CN219410761U - 门顶自溢流的露顶式弧形闸门 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种门顶自溢流的露顶式弧形闸门，属于水电水利工程弧形闸门设备技术领域。本实用新型包括门叶结构，门叶结构的顶端中部区域设置有溢流口，溢流口由过流底板和位于过流底板两侧的挡板围合构成；溢流口的过流底板上表面的高程位于正常蓄水位以上0.3米至0.5米，门叶结构两侧区域的顶端面高程位于校核洪水位以上0.1米至0.4米。当洪水来临时，因为两侧区域的门叶结构顶部位于校核洪水位以上，洪水无法从两侧通过，仅能从中间区域的溢流口通过，从而保证了中间区域的门叶结构顶部下游侧可以很好的与大气相通，大大减轻了露顶式弧形闸门在门顶溢流时因为通气不畅而导致的震动问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种门顶自溢流的露顶式弧形闸门，属于水电水利工程弧形闸门设备技术领域。
背景技术
在水电行业，露顶式弧形闸门常布置于水电站的表孔溢洪道，成为启闭水工建筑物过水孔口的重要金属结构设备，露顶式弧形闸门普遍采用液压启闭机进行操作。水工建筑物的水库特征水位主要包括死水位、正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位；死水位是指在正常运用情况下，允许水库消落的最低水位；正常蓄水位是指水库在正常运用的情况下，为满足设计的兴利要求在供水期开始时应蓄到的最高水位；设计洪水位是指水库遇到大坝的设计洪水时在坝前达到的最高水位；校核洪水位是指水库遇到大坝的校核洪水时在坝前达到的最高水位，校核洪水位出现的概率很低，属稀遇事件；通常情况下，校核洪水最高，设计洪水位和正常蓄水位次之，死水位最低。当水库监测系统预测到洪水将要来临时，将在洪水来临前开启弧形闸门进行泄水，保证流经水工建筑物的最高水位不至过高，从而保证水工建筑物的安全。基于露顶式弧形闸门的运行情况，闸门的门顶高度仅需考虑位于最高挡水位，即正常蓄水位以上0.3米到0.5米即可。
露顶式弧形闸门在需要开启泄洪时，当因自身出现故障而无法正常开启的极端工况发生时，只能从门顶的溢流通道过流，但常规闸门的门叶结构顶端面为齐平设置，门顶溢流时，弧形闸门门后易出现通气不畅的问题，同时水流会直接冲刷弧门支臂结构以及操作弧形闸门的液压油缸，影响露顶式弧形闸门的安全工作性能，降低使用寿命。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构更安全可靠、水流条件更好的门顶自溢流的露顶式弧形闸门。
为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是：门顶自溢流的露顶式弧形闸门，包括门叶结构，门叶结构的顶端中部区域设置有溢流口，溢流口由过流底板和位于过流底板两侧的挡板围合构成；溢流口的过流底板上表面的高程位于正常蓄水位以上0.3米至0.5米，门叶结构两侧区域的顶端面高程位于校核洪水位以上0.1米至0.4米，优选为高出0.3米。
为进一步改善水流条件，优选的方案为：过流底板上表面与门叶结构的迎水面一侧通过外凸的弧面结构平滑过渡连接；过流底板上表面具有坡度，并使得过流底板靠近门叶结构迎水面一侧的顶面高程高于其靠近背水面一侧的顶面高程。
为有效保护支臂结构及液压启闭机油缸，优选的方案为：门叶结构的背水面一侧设置有支臂，支臂分别设置于门叶结构的两侧区域，支臂一端通过紧固件与门叶结构固定连接，支臂另一端通过紧固件与支铰结构固定连接，支铰结构通过紧固件固定于表孔溢洪道混凝土基础；门叶结构的背水面一侧设置有液压启闭机油缸，液压启闭机油缸设置于门叶结构的两侧区域，液压启闭机油缸的活动端与门叶结构通过轴及附件相铰接，液压启闭机油缸的另一端通过油缸铰座固定于表孔溢洪道混凝土基础。
本实用新型的有益效果是：当洪水来临时，因为两侧区域的门叶结构顶部位于校核洪水位以上，洪水无法从两侧通过，仅能从中间区域的溢流口通过，从而保证了中间区域的门叶结构顶部下游侧可以很好的与大气相通，大大减轻了露顶式弧形闸门在门顶溢流时因为通气不畅而导致的震动问题；中间区域的门叶结构顶部采用溢流弧面形式，很好的顺应了水流流态。由于两侧区域的门顶结构顶部挡住了洪水通行，有效的保护了门叶结构下游的支臂结构和液压启闭机油缸不被水流冲击，保证了金属结构设备的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的俯视示意图。
图2是本实用新型的门叶结构下游测正视图。
图3为图2中的A-A剖面结构示意图。
图4为图3中的顶端局部放大示意图。
图5为图2中的B-B剖面结构示意图。
图中标记为：1.门叶结构，2.支臂，3.支铰结构，4.紧固件，5.液压启闭机油缸，6.表孔溢洪道混凝土基础，7.轴及附件，8.溢流口，9.两侧区域的门顶结构顶部，10.油缸铰座，11.挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1至图5所示，本实用新型包括门叶结构1，门叶结构1的顶端中部区域设置有溢流口8，溢流口8由过流底板和位于过流底板两侧的挡板11围合构成；溢流口8的过流底板上表面的高程位于正常蓄水位以上0.3米至0.5米，门叶结构1两侧区域的顶端面高程位于校核洪水位以上0.1米至0.4米，优选为高出0.3米。当洪水来临时，因为两侧区域的门叶结构顶部9位于校核洪水位以上，洪水无法从两侧通过，仅能从中间区域的溢流口8通过，从而保证了中间区域的门叶结构顶部下游侧可以很好的与大气相通，大大减轻了露顶式弧形闸门在门顶溢流时因为通气不畅而导致的震动问题。
为进一步改善水流条件，参见图4，优选的方案为：过流底板上表面与门叶结构1的迎水面一侧通过外凸的弧面结构平滑过渡连接，过流底板上表面具有坡度，并使得过流底板靠近门叶结构1迎水面一侧的顶面高程高于其靠近背水面一侧的顶面高程。过流底面由弧形面和斜坡面组合成平滑过流曲面，很好的顺应了水流流态。
为有效保护支臂结构及液压启闭机油缸，优选的方案为：门叶结构1的背水面一侧设置有支臂2，支臂2分别设置于门叶结构1的两侧区域，支臂2一端通过紧固件4与门叶结构1固定连接，支臂2另一端通过紧固件4与支铰结构3固定连接，支铰结构3通过紧固件4固定于表孔溢洪道混凝土基础6；门叶结构1的背水面一侧设置有液压启闭机油缸5，液压启闭机油缸5设置于门叶结构1的两侧区域，液压启闭机油缸5的活动端与门叶结构1通过轴及附件7相铰接，液压启闭机油缸5的另一端通过油缸铰座10固定于表孔溢洪道混凝土基础6。其中，紧固件4通常可采用螺栓的形式，根据实际需要，还可配合连接钢板实施。支臂2和液压启闭机油缸5均设置于门叶结构1的两侧区域，由于两侧区域的门顶结构顶部9挡住了洪水通行，从而有效的保护了门叶结构1下游的支臂2和液压启闭机油缸5不被水流冲击，保证了金属结构设备的使用寿命。
Claims (3)
1.门顶自溢流的露顶式弧形闸门，包括门叶结构(1)，其特征在于：门叶结构(1)的顶端中部区域设置有溢流口(8)，溢流口(8)由过流底板和位于过流底板两侧的挡板(11)围合构成；溢流口(8)的过流底板上表面的高程位于正常蓄水位以上0.3米至0.5米，门叶结构(1)两侧区域的顶端面高程位于校核洪水位以上0.1米至0.4米。
2.如权利要求1所述的门顶自溢流的露顶式弧形闸门，其特征在于：过流底板上表面与门叶结构(1)的迎水面一侧通过外凸的弧面结构平滑过渡连接；过流底板上表面具有坡度，并使得过流底板靠近门叶结构(1)迎水面一侧的顶面高程高于其靠近背水面一侧的顶面高程。
3.如权利要求1或2所述的门顶自溢流的露顶式弧形闸门，其特征在于：门叶结构(1)的背水面一侧设置有支臂(2)，支臂(2)分别设置于门叶结构(1)的两侧区域，支臂(2)一端通过紧固件(4)与门叶结构(1)固定连接，支臂(2)另一端通过紧固件(4)与支铰结构(3)固定连接，支铰结构(3)通过紧固件(4)固定于表孔溢洪道混凝土基础(6)；门叶结构(1)的背水面一侧设置有液压启闭机油缸(5)，液压启闭机油缸(5)设置于门叶结构(1)的两侧区域，液压启闭机油缸(5)的活动端与门叶结构(1)通过轴及附件(7)相铰接，液压启闭机油缸(5)的另一端通过油缸铰座(10)固定于表孔溢洪道混凝土基础(6)。
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