组成挡水部分;各种规格的螺栓连接件,滚轮、导板、连杆组件、橡胶止水件组成闸门的运动部分;两大部分组成闸门整体。闸门可单扇使用,也可多扇一起使用。 单扇液压翻板闸门性能: 当上游来流量加大,闸门上游水位抬高,动水压力对支点的力矩大于门重与各种阻尼对支点的力矩时,闸门自动开启到一定倾角,直到在该倾角下动水压力对支点的力矩等于门重支点的力矩,达到该流量下新的平衡。流量不变时,开启角度也不变。而当上游流量减少到一定程度,使门重对支点的力矩大于动水压力与各种阻尼对支点的力矩时,水力自控翻板闸门可自行回关到一定倾角,从而又达到该流量下新的平衡。从技术角度上来讲,翻板闸门发展过程中几个明显的进步: (1)1982年初设计的面板铅垂水流方向的双支点滚轮连杆式闸门: 垂直挡水翻板闸门 该种翻板闸门采用双支点带连杆方式,在实际运行过程中,能基本满足工程需要。但不容否认,这种闸门还存在一些不足,主要是在某些水力条件下容易发生小开度振动拍打现象,虽然短期内不至影响到整个闸坝的安全,但长期的小开度振动拍打会导致翻板闸门底部和固定坝的疲劳破损,以致闸坝漏水严重,直至造成整个翻板闸坝工程的破坏。另外,其初启动水位较高、而回关水位偏低,难以满足用户的使用要求。 (2)1983年下半年设计的面板向下游有一定的预倾角度的滚轮连杆式闸门: 针对面板铅垂的滚轮连杆式闸门存在的问题,作了如下几个方面的改进: a)将水利自控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; 预倾角连杆滚轮闸门 b)门下堰顶设有一个斜坡式跌落,使门下的堰型由宽顶堰改造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的情况,减少了淹没损失; c)在连杆长度及支铰位置、滚轮直径方面作多次修改和调整,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之内的任一值,设计成果与实际使用的水位差值可控制在5cm以内,一般只有一、两个厘米; 水力自控翻板闸门特点:原理独特、作用微妙、结构简单、制造方便、运行安全。施工简便、造价合理,投资仅为常规门的1/2左右。自动起闭,自控水位准确,运行时稳定性良好。管理方便安全、省人、省事、省时、省力。门体为预制钢筋混凝土结构,仅支承部分为金属结构。维修方便,费用低。由于能准确自动调控水位、就当前水资源短缺,在合理使用和利用水资源有其独到之处。 水力自控翻板闸门应用:用于水库溢洪道:能自动调节库容,发挥水库*效益,又确保水库安全,实践证明,其功能非一般常规闸门所能及。用于水电站:可按当地水文要素,结合装机容量,求得*经济效益。用于航运及农田灌溉:能自动调节水位,满足通航水深及灌溉用水需要。用于城市环保:蓄水后既能改善城市生态环境,又能满足城市防洪要求。 水力自控翻板闸门发展历程: 水力自控翻板闸门是我国水利工程技术人员历经四十多年的艰苦奋斗,研发出来并拥有完全自主知识产权的一种节能、环保型闸门。自上世纪六十年代初*代水力自控翻板闸门诞生,先后经了横轴双支铰型、多支铰型、滚轮连杆式和滑块式水力自控型四个发展阶段。自1982年以来,第三代滚轮连杆式闸门便开始广泛应用。特别是1990年以来,广大工程技术人员刻苦钻研、反复实验,从理论到水工模型实验,再到工程实践,近几年终于设计研发出第四代新型滑块式翻板闸门。该闸门无论技术设计、生产工艺,还是使用性能,均产生了质的飞跃。