叠加式互为止水闸门 【技术领域】
本发明涉及一种叠加式互为止水闸门。
背景技术
大跨度闸门按转动形式分类,大致可以分为上翻转式、下翻转式和平转式。建于苏州河河口的水闸,为下翻转式。闸门宽100米,高9.76米。该闸门门叶采用纵向悬臂梁结构,由液压启闭机操作底轴旋转直接驱动。由于受该形式闸门宽度的限制,中间由闸墩分割,又由于门体布置在水下,为了提供检修条件,需在上下游设置检修闸门,并存在泥沙污物淤积问题。位于南京秦淮河整治工程三汊河河口闸,为上翻转式。闸高6.5米、孔口宽44米、弧长74米、闸门中另设6扇活动小闸门,单扇门总重近300吨。此类闸门支承在两侧基础上,跨度对结构的影响较大,孔口的宽度也受到一定的制约,且结构复杂,投资较大。鹿特丹新水道挡潮闸,位于荷兰鹿特丹新水道河口,为平转式。闸门横卧在宽360m、深17m的新水道上,由两个庞大的支臂组成,在支臂顶端各装有一扇高22m,内设压载水箱的空腹式弧形闸门。两支臂与固定在河道两端的两个各重600t的球形联轴节相连,并以其为中心转动。此结构仅适合建造在空旷的水域,造价很高。常规叠梁闸门:结构简单,投资较小,仅需设置闸门检修平台及门机轨道等,维修简单,泥沙污物不易淤积,但需设置闸墩,门机体形较大,景观效果差,另外,由于采用门机操作,存在自动化程度低、运行人员多、操作时间较长等缺点。
【发明内容】
上述现有技术各有不足,为提高大跨度闸门跨度、造价、维修、景观等综合性能,本发明首创一种用于大跨度上翻转式闸门的叠加式互为止水闸门。
本发明叠加式互为止水闸门,由3个或3个以上上翻转式单元闸门横向排列构成,各个横向排列的所述单元闸门,奇数号为A型门、偶数号为B型门,各个所述B型门的两侧设有侧止水橡皮,在水和/或动力件的推力下,相邻的所述A型门的侧边和B型门侧边上的侧止水橡皮相向叠压,构成所述A、B型门侧边之间的互为止水密封结构,各个所述A、B型门背面底边上设有底止水橡皮,该底止水橡皮压在底坎侧面上构成底部止水密封结构,所述闸门最左边的A型门的背面左边和该闸门最右边的A型门的背面右边均设有边止水橡皮,其分别与左、右边墙配合构成两边的止水密封结构。
采用上述技术方案,单元闸门横向组合,可大跨度建闸,不受跨度制约;侧向间靠橡皮互为止水密封,结构简单可靠,造价低;闸门平时可巧妙地隐身于悬挂物及周围的建筑物下,远处无法窥视到闸坝,达到了工程、设备与环境的和谐统一,景观效果好。
本发明叠加式互为止水闸门,可作为一种通用闸门。每个所述A、B型门的上部设有挂铰,所述挂铰与可悬挂体连接,每个所述单元闸门的中部设有支铰,所述支铰与动力件连接,每个所述单元闸门的下部设有液压锁定装置,用于将所述A、B型门的下部锁定在水下底坎上的锁定台上。
本发明叠加式互为止水闸门,作为一种通用闸门,优选在各个所述A、B型门上至少设有2根纵向主梁,各个所述纵向主梁的上端设有挂铰,所述挂铰与可悬挂体连接,各个所述A、B型门的纵向主梁的中间部位设有支铰,所述支铰与动力件连接,在各个所述A、B型门纵向主梁中心线的下端设有液压锁定装置,用于将所述A、B型门的下部锁定在水下底坎上的锁定台上。所述液压锁定装置包括锁定油缸、水下行程测量装置和锁定销轴。
设置液压锁定装置保证了闸门能满足底部双向支承要求,实现了闸门双向挡水和锁定。在闸门处于检修位置时,该装置同样可使闸门锁定在检修台上。具备反向挡水支承、关门锁定、检修锁定三项功能。
本发明叠加式互为止水闸门,侧止水橡皮和边止水橡皮横截面最好采用“Ω”型,底止水橡皮横截面最好采用“双P哑铃”型;在与所述B型门侧边上的侧止水橡皮相向叠压的A型门的侧边处,设有侧止水座板;在所述A、B型门底部及B型门侧向设有限位装置。
闸门挡外围水系时,A型门在水压作用下压向B型门;闸门挡内部水时,B型门在水压作用下压向A型门。采用“Ω”型,尤其是采用“双P哑铃”型止水橡皮,不仅便于固定安装,而且双向止水效果好。A、B型门底部背面设置限位装置,可以对闸门的止水压缩量进行限制,并在操作底坎锁定时,提供限位;B型门侧向设置限位装置,可限制A型门和B型门之间的侧向相互位置。由于A型门和B型门在底止水处为搭接式,侧向装置的限位作用,保证了A型门和B型门的底止水保持搭接的状态,以免脱开形成漏水通道。
本发明所述的A、B型门,除了两侧边上的止水部件不同外,其他结构都相同,为整体式平面钢闸门,包括门叶,该门叶由面板、主横梁、水平次梁、纵隔板和所述纵向主梁组成,所述纵向主梁为双腹板箱形梁,所述主横梁与纵隔板均为组合工字梁断面,所述面板支承在主横梁、水平次梁、纵向主梁构成的梁格上。
采用纵向主梁的结构形式,布置简洁、结构受力明确、主要荷载传递路径短,优化了梁系结构,同时节省了投资。纵向主梁为双腹板箱形梁,可便于布置液压启闭机挂轴和锁定。
【附图说明】
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明部分单元闸门之间连接关系的结构示意图。
图2是图1的俯视结构示意图。
图3是图2的局部放大结构示意图。
图4是本发明底止水橡皮的结构示意图。
【具体实施方式】
图1至图4示出了本发明一个优选的技术方案。从图中可以看到,叠加式互为止水闸门由3个或3个以上上翻转式单元闸门横向排列构成,各个横向排列的所述单元闸门,奇数号为A型门1、偶数号为B型门2,所述A、B型门1、2为整体式平面钢闸门,A、B型门1、2还包括门叶,该门叶由面板、主横梁、水平次梁、纵隔板和纵向主梁组成,所述纵向主梁为双腹板箱形梁,所述主横梁与纵隔板均为组合工字梁断面,所述面板支承在主横梁、水平次梁、纵向主梁构成的梁格上。设于各个所述B型门2两侧的横截面为“Ω”型的侧止水橡皮3,在水和/或动力件的推力下,压在与其相邻的A型门1的侧止水座板上,构成侧向互为止水密封结构;设于各个所述A、B型门1、2背面底边上横截面为“双P哑铃”型的底止水橡皮4压在底坎侧面上,构成底部密封结构;所述闸门最左边地A型门1的背面左边和该闸门最右边的A型门1的背面右边均设有边止水橡皮,其分别与左、右边墙配合构成两边的止水密封结构。各个所述A、B型门1、2上至少设有2根纵向主梁,各个所述纵向主梁的上端设有挂铰,所述挂铰与可悬挂体连接,各个所述A、B型门1、2的纵向主梁的中间部位设有支铰,所述支铰与动力件连接,在各个所述A、B型门1、2纵向主梁中心线的下端设有液压锁定装置,该液压锁定装置包括锁定油缸、水下行程测量装置和锁定销轴,用于将所述A、B型门1、2的下部锁定在水下所述底坎上的锁定台上。在所述A、B型门1、2底部及B型门2侧向设有限位装置。
该叠加式互为止水闸门启闭时需按顺序操作。
启门操作程序如下:
1)同时开启B型门2:首先启动动力件推动闸门压紧底坎后,启动液压锁定装置提起锁定轴;锁定轴脱离底坎后,动力件操作闸门开启。
2)同时开启A型门1:操作同1)。
闭门操作程序与启门程序相反。
可开启任意一扇或几扇单元闸门,以备检修之用,但必须遵循上述闸门启闭顺序,即开A型门1时,两侧的B型门2必须先开启,关闭B型门2时,两侧的A型门1必须先关闭。