本實用新型涉及一種高水壓差閘門止水裝置，屬于水利水電工程金屬結構技術領域。

背景技術：

對于閘門，一般為單面受壓狀態(tài)，而對于有些壩高300m左右的特高壩基于安全需要，需將水庫放低至200m以下，超出目前單級閘門可承受水頭160m范圍，因此某些工程采取在同一層放空系統(tǒng)設置多級閘門方式以解決閘門承受水頭不能過高的問題，其原理為在每級閘門后均通過平壓充水系統(tǒng)充不同高度的水體，通過平壓原理使每級閘門承受的水荷載由單面受壓狀態(tài)調整為兩面受壓狀態(tài)，降低了閘門承受的水荷載。

通過上述方法，閘門承受的水荷載得到了有效降低，但常規(guī)的P型、Ω型及“山”型水封為外緣兩面擠壓受力狀態(tài)，因此水封在兩面高水頭承壓情況下很難達到單面低水頭承壓狀態(tài)水封的止水效果，會導致水封頭與水封壓板接觸不緊密而發(fā)生漏水現(xiàn)象，因此現(xiàn)有技術還不夠理想，有待于進一步完善。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，提供一種高水壓差閘門止水裝置，以解決閘門兩面受壓狀態(tài)因水封頭與水封座板接觸不緊密而發(fā)生漏水的技術問題，從而克服現(xiàn)有技術的不足。

本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型的一種高水壓差閘門止水裝置，包括門槽和可在門槽內上下滑動的閘門；止水裝置位于閘門的下游面；所述止水裝置的整體形狀為門字型，包括兩條垂直設置的側水封和一條水平設置的頂水封以及連接側水封和頂水封的轉角水封；側水封、頂水封和轉角水封均包括水封支承座，水封支承座上設有水封，水封經內壓板、外壓板和螺栓固定在水封支承座上；水封截面形狀為圓頭山字型；水封為雙層結構，水封凸出的一面為軟橡膠層，另一面為硬橡膠層；在軟橡膠層與硬橡膠層的交接面設有U型空腔，U型空腔一側設有與上游水體或下游水體相通的進水孔。

前述高水壓差閘門止水裝置中，所述水封的硬橡膠層和軟橡膠層為一體結構。

前述高水壓差閘門止水裝置中，所述水封支承座焊接在閘門下游面靠近兩側邊和頂邊位置。

前述高水壓差閘門止水裝置中，所述側水封、頂水封及轉角水封之間采用熱膠合方式粘接。

前述高水壓差閘門止水裝置中，所述內壓板靠近水封頭部位置設置上翹凸臺。

前述高水壓差閘門止水裝置中，所述外壓板和內壓板上設有螺栓沉孔，螺栓采用沉頭內六方沉頭螺栓，螺栓頭沉于螺栓沉孔內。

前述水封的圓頭能擠壓在安裝在門槽上的水封座板上，并且在水封與水封座板接觸的表面位置處設有橡塑復合材料。

由于采用了上述技術方案，本實用新型與現(xiàn)有技術相比，本實用新型對于進水孔設置在上游側的高水壓差閘門止水裝置，上游水體通過進水孔進入水封內部的U型空腔，因上游側水封內外側水頭相通且面積相近，因此上游側水封基本平壓，下游側水封內外側水頭為上下游水壓差且面積相近，因此下游側水封頭向水封座板偏下游方向壓縮，水封內壓板靠水封側設置上翹凸臺可防止水封頭向外側壓縮變形過大導致水封頭蠕變失效而漏水。對于進水孔設置在下游側止水裝置，下游水體通過進水孔進入水封內部的U型空腔，因下游側水封內外側水頭相通且面積相近，因此下游側水封基本平壓，上游側水封內外側水頭為上下游水壓差且面積相近，因此上游側水封向下游壓縮，水封內壓板靠水封側設置上翹凸臺可防止水封頭向內側壓縮變形過大導致水封頭與水封座板接觸不緊密而漏水。水封材料由上部圓頭“山”型軟層及下部帶進水孔的凹型硬基層兩部分組成，“山”型軟層位于U型空腔上部，有利于水封頭收縮，保持與水封座板的接觸緊密，增強止水效果。水封與水封座板接觸的表面位置處設置橡塑復合材料，水封座板采用不銹鋼材料，可減少閘門運行時的摩擦力，并減少磨損量，有效保護閘門的水封裝置。水封、內壓板、外壓板及凹型水封支承座采用分段制作，有效降低加工難度且有利于運輸。水封采用熱膠合方式粘接，不對稱的凹型水封支承座接頭采用焊接密封有利于防止漏水。

附圖說明

圖1是本實用新型止水裝置的總體示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3本實用新型止水裝置的局部放大示意圖；

圖4是圖3的橫截面示意圖（進水孔位于下游水體）；

圖5是圖3的橫截面示意圖（進水孔位于上游水體）；

圖中標記為：1-門槽、2-閘門、3-止水裝置、4-側水封、5-頂水封、6-轉角水封、7-水封支承座、8-水封、9-內壓板、10-外壓板、11-螺栓、12-軟橡膠層、13-硬橡膠層、14- U型空腔、15-進水孔、16-水封座板、17-上翹凸臺、18-螺栓沉孔、19-橡塑復合材料、20-上游水體、21-下游水體。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但不作為對本實用新型的任何限制。

本實用新型是根據下述的一種高水壓差閘門止水的改進方法所構成的，如圖1-5所示，該方法的水封8截面形狀為圓頭山字型；水封8為雙層結構，水封8凸出的一面為軟橡膠層12，另一面為硬橡膠層13；在軟橡膠層12與硬橡膠層13的交接面設有U型空腔14，U型空腔14一側設有進水孔15，進水孔15與上游或下游水體相通；通過進入U型空腔14的上游或下游水體使水封8的軟橡膠層12產生偏向下游方向的膨脹變形，使水封8的圓頭緊緊的擠壓在水封座板16表面，從而提高水封的密封效果；為了防止水封8頭部產生過大的變形，在水封內壓板9靠近水封8頭部位置設置上翹凸臺17，限制水封8頭部超量變形，導致水封頭蠕變失效而漏水。

根據上述方法構成的本實用新型的一種高水壓差閘門止水裝置，如圖1-5所示，該裝置包括門槽1和可在門槽1內上下滑動的閘門2；止水裝置3位于閘門2的下游面；所述止水裝置3的整體形狀為門字型，包括兩條垂直設置的側水封4和一條水平設置的頂水封5以及連接側水封4和頂水封5的轉角水封6；側水封4、頂水封5和轉角水封6均包括水封支承座7，水封支承座7上設有水封8，水封8經內壓板9、外壓板10和螺栓11固定在水封支承座7上；水封8截面形狀為圓頭山字型；水封8為雙層結構，水封8凸出的一面為軟橡膠層12，另一面為硬橡膠層13；在軟橡膠層12與硬橡膠層13的交接面設有U型空腔14，U型空腔14一側設有與上游水體或下游水體相通的進水孔15。水封8的硬橡膠層13和軟橡膠層12為一體結構。水封支承座7焊接在閘門2下游面靠近兩側邊和頂邊位置。側水封4、頂水封5及轉角水封6之間采用熱膠合方式粘接。內壓板9靠近水封8頭部位置設置上翹凸臺17。外壓板10和內壓板9上設有螺栓沉孔18，螺栓11采用沉頭內六方沉頭螺栓，螺栓11頭沉于螺栓沉孔18內；使水封8的圓頭能擠壓在安裝在門槽1上的水封座板16上，并且在水封8與水封座板16接觸的表面位置處設置一層橡塑復合材料19即成。

實施例1

在閘門槽1內設置一閘門2。在閘門2下游側對稱設置門型布置的止水裝置3，在門槽1上設置與止水裝置3的水封頭位置對應的水封座板16。止水裝置3由不對稱凹型的水封支承座7、水封8、內壓板9及外壓板10組成。不對稱的凹型水封支承座7通過焊接固定在閘門2上，其余組件通過螺栓11及不對稱的凹型水封支承座7固定在閘門2上。水封8為側面帶進水孔15的圓頭“山”型水封，其內部設置U型空腔14，進水孔15近似等間距設置，進水孔15與下游水體21相通，進水孔15與U型空腔14相通；水封材料由上部圓頭“山”型軟橡膠層12及下部帶進水孔的硬橡膠層13兩部分組成。水封8與水封座板16接觸的表面位置處設置橡塑復合材料19。水封8由兩條對稱的側水封4、一條頂水封5及兩條對稱制作的轉角水封6組成。

實施例2

在閘門槽1內設置一閘門2。在閘門2下游側對稱設置門型布置的止水裝置3，在門槽1上設置與止水裝置3的水封頭位置對應的水封座板16。止水裝置3由不對稱凹型的水封支承座7、水封8、內壓板9及外壓板10組成。不對稱的凹型水封支承座7通過焊接固定在閘門2上，其余組件通過螺栓11及不對稱的凹型水封支承座7固定在閘門2上。水封8為側面帶進水孔15的圓頭“山”型水封，其內部設置U型空腔14，進水孔15近似等間距設置，進水孔15與上游水體20相通，進水孔15與U型空腔14相通；水封材料由上部圓頭“山”型軟橡膠層12及下部帶進水孔的硬橡膠層13兩部分組成。水封8與水封座板16接觸的表面位置處設置橡塑復合材料19。水封8由兩條對稱的側水封4、一條頂水封5及兩條對稱制作的轉角水封6組成。