專利名稱：一種多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門，屬于水利泄流閘門技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]潛孔弧形閘門是水利水電工程當(dāng)前使用比較廣泛的一種閘門型式，具有圓弧形的擋水面，由閘門、支臂及支鉸組成，可繞其圓弧半徑中心的支鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)，是水電站重要的泄水和擋水設(shè)施。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國(guó)家“西電東送”的大力開(kāi)展，大批的水利水電工程相繼建成，其中不乏一些高壩大庫(kù)，對(duì)間門擋水面積及水頭要求也越來(lái)越高，總水壓力達(dá)到了萬(wàn)噸級(jí)以上水平，弧形閘門是一種好的高水頭泄水門型，但遇到大孔口時(shí)，傳統(tǒng)的兩框架雙支鉸結(jié)構(gòu)型式由于承受荷載太大，已成為制約其發(fā)展的瓶頸。目前已建工程中弧形閘門承受最大荷載尚未超過(guò)12000t，單鉸承受最大荷載尚未超過(guò)6500t，多數(shù)在4000t以下。 現(xiàn)西藏瀾滄江上游某水電工程中層放空洞弧形間門，擋水面積達(dá)160m2，設(shè)計(jì)水頭達(dá)150m， 總水壓力達(dá)25000t，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前世界最高水平，如按常規(guī)結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)存在主要問(wèn)題Φ閘門鋼板厚度太厚，制造、焊接工藝的難度太大，運(yùn)輸、安裝基本無(wú)法實(shí)現(xiàn); 閘門單鉸承壓達(dá)12500t，支鉸鑄造及土建配筋難度太大；③間門自重太重，常規(guī)單缸搖擺式液壓缸容量達(dá)20000kN，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前世界最高7500kN級(jí)水平，制造及安裝基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門。以降低弧形閘門與相應(yīng)啟閉設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、安裝及檢修難度。[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案[0005]一種多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門，閘門門體采用多框架結(jié)構(gòu)型式，與安裝在閘墻的胸墻上的一組支鉸鉸接；閘門通過(guò)多框架結(jié)構(gòu)來(lái)減少分配到每根主梁及支臂的荷載，通過(guò)多個(gè)支鉸來(lái)分擔(dān)泄流口高水頭對(duì)間門的巨大集中水壓力，大大減輕分配到每個(gè)支鉸上的荷載，以解決閘門的設(shè)計(jì)、制造、焊接、運(yùn)輸、安裝與支鉸鑄造的難度。[0006]前述多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門中，所述閘門包括由一組主橫梁或一組主縱梁焊接成的框架，框架的迎水面為弧形面板，框架的背水面與兩組以上發(fā)射束狀的支臂剛接；每組發(fā)射束狀支臂的端點(diǎn)與閘墻的胸墻上的一個(gè)支鉸鉸接；閘門的旋轉(zhuǎn)中心與弧形迎水面的圓心相重合，使作用在弧形迎水面上的總水壓力總是通過(guò)支鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，以減小閘門啟閉力；泄水時(shí)水流通過(guò)弧形迎水面可減小水流對(duì)兩側(cè)閘墻的影響。[0007]前述多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門中，所述閘門頂部設(shè)有兩個(gè)與垂直中心線對(duì)稱的吊耳，兩個(gè)吊耳分別與液壓缸的伸縮桿端部連接，液壓缸的缸體中部與設(shè)在橫跨閘墩的平臺(tái)上支點(diǎn)鉸接。[0008]前述多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門中，所述閘門底部設(shè)有兩個(gè)與垂直中心線對(duì)稱的吊耳，兩個(gè)吊耳分別與液壓缸的伸縮桿端部連接，液壓缸的缸體端部與設(shè)在兩側(cè)閘墻的支座鉸接。[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型解決的主要技術(shù)問(wèn)題①、提供一種多框架多支鉸弧形閘門，使兩框架雙支鉸結(jié)構(gòu)變?yōu)槎嗫蚣芏嘀сq結(jié)構(gòu)，通過(guò)多框架結(jié)構(gòu)型式來(lái)減少分配到每根主梁及支臂的荷載，通過(guò)多個(gè)支鉸來(lái)分擔(dān)泄流口高水頭對(duì)閘門的巨大集中水壓力， 大大減輕分配到每個(gè)支鉸上的荷載，以解決間門的設(shè)計(jì)、制造、焊接、運(yùn)輸、安裝與支鉸鑄造的難度。@、弧形間門設(shè)置雙吊點(diǎn)，采用雙缸搖擺式或懸掛式液壓缸進(jìn)行操作，單缸液壓缸容量降低一半，以解決液壓缸設(shè)計(jì)、制造及安裝的難度；③、閘門的旋轉(zhuǎn)中心與弧形迎水面的圓心相重合，使作用在弧形迎水面上的總水壓力總是通過(guò)支鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，以減小閘門啟閉力；泄水時(shí)水流通過(guò)弧形迎水面可減小水流對(duì)兩側(cè)間墻的影響。④、啟閉機(jī)室頂部設(shè)置橋機(jī)，以解決弧形閘門與液壓缸的安裝、檢修及維護(hù)難度。


[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖一；[0011]圖2是圖1另一方向的視圖；[0012]圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；[0013]圖4是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖5是圖4另一方向的視圖。[0015]附圖中的標(biāo)記為1-閘門、2-閘墻、3-胸墻、4-支鉸、5 -支臂、6-吊耳、7-液壓缸、 8-支點(diǎn)、9-支座、10-孔。
具體實(shí)施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。但不作為對(duì)本實(shí)用新型的任何限制依據(jù)。[0017]一種多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門，如圖1至圖3所示。包括安裝在閘墻2 的胸墻3上的一組支鉸4，一組支鉸4與間門1鉸接；通過(guò)多個(gè)支鉸來(lái)分擔(dān)泄流口高水頭對(duì)閘門的巨大集中水壓力，大大減輕分配到每個(gè)支鉸4上的荷載，以解決閘門的設(shè)計(jì)、制造、 焊接、運(yùn)輸、安裝與支鉸鑄造的難度。所述間門1包括由一組主橫梁或一組主縱梁焊接成的框架，框架的迎水面為弧形面板，框架的背水面與兩組以上發(fā)射束狀的支臂5焊接；每組發(fā)射束狀支臂的端點(diǎn)與閘墻的胸墻上的一個(gè)支鉸4鉸接；閘門的旋轉(zhuǎn)中心與弧形迎水面的圓心相重合，使作用在弧形迎水面上的總水壓力總是通過(guò)支鉸4的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，以減小閘門啟閉力；泄水時(shí)水流通過(guò)弧形迎水面可減小水流對(duì)兩側(cè)間墻的影響。所述間門1頂部設(shè)有兩個(gè)與垂直中心線對(duì)稱的吊耳6，兩個(gè)吊耳6分別與液壓缸7的伸縮桿端部連接，液壓缸7的缸體中部與設(shè)在橫跨閘墩的平臺(tái)上支點(diǎn)8鉸接。如圖3所示，所述閘門1底部設(shè)有兩個(gè)與垂直中心線對(duì)稱的吊耳6，兩個(gè)吊耳6分別與液壓缸7的伸縮桿端部連接，液壓缸7的缸體端部與設(shè)在兩側(cè)閘墻的支座9鉸接。[0018]本實(shí)用新型的具體實(shí)施過(guò)程及原理[0019]現(xiàn)有技術(shù)如圖4和圖5所示，現(xiàn)有技術(shù)的閘門為兩框架雙支鉸結(jié)構(gòu)，只用一個(gè)液壓缸7控制閘門的啟閉。本實(shí)用新型如圖1至圖3所示是將現(xiàn)有的潛孔弧形閘門為兩框架雙支鉸結(jié)構(gòu)改變?yōu)槎嗫蚣芏嘀сq結(jié)構(gòu)，利用多個(gè)框架與多個(gè)支鉸來(lái)分擔(dān)現(xiàn)在一些大泄流口高水頭潛孔弧形閘門的巨大集中水壓力，大大減少了分配到每根主梁、支臂5和支鉸4的荷載，以解決弧形閘門的設(shè)計(jì)、制造、焊接、運(yùn)輸、安裝與支鉸鑄造的難度；現(xiàn)有的閘門1上只有一個(gè)單吊耳6，通過(guò)單缸搖擺式液壓缸控制閘門1的啟閉，變?yōu)樵陂l門1頂部或底部設(shè)置雙吊耳6，通過(guò)雙缸搖擺式或懸掛式液壓缸7控制閘門的啟閉，使單缸液壓缸7啟閉容量降低一半，以解決液壓缸7設(shè)計(jì)、制造及安裝的難度；將現(xiàn)有的潛孔弧形間門液壓泵房頂部設(shè)置吊鉤變?yōu)樵O(shè)置橋機(jī)，大大降低了弧形閘門與液壓缸安裝的難度，有效提高了弧形閘門與液壓缸安裝、檢修及維護(hù)的效率。[0020]具體實(shí)施時(shí)，在閘墻2后方的胸墻3上水平布置4個(gè)支鉸4，每個(gè)支鉸4與一組發(fā)射束狀的支臂5鉸接，發(fā)射束狀的支臂5與閘門1的框架連接，框架上至下布置多根(大于 2)主橫梁或從左至右相對(duì)支臂5的中心線對(duì)稱布置多根(大于2)主縱梁，每根主橫梁或主縱梁均與對(duì)應(yīng)的多根支臂5中心線對(duì)稱布置，形成多框架結(jié)構(gòu)型式，框架的迎水面為弧形面板，框架的背水面與兩組以上發(fā)射束狀的支臂5剛接；閘墻2的胸墻3上的一組支鉸4中心在同一條水平直線上，弧形間門1頂部或底部設(shè)兩個(gè)吊點(diǎn)與液壓缸7吊頭通過(guò)銷軸連接； 閘門1與支臂5剛性連接形成多鉸鏈整體結(jié)構(gòu)；支臂5與支鉸4通過(guò)銷軸連接形成可轉(zhuǎn)動(dòng)的多框架多支鉸型式；在弧形閘門1頂部相對(duì)垂直中心線對(duì)稱布置兩個(gè)支點(diǎn)8，啟閉設(shè)備為具有同步功能的雙缸搖擺式液壓缸7，閘門1上的吊耳6與液壓缸7吊頭通過(guò)銷軸連接，在閘門1頂部設(shè)置橫跨閘墩的平臺(tái)結(jié)構(gòu)，在平臺(tái)上與液壓缸7對(duì)應(yīng)位置設(shè)置滿足液壓缸7液壓缸搖擺幅度的孔10，在孔10上方設(shè)置支架用于支撐液壓缸7，液壓缸7泵房及相關(guān)設(shè)備布置在平臺(tái)上；在弧形閘門1底部相對(duì)垂直中心線對(duì)稱布置兩個(gè)吊點(diǎn)，啟閉設(shè)備為具有同步功能的雙缸懸掛式液壓缸7，液壓缸7吊頭一端通過(guò)銷軸與閘門1上的吊耳6連接，另一端通過(guò)銷軸與閘墻2的液壓缸支點(diǎn)9連接，液壓缸7泵房及相關(guān)設(shè)備布置在閘門1頂部的平臺(tái)上；在啟閉機(jī)室頂部設(shè)置橋機(jī)，以解決弧形閘門與液壓缸安裝、檢修及維護(hù)的難度。[0021]實(shí)施例1 如圖1和2所示，弧形閘門1設(shè)置在水庫(kù)大壩的閘墻之間，一般兩邊的閘墻2為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在閘墻2上部設(shè)置橫跨兩邊的平臺(tái)結(jié)構(gòu)，平臺(tái)上設(shè)有液壓缸7支點(diǎn)8，液壓泵及其它相關(guān)設(shè)備。在間墩或間墻1后側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土胸墻3，在胸墻3上水平布置4個(gè)支鉸4，4個(gè)固定鉸軸孔中心在同一條水平線上。弧形間門1通過(guò)側(cè)向呈發(fā)射束狀的支臂5與支鉸4鉸鏈剛結(jié)后與固定鉸座銷軸連接，閘門1、支臂5與支鉸4共同構(gòu)成了整扇弧形閘門，閘門1、支臂5與鉸鏈形成的整體結(jié)構(gòu)可繞固定鉸座轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)閘門1上方對(duì)應(yīng)安裝一臺(tái)雙缸搖擺式液壓缸7，液壓缸7吊頭與閘門1頂部吊耳6通過(guò)銷軸連接，液壓缸7液壓缸通過(guò)平臺(tái)液壓缸支撐在支點(diǎn)8上，液壓缸可在支點(diǎn)8下部的孔10內(nèi)相應(yīng)幅度范圍內(nèi)擺動(dòng)。[0022]實(shí)施方式2 如圖3所示，本弧形閘門1設(shè)置在水庫(kù)大壩的兩閘墻之間，一般兩邊的閘墻2為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在閘墻2上部設(shè)置橫跨兩邊的平臺(tái)結(jié)構(gòu)，平臺(tái)上安裝有液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓油泵及其它相關(guān)設(shè)備。在間墩或間墻2后側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土胸墻3，在胸墻3上水平布置4個(gè)支鉸4，4個(gè)固定鉸軸孔中心在同一條水平線上。弧形間門1通過(guò)側(cè)向呈發(fā)射束狀的支臂5與支鉸4剛結(jié)后與固定鉸座銷軸連接，閘門1、支臂5與支鉸4共同構(gòu)成了整扇弧形閘門，閘門1、支臂5與鉸鏈形成的整體結(jié)構(gòu)可繞固定鉸座轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)閘門1上方對(duì)應(yīng)安裝一臺(tái)雙缸懸掛式液壓缸7，液壓缸7吊頭一端與閘門1底部的吊耳6通過(guò)銷軸連接，另一端與閘墻2的液壓缸支點(diǎn)9通過(guò)銷軸連接。[0023] 當(dāng)閘門1處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，弧形閘門1擋水，當(dāng)閘門1處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，弧形閘門1 底部過(guò)流。在啟閉機(jī)室頂部設(shè)置橋機(jī)，供弧形閘門1與液壓缸7安裝、檢修及維護(hù)使用?；⌒伍l門1的旋轉(zhuǎn)中心與圓弧形擋水面的圓心相重合，即作用在該面上的總水壓力總是通過(guò)支鉸4的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，因此啟閉力較其它類型閘門少；加之過(guò)水時(shí)，正好過(guò)水面為圓弧面板， 兩側(cè)閘墻為不會(huì)影響過(guò)流的門槽，泄水時(shí)水流流態(tài)較其它類型閘門好。
權(quán)利要求1.一種多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門，其特征在于閘門(1)門體采用多框架結(jié)構(gòu)型式，與安裝在閘墻(2)的胸墻(3)上的一組支鉸(4)鉸接；閘門(1)通過(guò)多框架結(jié)構(gòu)來(lái)減少分配到每根主梁及支臂的荷載，通過(guò)多個(gè)支鉸來(lái)分擔(dān)泄流口高水頭對(duì)間門的巨大集中水壓力，大大減輕分配到每個(gè)支鉸上的荷載，以解決閘門的設(shè)計(jì)、制造、焊接、運(yùn)輸、安裝與支鉸鑄造的難度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門，其特征在于所述閘門(1) 包括由一組主橫梁或一組主縱梁焊接成的框架，框架的迎水面為弧形面板，背水面與兩組以上發(fā)射束狀的支臂(5)剛接；每組發(fā)射束狀支臂的端點(diǎn)與閘墻的胸墻上的一個(gè)支鉸(4) 鉸接；閘門的旋轉(zhuǎn)中心與弧形迎水面的圓心相重合，使作用在弧形迎水面上的總水壓力總是通過(guò)支鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，以減小閘門啟閉力；泄水時(shí)水流通過(guò)弧形迎水面可減小水流對(duì)兩側(cè)閘墻的影響。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門，其特征在于所述閘門(1) 頂部設(shè)有兩個(gè)與垂直中心線對(duì)稱的吊耳(6)，兩個(gè)吊耳分別與液壓缸(7)的伸縮桿端部連接，液壓缸的缸體中部與設(shè)在橫跨閘墩的平臺(tái)上支點(diǎn)(8)鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門，其特征在于所述閘門(1) 底部設(shè)有兩個(gè)與垂直中心線對(duì)稱的吊耳(5)，兩個(gè)吊耳分別與液壓缸(6)的伸縮桿端部連接，液壓缸的缸體端部與設(shè)在兩側(cè)間墻的支座(9)鉸接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門。1、一種多框架多支鉸雙吊點(diǎn)潛孔弧形閘門，其特征在于閘門(1)門體結(jié)構(gòu)采用多框架結(jié)構(gòu)型式；與安裝在閘墻(2)的胸墻(3)上的一組支鉸(4)鉸接；本實(shí)用新型通過(guò)多框架結(jié)構(gòu)型式來(lái)減少分配到每根主梁及支臂的荷載，通過(guò)多個(gè)支鉸來(lái)分擔(dān)泄流口高水頭對(duì)閘門的巨大集中水壓力，大大減輕分配到每個(gè)支鉸上的荷載，以解決閘門的設(shè)計(jì)、制造、焊接、運(yùn)輸、安裝與支鉸鑄造的難度?；⌒伍l門設(shè)置雙吊點(diǎn)，采用雙缸搖擺式或懸掛式液壓缸進(jìn)行操作，單缸液壓缸容量降低一半，以解決液壓缸設(shè)計(jì)、制造及安裝的難度；閘門的旋轉(zhuǎn)中心與弧形迎水面的圓心相重合，使作用在弧形迎水面上的總水壓力總是通過(guò)支鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，以減小閘門啟閉力。
文檔編號(hào)E02B7/42GK202247812SQ20112033228
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者張愛(ài)萍, 徐祎, 李月彬, 楊清華, 王興恩, 王勇, 譚守林, 陳寅其 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院