CN105089018B - 一种平面闸门防射流水封方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平面闸门防射流水封方法及其装置，它在门槽（1）的上游侧设置一个门楣钢基座（2），门楣钢基座（2）上游端底部设有一个门型钢槽（3），在门型钢槽（3）内设有一个转角水封装置，该转角水封装置内设有条形水封垫（9）和条形圆头水封（14），条形圆头水封（14）设有一个朝向闸门面板的圆头结构；闸门（4）在启闭过程中，门楣上转角水封装置的条形圆头水封（14）的圆头与闸门面板为线接触，这样在水压力作用下转角水封装置贴紧闸门面板实现封水，从而防止射流的产生，减小闸门运行时的振动及门槽的空化空蚀，有效保证了闸门运行时的安全。

Description

一种平面闸门防射流水封方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种用于平面闸门的防射流水封方法及其装置，属于水利水电工程技术领域。

背景技术

目前，冲沙孔或冲沙闸潜孔式工作闸门通常采用弧形门型，但对于有些工程，因坝面布置紧张，弧门液压泵房所占空间大，若布置弧门，土建开挖量太大，增加投资较多，因此，为节省投资，减少闸墩宽度及长度，有些工程工作闸门也采用平面闸门型式。

对于潜孔式平面工作闸门，为减少作用在闸门上的水压力和门槽深度使门槽内水力学条件较好，一般采用上游止水型式。对于上游止水型式的闸门，门楣需设置在上游侧，在闸门上设置一道与门楣止水座板位置对应的水封装置，水封在上游库压作用下与门楣止水座板接触而封水，但存在以下问题，水封装置设置在闸门上将随闸门上下移动，故闸门在启闭过程中，一旦水封装置脱离止水座板，闸门与门楣之间即存在缝隙，从而形成缝隙射流并引起闸门振动，加剧门槽的空化空蚀，因此，现有技术还是不够完善。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的不足，提供一种用于平面闸门的防射流水封方法及其装置，以增强闸门在挡水状态时的止水效果，防止闸门在启闭过程中门楣处射流的产生。

本发明是一种平面闸门防射流水封方法，它在门槽的上游侧设置一个门楣钢基座，门楣钢基座上游端底部设有一个门型钢槽，在门型钢槽内设有一个转角水封装置，该转角水封装置内设有条形水封垫和条形圆头水封，条形圆头水封设有一个朝向闸门面板的圆头结构；闸门在启闭过程中，门楣上转角水封装置的条形圆头水封的圆头与闸门面板为线接触，这样在水压力作用下转角水封装置贴紧闸门面板实现封水，从而防止射流的产生，减小闸门运行时的振动及门槽的空化空蚀，有效保证闸门运行的安全。

条形水封垫的材料为夹高强尼龙帆布的橡塑材料，具有拉伸变形大易弯折不易损坏的优点。条形圆头水封的材料为工程塑料合金，可选择MGE材料，具有摩擦系数低、承载能力大、耐磨性好的优点，可与闸门面板接触止水且变形很小不用限位，不易损坏闸门面板。

基于上述方法，本发明的一种用于平面闸门的防射流水封装置是这样的，它设置于闸门的门楣上，包括位于门槽上游侧的门楣钢基座，在门楣钢基座上游端底部设有一个门型钢槽，门型钢槽内靠上游侧悬挑设有一块水平座板，水平座板底部设置条形水封垫；条形水封垫的下游端通过转角由水平方向向下呈90°圆弧形弯折转向竖直方向；条形水封垫竖直部分的下游侧设有水平方向布置的条形圆头水封，条形圆头水封的上游端紧贴条形水封垫下游侧，条形圆头水封的下游端设有朝向闸门面板的圆头结构。

门型钢槽是由水平钢板与上游侧垂直钢板和下游侧垂直钢板焊接而成的开口向下的槽型结构；上游侧垂直钢板和下游侧垂直钢板之间设置水封限位隔板；水平座板焊接固定在上游侧垂直钢板上。在门型钢槽内设置水封限位隔板对转角水封装置限位，可防止转角水封装置在闸门底缘脱离瞬间向外泄压拉断条形水封垫。

条形水封垫的水平部分底部设有压板，并通过螺栓将条形水封垫夹紧固定在水平座板和压板之间；条形水封垫竖直部分前后设置相叠的内L型压板及外L型压板，内L型压板及外L型压板的两块竖板将条形水封垫的竖直部分夹住，内L型压板及外L型压板的两块横板将条形圆头水封夹住并通过螺栓固定。

上游侧垂直钢板与外L型压板设有支承限位板，支承限位板与外L型压板的接触面设置为圆弧面。在靠上游侧垂直钢板上设置与条形圆头水封位置对应的支承限位板，可防止转角水封装置与闸门底缘接触瞬间反向受压过大而折断条形水封垫。

上游侧垂直钢板的长度比下游侧垂直钢板长60～200mm，这样在下游侧垂直钢板的底端形成一个朝向闸门的缺口，内L型压板和外L型压板夹住条形圆头水封位于该缺口处并将缺口封堵，条形圆头水封的圆头与闸门面板线接触，外L型压板的底部略高于上游侧垂直钢板底部。

附图说明

图1是本实用新型布置示意图；

图2是图1中B部分大样图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的C部分大样图；

图5是水封限位隔板示意图。

附图标记说明：1-门槽、2-门楣钢基座、3-门型钢槽、31-水平钢板、32-上游侧垂直钢板、33-下游侧垂直钢板、4-闸门、5-顶水封、6-不锈钢止水座板、7-水封限位隔板、8-水平座板、9-条形水封垫、10-压板、11-螺栓、12-内L型压板、13-外L型压板、14-条形圆头水封、15-支承限位板。

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。

实施例：

如图1所示，本发明的技术方案是在闸门4的门槽1的上游侧设置一门楣钢基座2，将本发明的水封装置设置在门楣钢基座2中。而传统的平面闸门的水封装置并不是设置在门槽1上，而是仅设置在闸门4上，如图2所示的顶水封5即是传统的闸门水封装置，从图4展示的大样图能够更清楚地理解本发明的技术方案与传统的顶水封5及其不锈钢止水座板6的设置方式的区别。

如图2和图4所示，门楣钢基座2前端底部为门型钢槽3。门型钢槽3由一水平钢板31、上游侧垂直钢板32及下游侧垂直钢板33焊接组成。在下游侧垂直钢板33与闸门4的顶水封5头中心对应位置处设不锈钢止水座板6，其作为传统的水封装置与本发明的水封装置相结合使用。

结合图3可以看到，在上游侧垂直钢板32及下游侧垂直钢板33之间设置水封限位隔板7，水封限位隔板7等间距布置。在水封限位隔板7下部设置水平座板8与上游侧垂直座板32焊接固定。在水平座板8下设置条形水封垫9。图5展示了水封限位隔板7的示意图。

如图4所示，条形水封垫9通过压板10及螺栓11固定在水平座板8上。条形水封垫9前后设置内L型压板12及外L型压板13通过螺栓11将条形圆头水封14固定。条形水封垫9通过转角形成了从水平方向到竖直方向的止水，且其与条形圆头水封14连接，这样条形水封垫9与条形圆头水封14一起形成了全方位的Z字型的转角水封装置。

如图4所示，在上游侧垂直钢板32上设置与条形圆头水封14位置对应的支承限位板15，支承限位板15对条形圆头水封14的上游端进行限位，也即是对外L型压板13的上游面进行限位，避免条形圆头水封14受到闸门4的冲击力向上游方向位移过大而造成水封结构的破坏。

本发明实施时，闸门4在启闭过程中，门楣上由条形水封垫9与条形圆头水封14构成的转角水封装置的条形圆头水封的圆头与闸门面板为线接触，这样在水压力作用下转角水封装置贴紧闸门面板实现封水，从而防止射流的产生。

当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于平面闸门的防射流水封装置，其特征在于：它设置于闸门（4）的门楣上，包括位于门槽（1）上游侧的门楣钢基座（2），在门楣钢基座（2）上游端底部设有一个门型钢槽（3），门型钢槽（3）内靠上游侧悬挑设有一块水平座板（8），水平座板（8）底部设置条形水封垫（9）；条形水封垫（9）的下游端通过转角由水平方向向下呈90°圆弧形弯折转向竖直方向；条形水封垫（9）竖直部分的下游侧设有水平方向布置的条形圆头水封（14），条形圆头水封（14）的上游端紧贴条形水封垫（9）下游侧，条形圆头水封（14）的下游端设有朝向闸门面板的圆头结构；所述门型钢槽（3）是由水平钢板（31）与上游侧垂直钢板（32）和下游侧垂直钢板（33）焊接而成的开口向下的槽型结构；上游侧垂直钢板（32）和下游侧垂直钢板（33）之间设置水封限位隔板（7）；水平座板（8）焊接固定在上游侧垂直钢板（32）上。

2.根据权利要求1所述的用于平面闸门的防射流水封装置，其特征在于：所述条形水封垫（9）的水平部分底部设有压板（10），并通过螺栓（11）将条形水封垫（9）夹紧固定在水平座板（8）和压板（10）之间；条形水封垫（9）竖直部分前后设置相叠的内L型压板（12）及外L型压板（13），内L型压板（12）及外L型压板（13）的两块竖板将条形水封垫（9）的竖直部分夹住，内L型压板（12）及外L型压板（13）的两块横板将条形圆头水封（14）夹住并通过螺栓（11）固定。

3.根据权利要求2所述的用于平面闸门的防射流水封装置，其特征在于：上游侧垂直钢板（32）与外L型压板（13）设有支承限位板（15），支承限位板（15）与外L型压板（13）的接触面设置为圆弧面。

4.根据权利要求2所述的用于平面闸门的防射流水封装置，其特征在于：上游侧垂直钢板（32）的长度比下游侧垂直钢板（33）长60~200mm，这样在下游侧垂直钢板（33）的底端形成一个朝向闸门（4）的缺口，内L型压板（12）和外L型压板（13）夹住条形圆头水封（14）位于该缺口处并将缺口封堵，条形圆头水封（14）的圆头与闸门面板线接触，外L型压板（13）的底部略高于上游侧垂直钢板（32）底部。