專利名稱：一種多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門，屬于水利泄流閘門技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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，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)展和國家“西電東送”的大力開展，大批的水利水電工程相繼建成，其中不乏一些高壩大庫，對閘門擋水面積及水頭要求也越來越高，總水壓力達到了萬噸級以上水平，弧形閘門是一種好的高水頭泄水門型，但遇到大孔口時，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12000t，單鉸承受最大荷載尚未超過6500t，多數(shù)在4000t以下?，F(xiàn)西藏瀾滄江上游某水電工程中層放空洞弧形閘門，擋水面積達160m2，設(shè)計水頭達150m，總水壓力達25000t，遠遠超出目前世界最高水平，如按常規(guī)結(jié)構(gòu)型式設(shè)計存在主要問題
(D閘門鋼板厚度太厚，制造、焊接工藝的難度太大，運輸、安裝基本無法實現(xiàn);@閘門單
鉸承壓達12500t，支鉸鑄造及土建配筋難度太大閘門自重太重，常規(guī)單缸搖擺式液壓缸容量達20000kN，遠遠超出目前世界最高7500kN級水平，制造及安裝基本無法實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門。以降低弧形閘門與相應(yīng)啟閉設(shè)備的設(shè)計、制造、運輸、安裝及檢修難度。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門，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；閘門通過多框架結(jié)構(gòu)來減少分配到每根主梁及支臂的荷載，通過多個支鉸來分擔(dān)泄流口高水頭對閘門的巨大集中水壓力，大大減輕分配到每個支鉸上的荷載，以解決閘門的設(shè)計、制造、焊接、運輸、安裝與支鉸鑄造的難度。前述多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門中，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)射束狀支臂的端點與閘墻的胸墻上的一個支鉸鉸接；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支鉸的轉(zhuǎn)動中心，以減小閘門啟閉力；泄水時水流通過弧形迎水面可減小水流對兩側(cè)閘墻的影響。前述多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門中，所述閘門頂部設(shè)有兩個與垂直中心線對稱的吊耳，兩個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)在橫跨閘墩的平臺上支點鉸接。
前述多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門中，所述閘門底部設(shè)有兩個與垂直中心線對稱的吊耳，兩個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。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明解決的主要技術(shù)問題 、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)，通過多框架結(jié)構(gòu)型式來減少分配到每根主梁及支臂的荷載，通過多個支鉸來分擔(dān)泄流口高水頭對閘門的巨大集中水壓力，大大減輕分配到每個支鉸上的荷載，以解決閘門的設(shè)計、制造、焊接、運輸、安裝與支鉸鑄造的難
度。@、弧形閘門設(shè)置雙吊點，采用雙缸搖擺式或懸掛式液壓缸進行操作，單缸液壓缸容量
降低一半，以解決液壓缸設(shè)計、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支鉸的轉(zhuǎn)動中心，以減小閘門啟閉力；泄水時水流通過弧形迎水面可減小水流對兩側(cè)閘墻的影響。④、啟閉機室頂部設(shè)置橋機，以解決弧形閘門與液壓缸的安裝、檢修及維護難度。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一；
圖2是圖I另一方向的視 圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖二；
圖4是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)不意 圖5是圖4另一方向的視圖。附圖中的標記為I-閘門、2-閘墻、3_胸墻、4_支絞、5 -支臂、6-吊耳、7_液壓缸、8-支點、9-支座、10-孔。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。但不作為對本發(fā)明的任何限制依據(jù)。一種多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門，如圖I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與閘門I鉸接；通過多個支鉸來分擔(dān)泄流口高水頭對閘門的巨大集中水壓力，大大減輕分配到每個支鉸4上的荷載，以解決閘門的設(shè)計、制造、焊接、運輸、安裝與支鉸鑄造的難度。所述閘門I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)射束狀支臂的端點與閘墻的胸墻上的一個支鉸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支鉸4的轉(zhuǎn)動中心，以減小閘門啟閉力；泄水時水流通過弧形迎水面可減小水流對兩側(cè)閘墻的影響。所述閘門I頂部設(shè)有兩個與垂直中心線對稱的吊耳6，兩個吊耳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)在橫跨閘墩的平臺上支點8鉸接。如圖3所示，所述閘門I底部設(shè)有兩個與垂直中心線對稱的吊耳6，兩個吊耳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。本發(fā)明的具體實施過程及原理
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)，只用一個液壓缸7控制閘門的啟閉。本發(fā)明如圖I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)，利用多個框架與多個支鉸來分擔(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、制造、焊接、運輸、安裝與支鉸鑄造的難度；現(xiàn)有的閘門I上只有一個單吊耳6，通過單缸搖擺式液壓缸控制閘門I的啟閉，變?yōu)樵陂l門I頂部或底部設(shè)置雙吊耳6，通過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、制造及安裝的難度；將現(xiàn)有的潛孔弧形閘門液壓泵房頂部設(shè)置吊鉤變?yōu)樵O(shè)置橋機，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、檢修及維護的效率。具體實施時，在閘墻2后方的胸墻3上水平布置4個支鉸4，每個支鉸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I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支臂5的中心線對稱布置多根(大于2)主縱梁，每根主橫梁或主縱梁均與對應(yīng)的多根支臂5中心線對稱布置，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，弧形閘門I頂部或底部設(shè)兩個吊點與液壓缸7吊頭通過銷軸連接；閘門I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通過銷軸連接形成可轉(zhuǎn)動的多框架多支鉸型式；在弧形閘門I頂部相對垂直中心線對稱布置兩個支點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I上的吊耳6與液壓缸7吊頭通過銷軸連接，在閘門I頂部設(shè)置橫跨閘墩的平臺結(jié)構(gòu)，在平臺上與液壓缸7對應(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)備布置在平臺上；在弧形閘門I底部相對垂直中心線對稱布置兩個吊點，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吊頭一端通過銷軸與閘門I上的吊耳6連接，另一端通過銷軸與閘墻2的液壓缸支點9連接，液壓缸7泵房及相關(guān)設(shè)備布置在閘門I頂部的平臺上；在啟閉機室頂部設(shè)置橋機，以解決弧形閘門與液壓缸安裝、檢修及維護的難度。實施例I :如圖I和2所示，弧形閘門I設(shè)置在水庫大壩的閘墻之間，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)置橫跨兩邊的平臺結(jié)構(gòu)，平臺上設(shè)有液壓缸7支點8，液壓泵及其它相關(guān)設(shè)備。在閘墩或閘墻I后側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土胸墻3，在胸墻3上水平布置4個支鉸4，4個固定鉸軸孔中心在同一條水平線上?；⌒伍l門I通過側(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I、支臂5與支鉸4共同構(gòu)成了整扇弧形閘門，閘門I、支臂5與鉸鏈形成的整體結(jié)構(gòu)可繞固定鉸座轉(zhuǎn)動。每個閘門I上方對應(yīng)安裝一臺雙缸搖擺式液壓缸7，液壓缸7吊頭與閘門I頂部吊耳6通過銷軸連接，液壓缸7液壓缸通過平臺液壓缸支撐在支點8上，液壓缸可在支點8下部的孔10內(nèi)相應(yīng)幅度范圍內(nèi)擺動。實施方式2 :如圖3所示，本弧形閘門I設(shè)置在水庫大壩的兩閘墻之間，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)置橫跨兩邊的平臺結(jié)構(gòu)，平臺上安裝有液壓啟閉機液壓油泵及其它相關(guān)設(shè)備。在閘墩或閘墻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個支鉸4，4個固定鉸軸孔中心在同一條水平線上?；⌒伍l門I通過側(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I、支臂5與支鉸4共同構(gòu)成了整扇弧形閘門，閘門I、支臂5與鉸鏈形成的整體結(jié)構(gòu)可繞固定鉸座轉(zhuǎn)動。每個閘門I上方對應(yīng)安裝一臺雙缸懸掛式液壓缸7，液壓缸7吊頭一端與閘門I底部的吊耳6通過銷軸連接，另一端與閘墻2的液壓缸支點9通過銷軸連接。當(dāng)閘門I處于關(guān)閉狀態(tài)時，弧形閘門I擋水，當(dāng)閘門I處于開啟狀態(tài)時，弧形閘門I底部過流。在啟閉機室頂部設(shè)置橋機，供弧形閘門I與液壓缸7安裝、檢修及維護使用?；⌒伍l門I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支鉸4的轉(zhuǎn)動中心，因此啟閉力較其它類型閘門少；加之過水時，正好過水面為圓弧面板，兩側(cè)閘墻為不會影響過流的門槽，泄水時水流流態(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潛孔弧形閘門，其特征在于閘門(I)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(I)通過多框架結(jié)構(gòu)來減少分配到每根主梁及支臂的荷載，通過多個支鉸來分擔(dān)泄流口高水頭對閘門的巨大集中水壓力，大大減輕分配到每個支鉸上的荷載，以解決閘門的設(shè)計、制造、焊接、運輸、安裝與支鉸鑄造的難度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門，其特征在于所述閘門(I)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)射束狀支臂的端點與閘墻的胸墻上的一個支鉸(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支鉸的轉(zhuǎn)動中心，以減小閘門啟閉力；泄水時水流通過弧形迎水面可減小水流對兩側(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潛孔弧形閘門，其特征在于所述閘門(I)頂部設(shè)有兩個與垂直中心線對稱的吊耳(6)，兩個吊耳分別與液壓缸(7)的伸縮桿端部連接，液壓缸的缸體中部與設(shè)在橫跨閘墩的平臺上支點(8)鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門，其特征在于所述閘門(I)底部設(shè)有兩個與垂直中心線對稱的吊耳(5)，兩個吊耳分別與液壓缸(6)的伸縮桿端部連接，液壓缸的缸體端部與設(shè)在兩側(cè)閘墻的支座(9)鉸接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門。一種多框架多支鉸雙吊點潛孔弧形閘門，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；本發(fā)明通過多框架結(jié)構(gòu)型式來減少分配到每根主梁及支臂的荷載，通過多個支鉸來分擔(dān)泄流口高水頭對閘門的巨大集中水壓力，大大減輕分配到每個支鉸上的荷載，以解決閘門的設(shè)計、制造、焊接、運輸、安裝與支鉸鑄造的難度。弧形閘門設(shè)置雙吊點，采用雙缸搖擺式或懸掛式液壓缸進行操作，單缸液壓缸容量降低一半，以解決液壓缸設(shè)計、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支鉸的轉(zhuǎn)動中心，以減小閘門啟閉力。
文檔編號E02B7/42GK102979063SQ20111026195
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者王興恩, 楊清華, 李月彬, 王勇, 陳寅其, 徐祎, 譚守林, 張愛萍 申請人:中國水電顧問集團貴陽勘測設(shè)計研究院