CN108532561B - 一种小孔口整体铸造平面定轮工作闸门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小孔口整体铸造平面定轮工作闸门，包括铸造闸门，铸造闸门的上游面设有面板，铸造闸门的下部设有与面板平行的三角通孔；面板的下游面设有按行列排列的一组空腔形成一组横梁和一组竖梁和边梁，边梁外侧设有侧向滑块；横梁上设有竖向导流孔，竖梁上设有横向导流孔；铸造闸门两边的边梁上均设有定轮安装孔，面板的上游面设有用于安装门形顶侧水封的L形凸台；面板的上游面底部设有用于安装底水封的L形凹槽。本发明闸门采用铸造门体，无需焊接，且现场无需进行闸门与侧向支承及反向支承之间的安装，可简化安装程序，提高安装效率；闸门底缘采用圆弧过渡曲面体结构，水力学条件好，可减小闸门运行振动，以保障闸门运行的安全。

Description

一种小孔口整体铸造平面定轮工作闸门

技术领域

本发明涉及一种小孔口整体铸造平面定轮工作闸门，属于水利水电工程金属结构技术领域。

背景技术

目前水电或水利工程的放空洞或放空底孔工作闸门通常设置弧形闸门，但有些工程因下游水位较高，不宜布置弧形闸门，而采用平面闸门，这对于水头较高的小孔口平面工作闸门，闸门外形尺寸较小，水压力大，钢板厚度会较厚，采用传统的焊接闸门结构，焊接空间狭小，工人操作困难，焊接质量很难保证，制造难度较大，所以现有技术还存在不足，有待于进一步完善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小孔口整体铸造平面定轮工作闸门，无需焊接，且现场无需进行闸门与侧轮间的安装，并简化安装程序，提高安装效率；闸门底缘采用圆弧过渡曲面体结构，水力学条件好，可减小闸门运行振动，以保障闸门运行的安全，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种小孔口整体铸造平面定轮工作闸门，包括铸造闸门，铸造闸门的正面形状为矩形，铸造闸门的侧面形状为下游面上下边倒圆的矩形，下边圆角大于上边圆角，使铸造闸门的下部近似于三角形，铸造闸门的上游面设有面板，铸造闸门的下部设有与面板平行的三角通孔；面板的下游面设有按行列排列的一组空腔，铸造闸门上部的空腔为开放式，铸造闸门下部的空腔为封闭空腔，通过空腔使面板下游面形成一组横梁和一组竖梁；一组竖梁两边设有边梁，边梁外侧设有侧向滑块，侧向滑块的顶面为圆弧凸面；横梁上设有贯穿横梁且与三角通孔贯通的竖向导流孔，竖梁上设有贯穿竖梁和边梁的横向导流孔；铸造闸门顶部设有吊耳，吊耳上设有吊耳孔；铸造闸门两边的边梁上均设有一组用于安装定轮组件的定轮安装孔，定轮安装孔内侧设有内支承孔，定轮安装孔外侧设有外支承孔；面板的上游面设有用于安装门形顶侧水封的L形凸台；面板的上游面底部设有用于安装底水封的L形凹槽。

前述小孔口整体铸造平面定轮工作闸门中，所述L形凸台在铸造闸门的面板上按门字形布置，L形凸台的短边在门字形外侧，L形凸台的短边上设有一组圆孔；L形凸台的长边与面板连为一体，L形凸台的长边上设有一组螺纹孔；门形顶侧水封通过门形顶侧水封压板和一组沉头螺钉与L形凸台长边上的一组螺纹孔固定连接。

前述小孔口整体铸造平面定轮工作闸门中，L形凹槽位于L形凸台的门字形底部之间，L形凹槽底面设有一组螺纹孔；底水封通过底水封压板和一组沉头螺钉与L形凹槽底面的一组螺纹孔固定连接。

前述小孔口整体铸造平面定轮工作闸门中，所述定轮组件包括定轮，定轮经偏心轴与定轮安装孔两侧设的内支承孔和外支承孔固定连接；偏心轴的轴体分为三段，一段与内支承孔连接，中间一段与定轮连接，另一段与外支承孔连接，两边段同轴，中间段与两边段不同轴；位于外支承孔的边段设有定位卡板，定位卡板外侧设有旋拧头；定轮与偏心轴中段之间设有套筒，套筒两端设有限位环。

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、利用小孔口平面工作闸门外形尺寸小，运输难度不大的特点，采用吊耳、面板、横梁、竖梁、边梁及侧向滑块为一体的铸造结构；在边梁两侧的上下部位居中对称设置两个定轮安装孔，定轮安装孔内设置定轮组件兼做主反向支承，在面板上游侧对称设置门型L形凸台作为顶侧水封支承板，在面板上游侧底部开L型缺口用于设置底水封。侧向滑块采用两侧对称的圆弧凸体，吊耳、面板、横梁、竖梁、边梁之间的各个区格处开圆形导流孔，各导流孔之间相互连通，铸液流动性好，便于铸造，无需焊接，制造难度得到降低，平面工作闸门质量得到保证，现场无需进行闸门与侧轮间的安装，简化安装程序，提高了安装效率；

2、闸门底缘采用圆弧过渡曲面体结构，水力学条件好，较好的减少了闸门运行时的振动，保障了闸门运行的安全；

3、L形凸台的短边位于外侧且开圆孔，增强铸液流动性，便于铸造L形凸台；

4、圆弧过渡曲面体结构内部设置近似梯型结构空腔和贯穿的三角结构空腔，便于铸造；

5、小孔口平面定轮工作闸门设置定轮组件兼做主反向支承，较传统的主支承采用定轮组件、反向支承采用铰式弹性反轮或滑块，结构简单，便于制造，且仅进行定轮组件一次装配，无需进行反向支承的装配，简化安装程序，提高了安装效率；

6、铸造门体外形尺寸比实际尺寸略大1～5mm，便于门体有精加工要求位置可机械加工实现精度要求。

附图说明

图1是铸造闸门的主视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图1的后视图；

图5是图1的三维视图；

图6是定轮组件的安装示意图；

图7是铸造闸门与门槽的连接示意图；

图8是图7的顶视图。

附图标记说明：1-吊耳、2-面板、3-横梁、4-竖梁、5-边梁、6-侧向滑块、7-定轮安装孔、8-倒圆、9-定轮组件、10-门槽、11-L形凸台、12-短边、13-圆孔、14-门形顶侧水封、15-定位卡板、16-沉头螺钉、17-门形顶侧水封压板、18-横向导流孔、19-螺栓、20-偏心轴、21-外支承孔、22-内支承孔、23-螺纹孔、24-竖向导流孔、25-圆弧凸面、26-下边圆角、27- L型凹槽、28-底水封、29-底水封压板、30-H型水封止水座板、31-封闭空腔、32-三角通孔、33-吊耳孔、34-旋拧头、35-定轮、36-套筒、37-限位环。

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。

本发明的一种小孔口整体铸造平面定轮工作闸门，如图1-5所示：为了看清楚闸门内部结构，图5在闸门下部作了一个矩形剖切。包括铸造闸门，铸造闸门的正面形状为矩形，铸造闸门的侧面形状为下游面上下边倒圆的矩形，下边圆角26大于上边圆角，使铸造闸门的下部近似于三角形，铸造闸门的上游面设有面板2，铸造闸门的下部设有与面板2平行的三角通孔32；面板2的下游面设有按行列排列的一组空腔，铸造闸门上部的空腔为开放式，铸造闸门下部的空腔为封闭空腔31，通过空腔使面板2下游面形成一组横梁3和一组竖梁4；一组竖梁4两边设有边梁5，边梁5外侧设有侧向滑块6，侧向滑块6的顶面为圆弧凸面25；横梁3上设有贯穿横梁3且与三角通孔32贯通的竖向导流孔24，竖梁4上设有贯穿竖梁4和边梁5的横向导流孔18；铸造闸门顶部设有吊耳1，吊耳1上设有吊耳孔33；铸造闸门两边的边梁5上均设有一组用于安装定轮组件9的定轮安装孔7，定轮安装孔7内侧设有内支承孔22，定轮安装孔7外侧设有外支承孔21；面板2的上游面设有用于安装门形顶侧水封14的L形凸台11；面板2的上游面底部设有用于安装底水封28的L形凹槽27。L形凸台11在铸造闸门的面板上按门字形布置，L形凸台11的短边12在门字形外侧，L形凸台11的短边12上设有一组圆孔13；L形凸台11的长边与面板连为一体，L形凸台11的长边上设有一组螺纹孔23；门形顶侧水封14通过门形顶侧水封压板17和一组沉头螺钉16与L形凸台11长边上的一组螺纹孔23固定连接。L形凹槽27位于L形凸台11的门字形底部之间，L形凹槽27底面设有一组螺纹孔23；底水封28通过底水封压板29和一组沉头螺钉16与L形凹槽27底面的一组螺纹孔23固定连接。定轮组件9如图6所示，包括定轮35，定轮35经偏心轴20与定轮安装孔7两侧设的内支承孔22和外支承孔21固定连接；偏心轴20的轴体分为三段，一段与内支承孔22连接，中间一段与定轮35连接，另一段与外支承孔21连接，两边段同轴，中间段与两边段不同轴；位于外支承孔21的边段设有定位卡板15，定位卡板15外侧设有旋拧头34；定轮35与偏心轴20中段之间设有套筒36，套筒36两端设有限位环37。

实施例

本例的小孔口整体铸造平面定轮工作闸门如图1-5所示，采用吊耳1、面板2、横梁3、竖梁4、边梁5及侧向滑块6为一体的铸造结构。边梁5两侧的上下部位居中对称设置两个定轮安装孔7；定轮安装孔7内部倒圆8；定轮安装孔7内设置定轮组件9；定轮组件9中的定轮35直径略小于门槽10宽度兼做主反向支承；面板2上游侧对称设置门型布置的L形凸台11；L形凸台11的短边12位于外侧且开有圆孔13；L形凸台11上设置门形顶侧水封14并通过沉头螺钉16及门形顶侧水封压板17固定在面板2上；边梁5顶部与未设置定轮安装孔7的横梁3之间的边梁段对称设有横向导流孔18；定轮组件9如图6所示，包括定轮35，定轮35经偏心轴20与定轮安装孔7两侧设的内支承孔22和外支承孔21固定连接；偏心轴20的轴体分为三段，一段与内支承孔22连接，中间一段与定轮35连接，另一段与外支承孔21连接，两边段同轴，中间段与两边段不同轴；位于外支承孔21的边段设有定位卡板15，定位卡板15外侧设有旋拧头34；定轮35与偏心轴20中段之间设有套筒36，套筒36两端设有限位环37。定轮组件9通过螺栓19及偏心轴20固定在边梁5上；定轮安装孔7两侧设有用于支承偏心轴20的外支承孔21及内支承孔22；外支承孔21外侧设有与固定偏心轴20上定位卡板15环状布置的螺栓19位置对应的螺纹孔23；竖梁4居中对称设置横向导流孔18；边梁5与竖梁4之间、以及竖梁4与竖梁4之间的横梁3上设有竖向导流孔24；侧向滑块6为两侧对称的顶面为圆弧面25的块体，圆弧面25与门槽10轨道之间的间隙为10～20mm；铸造闸门的底缘采用下边圆角26过渡；下边圆角26与面板2的结合处设有 L型凹槽27；L型凹槽27内设有底水封28，底水封28并采用沉头螺钉16和底水封压板29固定；底水封压板29两端设有直角弯。门槽10内设有与门形顶侧水封14位置对应的H型水封止水座板30；下边圆角26处的铸造闸门内部设有封闭空腔31和贯穿的三角通孔32；铸造闸门外形尺寸比实际尺寸略大1～5mm。

本例的小孔口整体铸造平面定轮工作闸门与门槽的连接如图7和图8所示。为了看清楚闸门侧面的结构，图7只画了一边的门槽10。图7中的局部放大部分可以看清楚门形顶侧水封14与底水封28的连接结构。图7也可以看清楚偏心轴20与闸门的连接结构，通过旋转旋拧头34可以调整定轮组件9的位置，调整好之后在定位卡板15与闸门之间配钻螺纹孔，通过螺栓19将偏心轴20位置固定。

本例根据闸门外形尺寸小，运输难度不大的特点，采用吊耳、面板、横梁、竖梁、边梁及侧向滑道为一体的铸造结构；在边梁两侧的上下部位居中对称设置两个矩形孔，矩形孔内设置定轮装置兼做主反向支承，在面板上游侧对称设置门型L形凸体作为门形顶侧水封支承板，在面板上游侧底部开L型缺口用于设置底水封。侧向滑道采用两侧对称的圆弧凸体，吊耳、面板、横梁、竖梁、边梁之间的各个区格处开圆形导流孔，各导流孔之间相互连通，铸液流动性好，便于铸造，无需焊接，制造难度得到降低，平面工作闸门质量得到保证，现场无需进行闸门与侧轮间的安装，简化安装程序，提高了安装效率；闸门底缘采用圆弧过渡曲面体结构，水力学条件好，较好的减少了闸门运行时的振动，保障了闸门运行的安全。

Claims (2)

1.一种小孔口整体铸造平面定轮工作闸门，包括铸造闸门，其特征在于：铸造闸门的正面形状为矩形，铸造闸门的侧面形状为下游面上下边倒圆的矩形，下边圆角（26）大于上边圆角，使铸造闸门的下部近似于三角形，铸造闸门的上游面设有面板（2），铸造闸门的下部设有与面板（2）平行的三角通孔（32）；面板（2）的下游面设有按行列排列的一组空腔，铸造闸门上部的空腔为开放式，铸造闸门下部的空腔为封闭空腔（31），通过空腔使面板（2）下游面形成一组横梁（3）和一组竖梁（4）；一组竖梁（4）两边设有边梁（5），边梁（5）外侧设有侧向滑块（6），侧向滑块（6）的顶面为圆弧凸面（25）；横梁（3）上设有贯穿横梁（3）且与三角通孔（32）贯通的竖向导流孔（24），竖梁（4）上设有贯穿竖梁（4）和边梁（5）的横向导流孔（18）；铸造闸门顶部设有吊耳（1），吊耳（1）上设有吊耳孔（33）；铸造闸门两边的边梁（5）上均设有一组用于安装定轮组件（9）的定轮安装孔（7），定轮安装孔（7）内侧设有内支承孔（22），定轮安装孔（7）外侧设有外支承孔（21）；面板（2）的上游面设有用于安装门形顶侧水封（14）的L形凸台（11）；面板（2）的上游面底部设有用于安装底水封（28）的L形凹槽（27）；所述L形凸台（11）在铸造闸门的面板上按门字形布置，L形凸台（11）的短边（12）在门字形外侧，L形凸台（11）的短边（12）上设有一组圆孔（13）；L形凸台（11）的长边与面板连为一体，L形凸台（11）的长边上设有一组螺纹孔（23）；门形顶侧水封（14）通过门形顶侧水封压板（17）和一组沉头螺钉（16）与L形凸台（11）长边上的一组螺纹孔（23）固定连接；L形凹槽（27）位于L形凸台（11）的门字形底部之间，L形凹槽（27）底面设有一组螺纹孔（23）；底水封（28）通过底水封压板（29）和一组沉头螺钉（16）与L形凹槽（27）底面的一组螺纹孔（23）固定连接。

2.根据权利要求1所述小孔口整体铸造平面定轮工作闸门，其特征在于：所述定轮组件（9）包括定轮（35），定轮（35）经偏心轴（20）与定轮安装孔（7）两侧设的内支承孔（22）和外支承孔（21）固定连接；偏心轴（20）的轴体分为三段，一段与内支承孔（22）连接，中间一段与定轮（35）连接，另一段与外支承孔（21）连接，两边段同轴，中间段与两边段不同轴；位于外支承孔（21）的边段设有定位卡板（15），定位卡板（15）外侧设有旋拧头（34）；定轮（35）与偏心轴（20）中段之间设有套筒（36），套筒（36）两端设有限位环（37）。