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翻板閘門

在應(yīng)用***為廣泛的翻板閘門即為水力自控翻板閘門，其工作原理是杠桿平衡與轉(zhuǎn)動(dòng)，具體來說，水力自控翻板閘門是利用水力和閘門重量相互制衡，通過增設(shè)阻尼反饋系統(tǒng)來達(dá)到調(diào)控水位的目的：當(dāng)上游水位升高則閘門繞“橫軸”逐漸開啟泄流；反之，上游水位下降則閘門逐漸回關(guān)蓄水，使上游水位始終保持在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)。舉個(gè)例子，滾輪連桿式翻板閘門是一種雙支點(diǎn)帶連桿的閘門，由面板、支腿、支墩、滾輪，連桿等部件組成，根據(jù)閘門水位的變化，依靠水力作用自動(dòng)控制閘門的開啟和關(guān)閉。當(dāng)上游來流量加大，閘門上游水位抬高，動(dòng)水壓力對(duì)支點(diǎn)的力矩大于門重與各種阻尼對(duì)支點(diǎn)的力矩時(shí)，閘門自動(dòng)開啟到一定傾角，直到在該傾角下動(dòng)水壓力對(duì)支點(diǎn)的力矩等于門重支點(diǎn)的力矩，達(dá)到該流量下新的平衡。流量不變時(shí)，開啟角度也不變。而當(dāng)上游流量減少到一定程度，使門重對(duì)支點(diǎn)的力矩大于動(dòng)水壓力與各種阻尼對(duì)支點(diǎn)的力矩時(shí)，水力自控翻板閘門可自行回關(guān)到一定傾角，從而又達(dá)到該流量下新的平衡。

發(fā)展歷程

水力自控翻板閘門是我國水利工程技術(shù)人員歷經(jīng)四十多年的艱苦奮斗，研發(fā)出來并擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一種節(jié)能、環(huán)保型閘門。自上世紀(jì)六十年代初 代水力自控翻板閘門誕生，先后經(jīng)了橫軸雙支鉸型、多支鉸型、滾輪連桿式和滑塊式水力自控型四個(gè)發(fā)展階段。自1982年以來，第三代滾輪連桿式閘門便開始廣泛應(yīng)用。特別是1990年以來，廣大工程技術(shù)人員刻苦鉆研、反復(fù)實(shí)驗(yàn)，從理論到水工模型實(shí)驗(yàn)，再到工程實(shí)踐，近幾年終于設(shè)計(jì)研發(fā)出第四代新型滑塊式翻板閘門。該閘門無論技術(shù)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝，還是使用性能，均產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。

從技術(shù)角度上來講，翻板閘門發(fā)展過程中幾個(gè)明顯的進(jìn)步：

（1）1982年初設(shè)計(jì)的面板鉛垂水流方向的雙支點(diǎn)滾輪連桿式閘門：

該種翻板閘門采用雙支點(diǎn)帶連桿方式，在實(shí)際運(yùn)行過程中，能基本滿足工程需要。但不容否認(rèn)，這種閘門還存在一些不足，主要是在某些水力條件下容易發(fā)生小開度振動(dòng)拍打現(xiàn)象，雖然短期內(nèi)不至影響到整個(gè)閘壩的安全，但長期的小開度振動(dòng)拍打會(huì)導(dǎo)致翻板閘門底部和固定壩的疲勞破損，以致閘壩漏水嚴(yán)重，直至造成整個(gè)翻板閘壩工程的破壞。另外，其初啟動(dòng)水位較高、而回關(guān)水位偏低，難以滿足用戶的使用要求。

分類

  ①按總體布置分為組合式（門槽、門葉與操作設(shè)備組成一整體）和分散式（由門葉、門槽和啟閉機(jī)組成，操作時(shí)門葉可提出門槽）；②按閘門門葉組裝形式分為整體門葉式和分節(jié)組成門葉式；③按閘門門葉的支承方式分為滑動(dòng)支承式和滾動(dòng)支承式；④按閘門門葉止水位置分為上游止水式和下游止水式；⑤按閘門門葉運(yùn)行移動(dòng)狀況分為直升式、升臥式、橫拉式和浮箱式等。此外，還有其他的分類方式（見閘門）。

門葉結(jié)構(gòu)

  由門葉主體、支承、止水裝置和吊耳四個(gè)部分組成（圖1）。門葉主體一般由面板、主橫梁、邊梁（柱）和次梁組成有面板的梁格結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)水壓力通過板梁支承傳至門槽埋件，分節(jié)的閘門門葉一般都在邊柱處連接。  門葉支承部分應(yīng)用較多的是滑動(dòng)支承、滾輪支承和鏈輪支承等。支承部分也是門葉移動(dòng)的行走部分。滑動(dòng)支承是裝在門葉主體邊梁處的滑塊。其在固結(jié)于門槽內(nèi)的支承軌道上作滑動(dòng)摩擦運(yùn)動(dòng)，接觸處是面或線。滾動(dòng)支承是裝在門葉邊梁上的輪子，其在門槽軌道上作滾動(dòng)摩擦運(yùn)動(dòng)，接觸處是點(diǎn)或線。鏈輪支承是環(huán)繞門葉邊柱由一系列圓柱滾子組成的形似鏈條式的閉合鏈環(huán)。這種支承的閘門也稱履帶式閘門?；瑒?dòng)支承的閘門摩擦阻力大，啟門力大；滾輪支承摩擦阻力小，啟門力也小，但閘門門葉較重；鏈輪支承也作滾動(dòng)摩擦，其優(yōu)點(diǎn)是由數(shù)目較多的小滾柱承受閘門的水壓力,單個(gè)輪壓小,使得門槽內(nèi)敷設(shè)的軌道斷面小、重量輕。滾輪支承的閘門，根據(jù)閘門特征及梁格布置設(shè)有懸臂（外伸）輪、簡支輪和臺(tái)車式輪組（圖2）。  裝設(shè)在閘門門葉主體上密封孔口的止水裝置一般均為特殊制造的可壓縮耐磨橡膠制品，就其布置部位分為頂止水、側(cè)止水和底緣止水。各止水的接頭部位銜接處均在現(xiàn)場配裝時(shí)進(jìn)行熱膠合處理，以保證周圍止水的效果。  平面閘門的吊耳一般均設(shè)在閘門門葉主體結(jié)構(gòu)上端的頂橫梁上，根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸大小和形式可直接焊固在頂梁上或單獨(dú)制造，然后在現(xiàn)場焊固。

水力自控翻板閘門簡介：工作原理：水力自控翻板閘門，它由預(yù)制鋼筋混凝土面板、支腿、支墩與滾輪、連桿等金屬構(gòu)件組裝而成。該閘門不需任何外加動(dòng)力和人工伺候，完全由上游來水量增減，水位升降，作用在閘門上的壓力大小變化，通過支腿、支墩與滾輪的配合，使支點(diǎn)隨開度不斷變化來實(shí)現(xiàn)閘門的開啟和關(guān)閉。由于設(shè)計(jì)中采用了連桿滾輪結(jié)構(gòu)等措施，有效地實(shí)現(xiàn)水力自控并減弱了拍打與失穩(wěn)。