CN107326875A - 一种双向平面闸门止水装置的改进方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双向平面闸门止水装置的改进方法及装置，本发明是将现有的一字形双P型水封头改为L型双P型水封头，并将L型双P型水封头安装在门槽的外转角处；L型双P型水封头的垂直水流P型头伸入门槽与门叶之间的间隙内，并与安装在门槽的垂直水流平面上的垂直水流水封座板位置对应；L型双P型水封头的顺水流P型头与安装在门槽的顺水流平面上的顺水流水封座板位置对应。本发明确保在水流方向改变时，闸门止水装置的水封压缩变形始终不会超过正常值，从而有效地延长了水封的寿命；同时，本发明能有效减少门槽的尺寸，使门槽水力学条件较好，有效保证了闸门运行的安全。

Description

一种双向平面闸门止水装置的改进方法及装置
技术领域
本发明涉及一种双向平面闸门止水装置的改进方法及装置，属于水利水电工程技术领域。
背景技术
对于靠近出海口的拦河闸坝或湖蓄（行）洪区退水闸的工作闸门，工作闸门均有双向挡水及运行要求，现有技术的双向挡水闸门水封装置一般采用双头P型，而双向挡水闸门通常一面支承为定轮，另一面支承采用高强度滑道，根据水流方向，定轮及高强度滑道互为正反向支承限位。当定轮为主支承时，反向支承高强度滑道与轨道预留约4～5mm间隙，水封头与水封座板预压缩4～5mm止水，当定轮为反向支承时，主支承高强度滑道与轨道接触，因传统的双头P型水封的两个水封头与水封座板接触部位为同一平面，故水封头与水封座板接触预压缩量达8～10mm，会导致水封因长期的压缩过量而破坏；此外，传统的双头P型水封在门槽内的尺寸较大，会导致门槽的宽度加大，水力学条件较差，因此现有技术还不够理想，有待于进一步完善。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种双向平面闸门止水装置的改进方法及装置，以确保在水流方向改变时，闸门止水装置的水封压缩变形始终不会超过正常值，延长水封的寿命；同时，有效减少门槽的尺寸，使门槽水力学条件较好，并有效保证闸门运行的安全，从而克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的一种双向平面闸门止水装置的改进方法为，该方法是将现有的一字形双P型水封头改为L型双P型水封头，并将L型双P型水封头安装在门槽的外转角处；L型双P型水封头的垂直水流P型头伸入门槽与门叶之间的间隙内，并与安装在门槽的垂直水流平面上的垂直水流水封座板位置对应；L型双P型水封头的顺水流P型头与安装在门槽的顺水流平面上的顺水流水封座板位置对应；并确保当水流方向为由定轮指向滑块时，垂直水流P型头与垂直水流水封座板之间的压缩量Δ为4～5mm；顺水流P型头与顺水流水封座板之间的压缩量ε为4～5mm；确保当水流方向为由滑块指向定轮时，垂直水流P型头与垂直水流水封座板之间的压缩量Δ为0mm；顺水流P型头与顺水流水封座板之间的压缩量ε不变。
前述方法中，所述L型双P型水封头通过螺栓与L型水封支承座连接后固定在门叶上，L型双P型水封头与L型水封支承座之间设有L型橡胶垫，L型双P型水封头的内直角边设有L型水封压板，通过螺栓调节L型双P型水封头上垂直水流P型头的压缩量Δ和顺水流P型头的压缩量ε不大于5mm。
根据上述方法构成的本发明的一种双向平面闸门止水装置为，该装置包括门槽，门槽内设有门叶，门叶一面设有定轮，定轮与门槽上的轮轨滚动连接；门叶另一面设有滑块，滑块与门槽上的轨道滑动连接；在门叶设有滑块的一面设有双向止水装置，双向止水装置位于门槽的外转角处；双向止水装置包括L型双P型水封头，L型双P型水封头上设有方向成90度夹角的垂直水流P型头和顺水流P型头；垂直水流P型头与设在门槽的外转角的垂直水流平面上的垂直水流水封座板滑动连接；顺水流P型头与设在门槽的外转角的顺水流平面上的顺水流水封座板滑动连接。
前述装置中，所述L型双P型水封头经螺栓与L型水封支承座连接后与门叶固定，L型双P型水封头与L型水封支承座之间设有L型橡胶垫，L型双P型水封头的内直角边设有L型水封压板。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明将现有的一字形双P型水封头改为L型双P型水封头后，水封头与水封座板接触面相互垂直，当水压来自滑道侧时，定轮为主支承与轨道接触，滑道与轨道脱离有间隙，则水封装置通过L型双头P型水封顺水流向的水封头压缩止水，垂直于水流向的水封头可与水封座板脱离不影响止水效果；当水压来自定轮侧时，滑道为主支承与轨道接触，定轮与轨道脱离有间隙，则水封装置通过L型双头P型水封垂直于水流向的水封头压缩止水，因顺水流向的水封头跟随闸门水压方向移动时与水封座板为滑动接触，不是接触压缩，故压缩量不受闸门移动的影响，因此该双向止水装置在闸门正、反向移动时，可控制水封头与水封座板的压缩量，不会导致水封压缩变形过大而破坏，有效保护了水封装置。采用L型双头P型水封减少了闸门垂直于水流向的水封跨度，有效减少了门槽的尺寸，门槽水力学条件较好，有效保证了闸门运行的安全。双向止水装置设置L型水封支承座并通过焊接固定在门叶上，除便于L型双头P型水封安装定位外，还对水封有较好的约束作用，可有效防止闸门在水压发生变化时，闸门前后移动导致水封变形过大而失效。L型双头P型水封采用无节型橡塑复合材料，水封座板采用不锈钢材料，可减少闸门运行时的摩擦力，并减少磨损量，有效保护闸门的水封装置。
附图说明
图1是现有技术水流由滑块指向定轮时的示意图；
图2是现有技术水流由定轮指向滑块时的示意图；
图3是本发明水流由滑块指向定轮时的示意图；
图4是水流由定轮指向滑块时的示意图；
图5是本发明的结构示意图。
图中的标记为：1-门槽、2-门叶、3-定轮、4-轮轨、5-滑块、6-轨道、7-一字形双P型水封头、8-水封座板、9-外转角、10-垂直水流P型头、11-垂直水流平面、12-垂直水流水封座板、13-顺水流P型头、14-顺水流平面、15-顺水流水封座板、16-螺栓、17-L型水封支承座、18-L型橡胶垫、19-L型水封压板、20-L型双P型水封头。
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。
本发明的一种双向平面闸门止水装置的改进方法，如图3和图4所示，该方法是将现有的一字形双P型水封头7改为L型双P型水封头20，并将L型双P型水封头20安装在门槽1的外转角9处；L型双P型水封头的垂直水流P型头10伸入门槽1与门叶2之间的间隙内，并与安装在门槽1的垂直水流平面11上的垂直水流水封座板12位置对应；L型双P型水封头20的顺水流P型头13与安装在门槽1的顺水流平面14上的顺水流水封座板15位置对应；并确保当水流方向为由定轮3指向滑块5时，垂直水流P型头10与垂直水流水封座板12之间的压缩量Δ为4～5mm；顺水流P型头13与顺水流水封座板15之间的压缩量ε为4～5mm；确保当水流方向为由滑块5指向定轮3时，垂直水流P型头10与垂直水流水封座板12之间的压缩量Δ为0mm；顺水流P型头13与顺水流水封座板15之间的压缩量ε不变。L型双P型水封头20通过螺栓16与L型水封支承座17连接后固定在门叶2上，L型双P型水封头20与L型水封支承座17之间设有L型橡胶垫18，L型双P型水封头20的内直角边设有L型水封压板19，通过螺栓16调节L型双P型水封头20上垂直水流P型头10的压缩量Δ和顺水流P型头13的压缩量ε不大于5mm。
根据上述方法构成的本发明的一种双向平面闸门止水装置，包括门槽1，门槽1内设有门叶2，门叶2一面设有定轮3，定轮3与门槽1上的轮轨4滚动连接；门叶2另一面设有滑块5，滑块5与门槽1上的轨道6滑动连接；主要改进点如图5所示，在门叶2设有滑块5的一面设有双向止水装置，双向止水装置位于门槽1的外转角9处；双向止水装置包括L型双P型水封头20，L型双P型水封头20上设有方向成90度夹角的垂直水流P型头10和顺水流P型头13；垂直水流P型头10与设在门槽1的外转角9的垂直水流平面11上的垂直水流水封座板12滑动连接；顺水流P型头13与设在门槽1的外转角9的顺水流平面14上的顺水流水封座板15滑动连接。L型双P型水封头20经螺栓16与L型水封支承座17连接后与门叶2固定，L型双P型水封头20与L型水封支承座17之间设有L型橡胶垫18，L型双P型水封头20的内直角边设有L型水封压板19。
实施例
本例是对现有技术的改进，图1和图2是现有技术的示意图。由图1和图2可见，门叶2两侧是卡在门槽1内的。门叶2的一面设有定轮3，定轮3与门槽1上的轮轨4滚动连接。门叶2的另一面设有滑块5，滑块5与门槽1上的轨道6滑动连接。在门叶2设有滑块5的一面设有止水装置，止水装置包括设在门叶2上的一字型双P型水封头7，一字型双P型水封头7与门槽1上的水封座板8压缩滑动连接。
本例主要是针对靠近出海口的拦河闸坝或湖蓄（行）洪区退水闸坝所用的闸门。该闸坝不同于水库闸坝水流方向是固定不变的。本例中的闸坝水流方向是变化的，图1和图2的区别是水流方向不同。图1中的水流方向是由滑块5指向定轮3的，在该水流的作用下，定轮3与轮轨4紧密接触，而滑块5与轨道6之间存在4～5mm的间隙δ，此时，一字型双P型水封头7与水封座板8之间也有4～5mm的压缩量β，属于正常压缩量，以确保止水效果。
当水流方向发生变化时，如图2所示，图2中的水流方向是由定轮3指向滑块5的，在该水流的作用下，定轮3与轮轨4存在4～5mm的间隙δ，而滑块5与轨道6之间紧密接触，此时，一字型双P型水封头7与水封座板8之间的压缩量β增加至8～10mm，属于非正常压缩量。一字型双P型水封头7长期压缩过量会影响一字型双P型水封头7的使用寿命而过早损坏，增加了闸坝维护工作量。此外，现有的一字型双P型水封头7安装在门槽1与门叶2之间的间隙内，会导致门槽的宽度加大，水力学条件较差，因此现有技术还不够理想，有待于进一步完善。
本例是对上述现有技术的不足提出的改进方案。具体改进方法如图3和图4所示；将现有的一字形双P型水封头7改为L型双P型水封头20，并将L型双P型水封头20安装在门槽1的外转角9处；L型双P型水封头的垂直水流P型头10伸入门槽1与门叶2之间的间隙内，并与安装在门槽1的垂直水流平面11上的垂直水流水封座板12位置对应；L型双P型水封头20的顺水流P型头13与安装在门槽1的顺水流平面14上的顺水流水封座板15位置对应；并确保当水流方向为由定轮3指向滑块5时，垂直水流P型头10与垂直水流水封座板12之间的压缩量Δ为4～5mm；顺水流P型头13与顺水流水封座板15之间的压缩量ε为4～5mm；确保当水流方向为由滑块5指向定轮3时，垂直水流P型头10与垂直水流水封座板12之间的压缩量Δ为0mm；顺水流P型头13与顺水流水封座板15之间的压缩量ε不变。L型双P型水封头20通过螺栓16与L型水封支承座17连接后固定在门叶2上，L型双P型水封头20与L型水封支承座17之间设有L型橡胶垫18，L型双P型水封头20的内直角边设有L型水封压板19，通过螺栓16调节L型双P型水封头20上垂直水流P型头10的压缩量Δ和顺水流P型头13的压缩量ε不大于5mm。
根据前述方法构成的双向平面闸门止水装置，包括门槽1，门槽1内设有门叶2，门叶2一面设有定轮3，定轮3与门槽1上的轮轨4滚动连接；门叶2另一面设有滑块5，滑块5与门槽1上的轨道6滑动连接；主要改进点如图5所示，在门叶2设有滑块5的一面设有双向止水装置，双向止水装置位于门槽1的外转角9处；双向止水装置包括L型双P型水封头20，L型双P型水封头20上设有方向成90度夹角的垂直水流P型头10和顺水流P型头13；垂直水流P型头10与设在门槽1的外转角9的垂直水流平面11上的垂直水流水封座板12滑动连接；顺水流P型头13与设在门槽1的外转角9的顺水流平面14上的顺水流水封座板15滑动连接。L型双P型水封头20经螺栓16与L型水封支承座17连接后与门叶2固定，L型双P型水封头20与L型水封支承座17之间设有L型橡胶垫18，L型双P型水封头20的内直角边设有L型水封压板19。
垂直水流水封座板12和顺水流水封座板15采用宽度为60～150mm，厚度为3～5mm的不锈钢材料制成；L型水封支承座17通过焊接固定在门叶2上并通过加强板加强； L型双头P型水封20、L型橡胶垫18通过L型水封压板19圧紧固定在L型水封支承座17上，并采用螺栓16紧固在闸门上；L型双头P型水封20的垂直水流P型头10和顺水流P型头13均为无节型橡塑复合材料制件。
采用本发明的方法及装置后，由于L型双头P型水封的水封头与水封座板接触面相互垂直，当水压来自滑道侧时，定轮为主支承与轨道接触，滑道与轨道脱离有间隙，则水封装置通过L型双头P型水封顺水流向的水封头压缩止水，垂直于水流向的水封头可与水封座板脱离不影响止水效果；当水压来自定轮侧时，滑道为主支承与轨道接触，定轮与轨道脱离有间隙，则水封装置通过L型双头P型水封垂直于水流向的水封头压缩止水，因顺水流向的水封头跟随闸门水压方向移动时与水封座板为滑动接触，不是接触压缩，故压缩量不受闸门移动的影响，因此该双向止水装置在闸门正、反向移动时，可控制水封头与水封座板的压缩量，不会导致水封压缩变形过大而破坏，有效保护了水封装置；此外，L型双头P型水封减少了闸门垂直于水流向的水封跨度，有效减少了门槽的尺寸，门槽水力学条件较好，有效保证了闸门运行的安全。

Claims (4)

1.一种双向平面闸门止水装置的改进方法，其特征在于：该方法是将现有的一字形双P型水封头改为L型双P型水封头，并将L型双P型水封头安装在门槽的外转角处；L型双P型水封头的垂直水流P型头伸入门槽与门叶之间的间隙内，并与安装在门槽的垂直水流平面上的垂直水流水封座板位置对应；L型双P型水封头的顺水流P型头与安装在门槽的顺水流平面上的顺水流水封座板位置对应；并确保当水流方向为由定轮指向滑块时，垂直水流P型头与垂直水流水封座板之间的压缩量Δ为4～5mm；顺水流P型头与顺水流水封座板之间的压缩量ε为4～5mm；确保当水流方向为由滑块指向定轮时，垂直水流P型头与垂直水流水封座板之间的压缩量Δ为0mm；顺水流P型头与顺水流水封座板之间的压缩量ε不变。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述L型双P型水封头通过螺栓与L型水封支承座连接后固定在门叶上，L型双P型水封头与L型水封支承座之间设有L型橡胶垫，L型双P型水封头的内直角边设有L型水封压板，通过螺栓调节L型双P型水封头上垂直水流P型头的压缩量Δ和顺水流P型头的压缩量ε不大于5mm。
3.一种根据权利要求1或2所述方法构成的双向平面闸门止水装置，包括门槽（1），门槽（1）内设有门叶（2），门叶（2）一面设有定轮（3），定轮（3）与门槽（1）上的轮轨（4）滚动连接；门叶（2）另一面设有滑块（5），滑块（5）与门槽（1）上的轨道（6）滑动连接；其特征在于：在门叶（2）设有滑块（5）的一面设有双向止水装置，双向止水装置位于门槽（1）的外转角（9）处；双向止水装置包括L型双P型水封头（20），L型双P型水封头（20）上设有方向成90度夹角的垂直水流P型头（10）和顺水流P型头（13）；垂直水流P型头（10）与设在门槽（1）的外转角（9）的垂直水流平面（11）上的垂直水流水封座板（12）滑动连接；顺水流P型头（13）与设在门槽（1）的外转角（9）的顺水流平面（14）上的顺水流水封座板（15）滑动连接。
4.根据权利要求3所述双向平面闸门止水装置，其特征在于：所述L型双P型水封头（20）经螺栓（16）与L型水封支承座（17）连接后与门叶（2）固定，L型双P型水封头（20）与L型水封支承座（17）之间设有L型橡胶垫（18），L型双P型水封头（20）的内直角边设有L型水封压板（19）。
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