高水头弧形闸门水封装置.pdf

本实用新型的一种高水头弧形闸门水封装置，其特征在于由两套止水，主止水和辅助止水组合而成；主止水采用充压水封，充压水封布置在突扩突跌门槽上，为全封闭口型；辅助止水由设置于闸门上的常规P形水封与闸门底水封和设置于门楣埋件上的防射水水封装置构成一全封闭的辅助水封装置，常规P形水封的顶、侧、底也构成一个全封闭的口形。本实用新型的高水头弧形闸门水封装置优点为：1.水封装置原理简单、可靠；2.减少闸门启闭力；3.适用水头范围广(70～200m)，适应闸门高压大缝隙的要求；4.闸门可局部开启泄水。

1.  一种高水头弧形闸门水封装置，其特征在于由两套止水，主止水和辅助止水组合而成；主止水采用充压水封，充压水封布置在突扩突跌门槽上，为全封闭口型；辅助止水由设置于闸门上的常规P形水封与闸门底水封和设置于门楣埋件上的防射水水封装置构成一全封闭的辅助水封装置，常规P形水封的顶、侧、底也构成一个全封闭的口形。

2.  根据权利要求1所述的高水头弧形闸门水封装置，其特征在于主止水充压水封由置于中间的橡皮和置于两边的内压板和外压板通过螺栓联接固定，橡皮形状呈“山”字形，内外压板的形状不一致且与之相适应。

3.  根据权利要求1所述的高水头弧形闸门水封装置，其特征在于辅助止水的侧水封为锯齿状。

高水头弧形闸门水封装置
技术领域
本发明属于水利、水电站基础建设工程中，高水头(70m～200m)弧形闸门水封装置。
背景技术
为更经济地利用河流资源，修建高坝在我国已成趋势。以前只出现在大型电站水头超过百米的弧形工作门越来越多的出现在中型、甚至小型水电站上。加上小湾、糯扎渡等一系列大型高坝水电站的开工建设，高水头弧形工作闸门正走向普遍，设计水头也超过百米，向200m逼近。
弧形闸门由于其开启后流态稳定、操作方便、节省布置空间，广泛用于水库防洪、泄水的主要设备。但随着闸门水头和尺寸的增大，水封止水问题也越来越突出，水封止水问题处理不好，不仅会造成水库水量的损失，更为严重的是，水封的失效会引起闸门振动、启闭力增加及门槽的气蚀，造成泄水建筑物的破坏，进而危及电站的安全运行。
现有水封装置多用于百米以下闸门封水，对百米以上闸门缺乏系统、可靠、经济的综合性能。
发明内容
本实用新型的目的是通过对70m～200m高水头弧形闸门运行工况进行分析研究，考虑闸门自身结构特点，提供一种可靠、经济的高水头弧形闸门水封装置。
本实用新型的高水头弧形闸门水封装置，共设置两套止水，即一套主止水，一套辅助止水，主止水采用充压水封，充压水封布置在突扩突跌门槽上，形成全封闭口型，利用设置于门槽内部的充泄压管路对水封橡皮背后的充压腔进行加压、泄压操作，控制水封橡皮外伸和后退。而充泄压管路从门槽埋件内引出后通至液压启闭机室内的充压水封操作控制系统，由相应的设备控制充压、泄压及充压压力大小等级。
主止水充压水封由置于两边的内压板和外压板通过螺栓联接固定，主止水充压水封采用橡胶制造，形状呈“山”字形。在水封充压腔内布有充、泄水孔，充、泄水管与充压管相连，充压管进口布置在门顶，泄压管进口布置在门底最低位置，同时泄压管出口低于泄压管进口，以利排空充压腔内充压介质。充压管连接外部的自动化充压控制系统。
辅助止水由设置于门楣埋件上的防射水水封装置和设置于闸门上的常规P形水封与闸门底水封构成一全封闭结构的辅助水封装置。常规P形水封的顶、侧、底也构成一个全封闭的口形。P形水封封水侧面设有齿形槽，以增强封水效果。
本实用新型的高水头弧形闸门水封装置优点为：1.水封装置原理简单、可靠；2.减少闸门启闭力；3.适用水头范围广(70～200m)，适应闸门高压大缝隙的要求；4.闸门可局部开启泄水。
附图说明
图1是本实用新型的主止水充压水封装置结构示意图；
图2是图1中的A-A剖面图；
图3是图2中的局部放大图；
图4是图2中的局部放大图；
图5是图1中的B-B剖面图；
图6是图1中的局部放大图；
图7是图1中的局部放大图；
图8是本实用新型的主止水充压水封内压板结构示意图；
图9是本实用新型的主止水充压水封外压板结构示意图；
图10是本实用新型的主止水充压水封橡皮结构示意图；
图11是本实用新型的辅助止水水封装置结构示意图；
图12是图11的侧视图；
图13是本实用新型的防射水水封装置结构示意图；
图14是图13的A-A剖视图
图15是本实用新型的水封装置使用状态图。
图中，1-主止水充压水封供水管，2-主止水充压水封内压板，3-主止水充压水封(橡胶)，4-主止水充压水封外压板，5-辅助止水水封装置侧水封，6-辅助止水水封装置侧水封压板，7-排水管，8-辅助止水水封装置，9-防射水水封装置，10-主止水充压水封装置。
具体实施方式
本实用新型的水封装置由两套止水，主止水和辅助止水组合而成；主止水采用充压水封，充压水封布置在突扩突跌门槽上，为全封闭口型；辅助止水由设置于闸门上的常规P形水封与闸门底水封和设置于门楣埋件上的防射水水封装置构成一全封闭的辅助水封装置，常规P形水封的顶、侧、底也构成一个全封闭的口形。主止水充压水封由置于中间的橡皮和置于两边的内压板和外压板通过螺栓联接固定，橡皮形状呈“山”字形，内外压板的形状不一致且与之相适应。辅助止水的侧水封为锯齿状。
参照附图，结合小湾水电站放空底孔弧形工作门，对本实用新型进行详述。小湾水电站放空底孔弧形工作门孔口尺寸为5m×7m，设计挡水水头160m。在水封设计中采用了本实用新刑型的止水系统，主止水布置在突扩突跌门槽上的液压伸缩止水，形成全封闭的口形。辅助止水由设置于设置于弧门四周的常规P形水封和门楣埋件上的射水水封装置(金属)构成。充泄压管路从门槽埋件内引出后通至液压启闭机室内的充压水封操作控制系统，由相应的设备(现有技术)控制充压、泄压及充压压力大小等级调节。
当闸门关闭完时，主止水通过充水管路向主水封充压，主水封顶出，达到封水效果。闸门启闭前，控制系统通过充水管路对主水封泄压，主水封回退，脱离与弧门面板的接触，以减小启闭力和对止水元件的磨损。
常规水封的侧水封布置在闸门两侧，预压后顶紧设在侧墙上的侧水封座板。顶部P形水封平放，利用水库水压使P头转动，压紧设在门楣上的顶水封座板。门楣上的防射水水封装置绕一固定铰转动，由挡板后的弹簧弹力和水库水压力推动推杆将防射水水封装置转动顶紧在闸门面板上起到止水作用，特别是在闸门开启过程中，可以有效的防止门顶的缝隙射水。这样，辅助止水就成为主止水下游外圈的第二道止水，对充压主止水起到很好的保护作用，即当闸门关闭时，封堵充压主止水可能出现的漏水。在闸门启闭过程中止水，防止由于缝隙射水的出现，引起闸门振动及其它设备的损坏。此外，辅助常规止水建立并保持的水压非常有利于充压主止水的回退。