本發明涉及一種鏈輪閘門的改進方法及結構,屬于水利水電工程閘門結構技術領域。
背景技術:
鏈輪閘門一般用于承壓荷載較大的特高水頭泄水事故閘門,因其制造工藝復雜,通常在定輪支承承壓荷載太大不能滿足結構安全要求情況下使用,其主要支承行走部分采用很多輥輪承壓,故能減少每個輥輪的承壓荷載,這些輥輪通過鏈板聯接成鏈輪系統,繞門葉邊柱支承面而轉動,從而鏈輪閘門能夠沿著門槽支承軌道升降運行。傳統鏈輪閘門基本采用上游止水,故面板是在同一平面的整板,此外,為防止雜質嵌入鏈輪系統影響鏈輪裝置運行,通常在鏈輪上游側要設置鏈殼保護,而鏈殼高度通常較鏈輪閘門水封裝置高,因此,鏈輪閘門的門槽一般采用上游為凸臺的異型門槽,因異型門槽一般需要通過模型試驗確定,門槽尺寸確定復雜且制造安裝難度較大,另外反向支承受凸臺尺寸限制,反向支承通常僅在水封上部設置,因此鏈輪閘門閉門過程中容易引起晃動,故閘門整體抗振性較差,所以現有技術還是不夠完善,需要改進。
技術實現要素:
本發明的目的在于,提供一種鏈輪閘門的改進方法及結構,以防止鏈輪閘門在閉門過程中引起晃動,從而克服現有技術的不足。
本發明的技術方案是這樣實現的:
本發明的一種鏈輪閘門的改進方法為,該方法中的鏈輪閘門由擋水門段和位于擋水門段兩側的鏈輪支承門段焊接而成;鏈輪支承門段上游面板較擋水門段面板低且與其成臺階形,鏈輪裝置安裝在鏈輪支承門段上;并在擋水門段兩側設置邊柱,在邊柱上游側面板與頂水封上部面板上對稱設置鉸式彈性反向支承裝置,在擋水門段下游側對稱設置簡支式定輪;通過以上改進,鏈輪閘門主、反向支承均為門型布置型式,可對鏈輪閘門進行三邊支承限位,對鏈輪閘門約束較好,使鏈輪閘門整體受力均勻,可減少鏈輪閘門動水閉門時的振動,提高鏈輪閘門整體抗振性能。
根據上述方法構成的本發明的一種鏈輪閘門結構為,該結構包括擋水門段和位于擋水門段兩側的鏈輪支承門段;鏈輪支承門段與擋水門段兩側焊接,鏈輪支承門段上設有鏈輪裝置;擋水門段上游側設有面板,且高于鏈輪支承門段面板并與其成臺階形;擋水門段兩側設有邊柱,邊柱上游側面板的兩側及擋水門段上游側面板上的頂水封上部面板上均設有鉸式彈性反向支承裝置,形成反向門式布置支承;在擋水門段下游側的兩側及頂部均設有簡支式定輪形成主向門式布置支承。
前述結構中,所述鏈輪裝置外設有鏈殼。
前述結構中,所述鏈輪支承門段包括鏈輪支承門段面板,鏈輪支承門段面板的背水面設有一塊腹板,腹板經加強板與邊柱連接,鏈輪支承門段面板的背水面頂部和底部分別設有上頂板和下底板,上頂板和下底板的之間設有后翼緣。
由于采用了上述技術方案,本發明與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:閘門的門葉由兩側鏈輪支承門段及中部擋水門段焊接組成,其兩側鏈輪支承門段上游面板較擋水門段面板低且與其成臺階形,因鏈輪支承門段上游面板與擋水門段面板存在的高差可人為控制,使鏈殼外緣與門槽反軌表面不接觸,門槽表面光滑,無凸出結構,門槽型式為《水利水電鋼閘門設計規范》sl74-2013推薦的ⅰ或ⅱ型,門槽體型簡單,制造及安裝方便且水力學條件較好,有利于工程安全運行。門葉主、反向支承均為門型布置型式,可對閘門進行三邊支承限位,對閘門約束較好,使閘門整體受力均勻,可減少閘門動水閉門時的振動,閘門整體抗振性好,有利于工程安全運行。
附圖說明
圖1是本發明布置的結構示意圖;
圖2是圖1的a-a剖視圖;
圖3是圖1的b-b剖視圖;
圖4是本發明的上游視圖;
圖5是圖4的仰視圖;
圖6是本發明的下游視圖;
圖7是圖6的俯視圖;
圖8是圖6的側視圖;
圖9是圖6的c-c剖視圖;
圖10是圖6的d-d剖視圖。
圖中標記為:1-門槽、11-鏈輪主軌道、12-反向軌道、13-簡支定輪主軌道、2-鏈輪閘門、3-鏈輪支承門段、31-鏈輪支承門段面板、32-腹板、33-后翼緣、34-加強板、35-上頂板、36-下底板、4-擋水門段、41-擋水門段面板、42-邊柱、5-鏈輪裝置、51-鏈殼、6-頂水封、7-鉸式彈性反向支承裝置、8-簡支式定輪。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明,但不作為對本發明的任何限制。
本發明的一種鏈輪閘門的改進方法,該方法中的鏈輪閘門2由擋水門段4和位于擋水門段4兩側的鏈輪支承門段3焊接而成;鏈輪支承門段上游面板較擋水門段面板41低且與其成臺階型,鏈輪裝置5安裝在鏈輪支承門段3上;并在擋水門段4兩側設置邊柱42,在邊柱上游側面板與頂水封6上部面板上對稱設置鉸式彈性反向支承裝置7,在擋水門段4下游側對稱設置簡支式定輪8;通過以上改進,鏈輪閘門2上的主、反向支承布置均為門型,可對鏈輪閘門2進行三邊支承限位,對鏈輪閘門2約束較好,使鏈輪閘門2整體受力均勻,可減少鏈輪閘門2動水閉門時的振動,提高鏈輪閘門2整體抗振性能。
根據上述方法構成的本發明的一種鏈輪閘門結構,包括擋水門段4和位于擋水門段4兩側的鏈輪支承門段3;鏈輪支承門段3與擋水門段4兩側焊接,鏈輪支承門段3上設有鏈輪裝置5;擋水門段4上游側設有面板41,且高于鏈輪支承門段面板31并與其成臺階形;擋水門段4兩側設有邊柱42,邊柱上游側面板的兩側及擋水門段4上游側面板上的頂水封6上部面板上均設有鉸式彈性反向支承裝置7,形成反向門式布置支承;在擋水門段4下游側的兩側及頂部均設有簡支式定輪8形成主向門式布置支承。鏈輪裝置5外設有鏈殼51。鏈輪支承門段3包括鏈輪支承門段面板31,鏈輪支承門段面板31的背水面設有一塊腹板32,腹板32經加強板34與邊柱42連接,鏈輪支承門段面板31的背水面頂部和底部分別設有上頂板35和下底板36,上頂板35和下底板36的之間設有后翼緣33。
實施例
具體實施本發明時,如圖1所示,鏈輪閘門2位于門槽1內,并可沿門槽1上下滑動。門槽型式為《水利水電鋼閘門設計規范》sl74-2013推薦的ⅰ或ⅱ型。門槽1上設有與鏈輪裝置5、鉸式彈性反向支承裝置7及簡支式定輪8位置分別對應的鏈輪主軌道11、反向軌道12及簡支定輪主軌道13。鏈輪閘門2如圖4和圖5所示由兩側的鏈輪支承門段3及中部的擋水門段4焊接組成;鏈輪支承門段3如圖6、圖7和圖9所示,鏈輪支承門段3由面板31、腹板32、后翼緣33、加強板34、上頂板35及下頂板36組成;如圖2和圖3所示鏈輪裝置5支承在鏈輪支承門段3上;擋水門段面板41與兩側鏈輪支承門段面板31的高度滿足鏈殼51外緣與反向軌道12表面不接觸,鏈殼51外緣與門槽反軌11表面間隙取10~20mm;如圖3所示,擋水門段4兩側設置邊柱42,在邊柱42的面板41對稱設置兩列鉸式彈性反向支承裝置7,如圖4和圖5所示,在頂水封6上部面板41對稱設置1排彈性反向支承裝置7;如圖6和圖8所示,在擋水門段4下游側對稱設置一排簡支式定輪8。
本發明的補充說明
門槽內設有鏈輪閘門。鏈輪閘門由兩側鏈輪支承門段及中部擋水門段焊接組成;鏈輪支承門段由面板、腹板、后翼緣、加強板、上頂板及下頂板組成;擋水門段的面板較兩側鏈輪支承門段上游面板高且與其成臺階形;鏈輪裝置支承在鏈輪支承門段上,鏈輪裝置支承中心線與腹板中心線重合;擋水門段的面板與兩側鏈輪支承門段上游面板的高度滿足鏈殼外緣與門槽反軌表面不接觸,鏈殼外緣與門槽反軌表面間隙取10~20mm;擋水門段兩側設置邊柱,在邊柱上游側面板與頂水封上部面板對稱設置鉸式彈性反向支承裝置,在擋水門段下游側對稱設置簡支式定輪;鉸式彈性反向支承裝置為兩側及頂部構成門型布置;兩側鏈輪及簡支式定輪構成門型布置;門槽上設有與鏈輪、鉸式彈性反向支承裝置及簡支式定輪位置對應的軌道。