四川閩河水利翻版閘門

眉山鋼制翻板閘門基本原理
現(xiàn)在應(yīng)用*為廣泛的翻板閘門即為水力自控翻板閘門，其工作原理是杠桿平衡與轉(zhuǎn)動，具體來說，水力自控翻板閘門是利用水力和閘門重量相互制衡，通過增設(shè)阻尼反饋系統(tǒng)來達到調(diào)控水位的目的：當(dāng)上游水位升高則閘門繞“橫軸”逐漸開啟泄流；反之，上游水位下降則閘門逐漸回關(guān)蓄水，使上游水位始終保持在設(shè)計要求的范圍內(nèi)。舉個例子，滾輪連桿式翻板閘門是一種雙支點帶連桿的閘門，由面板、支腿、支墩、滾輪，連桿等部件組成，根據(jù)閘門水位的變化，依靠水力作用自動控制閘門的開啟和關(guān)閉。當(dāng)上游來流量加大，閘門上游水位抬高，動水壓力對支點的力矩大于門重與各種阻尼對支點的力矩時，閘門自動開啟到一定傾角，直到在該傾角下動水壓力對支點的力矩等于門重支點的力矩，達到該流量下新的平衡。流量不變時，開啟角度也不變。而當(dāng)上游流量減少到一定程度，使門重對支點的力矩大于動水壓力與各種阻尼對支點的力矩時，水力自控翻板閘門可自行回關(guān)到一定傾角，從而又達到該流量下新的平衡。
發(fā)展歷程
 

眉山鋼制翻板閘門
水力自控翻板閘門是我國水利工程技術(shù)人員歷經(jīng)四十多年的艱苦奮斗，研發(fā)出來并擁有*自主知識產(chǎn)權(quán)的一種節(jié)能、環(huán)保型閘門。自上世紀六十年代初*代水力自控翻板閘門誕生，先后經(jīng)了橫軸雙支鉸型、多支鉸型、滾輪連桿式和滑塊式水力自控型四個發(fā)展階段。自1982年以來，第三代滾輪連桿式閘門便開始廣泛應(yīng)用。特別是1990年以來，廣大工程技術(shù)人員刻苦鉆研、反復(fù)實驗，從理論到水工模型實驗，再到工程實踐，近幾年終于設(shè)計研發(fā)出第四代新型滑塊式翻板閘門。該閘門無論技術(shù)設(shè)計、生產(chǎn)工藝，還是使用性能，均產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。
從技術(shù)角度上來講，翻板閘門發(fā)展過程中幾個明顯的進步：
（1）1982年初設(shè)計的面板鉛垂水流方向的雙支點滾輪連桿式閘門：
垂直擋水翻板閘門
該種翻板閘門采用雙支點帶連桿方式，在實際運行過程中，能基本滿足工程需要。但不容否認，這種閘門還存在一些不足，主要是在某些水力條件下容易發(fā)生小開度振動拍打現(xiàn)象，雖然短期內(nèi)不***響到整個閘壩的安全，但*的小開度振動拍打會導(dǎo)致翻板閘門底部和固定壩的疲勞破損，以致閘壩漏水嚴重，直***成整個翻板閘壩工程的破壞。另外，其初啟動水位較高、而回關(guān)水位偏低，難以滿足用戶的使用要求。
（2）1983年下半年設(shè)計的面板向下游有一定的預(yù)傾角度的滾輪連桿式閘門：
針對面板鉛垂的滾輪連桿式閘門存在的問題，作了如下幾個方面的改進：
a)將翻板閘門改進成向下游預(yù)傾一個角度的型式，經(jīng)過多次水工模型試驗后發(fā)現(xiàn)，證明其能有效防止翻板閘門的小開度振動拍打現(xiàn)象，并使初始啟門水位得以降低，關(guān)門水位得以提高；
預(yù)傾角連桿滾輪閘門
b)門下堰頂設(shè)有一個斜坡式跌落，使門下的堰型由寬頂堰改造成為梯形斷面實用堰，增大了流量系數(shù)，使上游洪水位低于采用其它形式的翻板閘門的情況，減少了淹沒損失；
c) 在連桿長度及支鉸位置、滾輪直徑方面作多次修改和調(diào)整，運行更加準確可靠。而且翻板閘門的啟門水位可以根據(jù)業(yè)主要求設(shè)計為高于正常水位5~30cm之內(nèi)的任一值，設(shè)計成果與實際使用的水位差值可控制在5cm以內(nèi)，一般只有一、兩個厘米；
d)在閘門前增設(shè)防護墩，防護墩可以有效防止上游來物撞擊閘門及漂浮物堵在閘門支鉸下造成破壞。
經(jīng)近40年全國近30個省市實例工程的運行證明，該種面板有預(yù)傾角的滾輪連桿式翻板閘門已相當(dāng)成熟可靠，具有廣泛推廣應(yīng)用的價值。
 
 
混凝土自控翻板閘門
當(dāng)上游水位超過正常蓄水位時，閘門自動開啟，水位越高開啟量越大，直***開；當(dāng)水逐漸流出水位開始下降，降***于正常蓄水位時，閘門*關(guān)閘，這樣閘門就實現(xiàn)了自動開啟和關(guān)閉的工作。水力自控翻板閘門要求一定高度的啟動水位，全開所需的水位更高。
水力自控翻板閘門與橡膠壩及鋼閘門相比具有：鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，采用人工和機械吊裝相結(jié)合進行拼裝，結(jié)構(gòu)簡單，施工簡便，可選擇一定大小的平整地面即可施工，施工工期短，在大壩以外進行鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)；運行時無需外力作用，*依靠水壓力和重力作用實現(xiàn)自動開啟和關(guān)閉，并始終保持水位處于一定的范圍，運行時穩(wěn)定性良好；正常工作情況下不需要人工管理。
水力自控翻板閘門用預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件作為擋水及支撐部分，通過金屬構(gòu)件進行連接，組成閘門的整體。
當(dāng)閘門蓄水時，隨著水位的升高，作用于閘門板上的水壓力合力作用點也隨之上升，當(dāng)蓄水位高于閘門高度10～20cm時，水壓力合力相對于支點的力矩大于閘門板和支腿重力相對于支點的力矩，金屬構(gòu)件表面作相對運動，支腿隨之抬高，閘門處于動平衡狀態(tài)，水位變化動平衡被打破，然后產(chǎn)生新的動平衡位置直到閘門*打開。同樣當(dāng)水位下降后，閘門活動擋水門體重心向下移動，直***門*關(guān)閉。
 
 
2、鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門
鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門采用框架結(jié)構(gòu)的門葉作為擋水構(gòu)件，通過鋼結(jié)構(gòu)支腿與支墩進行連接，門葉和鋼結(jié)構(gòu)支腿成一體，可以繞支墩座轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單，沒有復(fù)雜的傳動構(gòu)件。
鋼結(jié)構(gòu)水力自控翻板閘門的工作原理：當(dāng)上游水位超過正常蓄水位10—20cm時，隨著水位的上升閘門在水力作用下自動逐步開啟，水位越高，開啟量越大，直***開；當(dāng)水逐漸流出，水位開始下降，降***于正常蓄水位時，閘門*關(guān)閘；
鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門由于結(jié)構(gòu)簡單、受力分布合理、材料用量節(jié)省、運行管理費用低等特點，隨著用戶對閘門運行可靠性、穩(wěn)定性、安全性的提高及社會經(jīng)濟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)翻板閘門將會得到越來越多的投資者認可，也會在水利建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用。
 

鋼制翻板閘門應(yīng)用較為廣泛的翻板閘門即為水力自控翻板閘門，鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門,鋼制雙作用液壓壩,鋼結(jié)構(gòu)水力雙控翻板閘門框與門體安裝在水下部位。其工作原理是杠桿平衡與轉(zhuǎn)動，具體來說，水力自控翻板閘門是利用水力和閘門重量相互制衡，通過增設(shè)阻尼反饋系統(tǒng)來達到調(diào)控水位的目的當(dāng)上游水位升高則閘門繞“橫軸”逐漸開啟泄流；反之，上游水位下降則閘門逐漸回關(guān)蓄水，使上游水位始終堅持在設(shè)計要求的范圍內(nèi)。導(dǎo)軌則裝在門框上端，保證了門體工作時，沿門框，導(dǎo)軌在一定行程內(nèi)作上、下垂直方向往復(fù)運動。
因閘門在水下工作，為操作方便，水下設(shè)置了啟閉裝置，由于閘門標高不相*，所以傳動螺桿的長短，軸導(dǎo)架的設(shè)置與否，視其具體尺寸而定（詳情見本廠產(chǎn)品樣本）吊耳、吊塊、銷軸主要用于傳動螺桿與門體連接，使門體作上、下往復(fù)運動的動力源來于啟閉機。工作時，轉(zhuǎn)動啟閉機搖把（電動啟閉機，只需撳動控制箱電源開關(guān)按鈕）使螺母或螺桿蝸輪作旋轉(zhuǎn)運動，帶動傳動螺桿工作，使門體相對對門框作上下往復(fù)運動，同時，楔緊裝置運用楔塊可緊可松的工作原理，使門體下降至設(shè)定極限位置時，門框、門體密封座面能有效地貼合，起到截水之作用。 

 
3、液壓控制翻板閘門
水力自控翻板閘門必須在水位達到一定水位才能逐漸開啟,而且開度越大所需要的水位越高，往往會出現(xiàn)小洪水（如一年一遇，兩年一遇)情況時，上游水位達不到閘門全開水位高度，閘門不能*打開，導(dǎo)致過洪能力，不能滿足泄洪要求，造成上游水位超過設(shè)計要求，而大洪水（如五年或十年一遇）情況時，閘門可以*打開而滿足泄洪要求的情況；水位降低到一定高度（一般降低到閘門蓄水高度的90%～95%)才能*關(guān)閉，會出現(xiàn)一定的水頭損失。
此特性是水力自控翻板閘門原理確定的，如果使用中需要對水位進行調(diào)控就必須通過外部力量才能實現(xiàn)。
*簡單而且*有效的方法就是在水力自控翻板閘門的基礎(chǔ)上增設(shè)液壓系統(tǒng)，在支墩與支腿間安裝液壓油缸，在壩端設(shè)立液壓控制系統(tǒng)，用油管將油缸和控制系統(tǒng)進行連接，通過操縱液壓控制開關(guān)，實現(xiàn)液壓油缸的伸縮，使閘門能夠在任意位置打開、關(guān)閉、停留。
每扇閘門都是獨立的，可根據(jù)需要打開或關(guān)閉任意一扇或幾扇閘門。
不需要人工調(diào)控水位時，液壓系統(tǒng)是不工作的，油缸處于自由伸縮狀態(tài)下，閘門仍然可以實現(xiàn)水力自控翻板閘門的運行狀態(tài)。
 
 

翻板閘門型號對應(yīng)參數(shù)

翻板閘門的應(yīng)用與功能
1）.原理*，作用微妙，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，運行安全。
2）.施工簡便，造價合理，投資僅為其它常規(guī)門三分之一左右。
3）.毋須耗費能源控制，自動啟閉，自控水位準確，運行時穩(wěn)定性好。管理方便安全、省人、省事、省時、省力。
4）.洪水來時，亦毋須耗費能源控制，能自動、及時沖淤和泄洪。
5）.門體為預(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，費用低。
6）.由于能準確自動調(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到之處。
7）.混凝土翻板閘門和鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門均可增設(shè)液壓控制系統(tǒng)，液壓雙控翻板閘門已經(jīng)得到市場的認同，大大提高了翻板閘門的穩(wěn)定性和翻板閘門的使用范圍，如水電站、城市景觀、水庫溢洪道、航運及農(nóng)田灌溉、老壩改造增加庫容、橡膠壩改翻板閘門等等。
 
4、液壓升降壩介紹
液壓升降壩采用鉸鏈式設(shè)計，以雙支點或多支點的方式與壩面埋件連接，在閘門板背面壩基上設(shè)置啟閉閘門的油缸，用以開啟閘門泄洪或關(guān)閉閘門蓄水，正常蓄水狀態(tài)下采用支撐桿輔助支撐，也可采用油缸直接支撐，閘門重心較低，壩面上下游基礎(chǔ)落差小，開啟泄洪時閘門板緊貼河床，行洪能力非常強。適用范圍廣，如灌溉、船閘、漁業(yè)、海水擋潮、城市河道景觀工程和小水電站等建設(shè)等等。相對于翻板閘及常規(guī)閘門減少了支撐墩及啟閉臺。安全系數(shù)更高，是目前較為流行的河道建筑物，建成蓄水后美觀大方，瀑布景觀效果明顯。
我公司結(jié)合多年水工建筑物施工經(jīng)驗，結(jié)合翻板閘門的施工優(yōu)點，采用預(yù)埋構(gòu)件式方法施工，減少基礎(chǔ)施工方麻煩，與壩基的結(jié)合方式更方便，安裝速度更快更精準。歡迎選購。
液壓升降壩作為新型翻板閘門，雙三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，力學(xué)結(jié)構(gòu)科學(xué)；無限寬度式組裝，面板間無須設(shè)置閘墩，適用于各種寬度的河道。面板以*底部為鉸連軸，塌平后緊貼河床，行洪效果好，且不受泥砂淤積和漂浮物影響；工廠化裝配式設(shè)計，品質(zhì)有保障，施工快速；單扇閘門或全壩段操作，任何漂浮物均可在位置快速沖***游，沖沙沖淤效果***；分區(qū)式控制，放壩快速，不影響防洪安全，特別適合雨量充沛的南方及洪水漲落快速的山區(qū)及城市河道。液壓升降壩在克服了常規(guī)活動壩型主要缺陷的基礎(chǔ)上，又保留了它們的各自優(yōu)點：
(1) 具有攔水閘堅固耐用的特點；
(2) 具有橡膠壩緊貼河床不阻水特點；
(3) 具有翻板門壩快速放壩行洪、任意高度擋水的特點；
(4) 具有鋼壩閘美化景觀的特點。
綜上所述，液壓升降壩克服了傳統(tǒng)活動壩的所有缺點，保留了四種活動壩的所有優(yōu)點，具有明顯優(yōu)勢，是性價比較高的活動壩。
 
液壓壩對應(yīng)參數(shù)
閘門板型狀：弧形、平板形
閘門高度：1.0m、1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m、4m、4.5m、5m、6m
單扇寬度：標準寬度為6m，非標另行設(shè)計。
啟閉結(jié)構(gòu)：柱塞缸、雙作用缸、多級缸
控制系統(tǒng)：手動搖桿式操作、PLC 電控操作、電腦遠程控制及監(jiān)控。
其他可選功能：同步升降壩功能、自動報警功能、自動降壩功能