一种弧门底水封的改进方法及结构技术领域
本发明涉及一种弧门底水封的改进方法及结构，属于水利水电工程闸门技术领域。
背景技术
弧门按孔口型式可分为表孔和潜孔两种，对于表孔弧门，底水封通常设置在上游侧，在闸门的面板上游侧设置支承板对其上端部进行限位后通过水封压板将其固定，因表孔弧门底部通常为溢流曲面，底水封与闸门底槛为一狭长交界面，考虑能将水封均匀压缩5mm达到良好的止水效果，底水封需根据现场实际情况切割，而底水封位于上游侧狭小空间内，故底水封切割定位难度较大，此外，为避免底水封压板在闸门启闭过程中与闸门底槛发生碰撞破坏，底水封压板截面尺寸较小，故底水封压板刚度较弱，在泄水过程中遇到推移质撞击时容易损坏。对于潜孔弧门，底水封通常设置在下游侧，在闸门的面板下游侧设置支承板对其上端部进行限位后通过角钢将其固定，因潜孔弧门底部为平面，底水封与闸门底槛形成一倾斜夹角，底水封略伸出压板，在闸门泄水时底水封会在水流冲击下向上弯折，容易诱发振动导致螺栓松动，尤其在高速水流情况下更显突出，所以现有技术还是不够完善。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种弧门底水封的改进方法及结构，以不受闸门底缘及底槛影响、增强闸门止水效果，同时可有效防止水流冲击闸门底缘造成闸门振动和提高稳定性，从而克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样构成的：
本发明的一种弧门底水封的改进方法为，该方法是将底水封设在闸门下游侧底缘上，闸门底缘采用竖直布置型式，闸门底缘是由面板、小横梁及竖向板构成的三角结构，以加强闸门刚度，提高闸门的稳定性；竖向板上设有支承板，通过支承板对底水封上端部进行限位，并通过水封压板将底水封固定；底水封通过采用竖直布置方式，以防止水流对闸门底缘造成冲击，提高闸门抗振性能。
前述方法中，所述竖向板上设有一组操作孔，以方便操作人员安装穿过水封压板和底水封螺栓上的螺母。
前述方法中，所述螺栓采用内六角沉头螺栓，沉入水封压板上的沉孔内。
根据上述方法构成的本发明的一种弧门底水封结构为，该结构包括闸门面板；闸门面板背面设有小横梁，小横梁与竖向板连接；竖向板上设有支承板，支承板下方设有底水封，底水封经一组螺栓和水封压板与竖向板固定连接。
前述结构中，所述闸门面板、小横梁和竖向板连接成三角形结构；竖向板上设有一组操作孔。
前述结构中，所述支承板和底水封均位于闸门底缘的下游侧，底水封底边为用于表孔弧门的刀形，或用于潜孔弧门的圆弧形。
前述结构中，所述水封压板上设有一组螺栓孔，螺栓孔为台阶圆孔；所述螺栓为内六角沉头螺栓，台阶圆孔的台阶深度大于内六角沉头螺栓头的厚度。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：（1）底水封装置设置在闸门下游侧底缘上，闸门底缘为竖直布置型式，底水封与底槛为沿重力方向的紧密接触，有利于增强闸门止水效果。（2）闸门底缘为面板、小横梁及竖向板组成的三角结构，稳定性好，有利于加强闸门刚度。（3）在闸门底缘的竖向板上设置支承板对底水封上端部进行限位并通过水封压板将其固定，因支承板及底水封压板截面尺寸可根据结构需要确定，不受闸门底缘及底槛影响，故底水封可固定牢靠，此外，底水封为竖直布置型式，与闸门泄水时出流向角度较大，在90°左右，有效防止水流冲击闸门底缘，有利于闸门抗振。（4）闸门底缘的竖向板上设置操作孔，水封压板的螺孔为台阶型圆孔，螺栓为内六角沉头螺栓，安装十分方便。（5）表孔弧门底水封与侧水封不在一侧，无胶接面，不产生干涉，现场安装方便的同时有利于增强止水效果。（6）潜孔弧门底水封为条形圆头水封，圆头端向下，阻尼较小，减缓闸门泄水时水流对水封头的冲击作用，增强闸门底水封抗冲击能力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是用于潜孔弧门时底水封的结构示意图。
图中的标记为：1-闸门面板，2-小横梁，3-竖向板，4-支承板，5-底水封，6-螺栓，7-水封压板，8-操作孔，9-侧水封，10-底槛表面线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
本发明的一种弧门底水封的改进方法为，如图1-3所示：该方法是将底水封设在闸门下游侧底缘上，闸门底缘采用竖直布置型式，闸门底缘是由面板、小横梁及竖向板构成的三角结构，以加强闸门刚度，提高闸门的稳定性；竖向板上设有支承板，通过支承板对底水封上端部进行限位，并通过水封压板将底水封固定；底水封通过采用竖直布置方式，以防止水流对闸门底缘造成冲击，提高闸门抗振性能。竖向板上设有一组操作孔，以方便操作人员安装穿过水封压板和底水封螺栓上的螺母。螺栓采用内六角沉头螺栓，沉入水封压板上的沉孔内。
根据前述方法构成的本发明的一种弧门底水封结构，如图1-3所示：包括闸门面板1；闸门面板1背面设有小横梁2，小横梁2与竖向板3连接；竖向板3上设有支承板4，支承板4下方设有底水封5，底水封5经一组螺栓6和水封压板7与竖向板3固定连接。闸门面板1、小横梁2和竖向板3连接成三角形结构；竖向板3上设有一组操作孔8。支承板4和底水封5均位于闸门底缘的下游侧，底水封5底边为用于表孔弧门的刀形，或用于潜孔弧门的圆弧形。水封压板7上设有一组螺栓孔，螺栓孔为台阶圆孔；所述螺栓6为内六角沉头螺栓，台阶圆孔的台阶深度大于内六角沉头螺栓头的厚度。
实施例1
本例如图1和2所示，表孔弧门的底水封5底边为刀形结构，底水封5设置在闸门下游侧闸门底缘上。闸门底缘包括闸门面板1、小横梁2及竖向板3组成的三角结构。小横梁2为T型结构。在竖向板3下部设有支承板4。在支承板4下部放有底水封5。底水封5利用内六角沉头螺栓通过水封压板7将其固定在竖向板3上。在竖向板3上设有一组操作孔8。
实施例2
本例如图3所示，潜孔弧门的底水封5底边为圆弧形结构，底水封5设置在闸门下游侧闸门底缘上。闸门底缘包括闸门面板1、小横梁2及竖向板3组成的三角结构。小横梁2为T型结构。在竖向板3下部设有支承板4。在支承板4下部放有底水封5。底水封5利用内六角沉头螺栓通过水封压板7将其固定在竖向板3上。在竖向板3上设有一组操作孔8。
对本发明的补充说明：
本发明的底水封装置设置在闸门下游侧底缘上，闸门底缘为竖直布置型式，故底水封5与底槛为沿重力方向的紧密接触，有利于增强闸门止水效果；闸门底缘为闸门面板1、小横梁2及竖向板3组成的三角结构，稳定性好，有利于加强闸门刚度；在竖向板3上设置支承板4对底水封5上端部进行限位并通过水封压板7将其固定，因支承板4及水封压板7截面尺寸可根据结构需要确定，不受闸门底缘及底槛影响，故底水封5可固定牢靠，此外，底水封5为竖直布置型式，与闸门泄水时出流向角度较大，在90°左右，有效防止水流冲击闸门底缘，有利于闸门抗振；在闸门底缘的竖向板上设置操作孔8，有利于安装螺栓。本发明可用于表孔弧门和潜孔弧门，当用于表孔弧门时，底水封底边为刀形，刀口朝下，底缘根据现场与底槛接触情况切割，水封底边与底槛表面线之间保持2～5mm的压缩量。当用于潜孔弧门时，底水封底边为圆弧形，圆头端向下，水封底边与底槛表面线之间保持2～5mm的压缩量。闸门其它部分仍按现有结构，两端外侧设有侧水封9。