擋水麵為平麵麵(miàn)板的閘門。鋼製閘門的門葉在門槽(cáo)內作(zuò)直線(xiàn)運動以(yǐ)封閉(bì)或開放水道。它的製造加工較 容易,運行可靠(kào),維修方便,廣泛用於各(gè)種水工建築物上作為工作閘門、事故閘門(mén)和檢修閘門。鋼製閘門自重大,所需啟門力亦大,門槽(cáo)水力學條(tiáo)件較差,因此在高流速的(de)水道上作為工作閘門的使用範圍(wéi)受到(dào)限製。鋼製閘門主(zhǔ)要由門(mén)葉、埋設構件和啟閉設備三部分組成。
鋼製閘門分類
①按總體(tǐ)布置分為組合式(門槽、門葉與操(cāo)作設備組成一整體)和分散式(由門葉、門槽和啟閉機組成,操作時門葉可提出門槽(cáo));②按閘門門葉組裝形式分為整體門葉式和分節組成門葉式;③按閘門門葉的支承方式分為滑動支承式和(hé)滾動支(zhī)承式;④按閘(zhá)門門葉止水位置分為(wéi)上遊止水式(shì)和下(xià)遊止(zhǐ)水式;⑤按閘門門葉運行移動狀況分為直升(shēng)式、升臥式、橫拉式和浮箱式等。此外(wài),還有其他的分類方式(見閘門)。
門葉結構
由門葉主體、支承、止水裝置和(hé)吊耳(ěr)四個部分組成(圖1)。門葉主體一(yī)般由(yóu)麵板、主橫梁、邊梁(柱)和次梁組成有麵板(bǎn)的梁格結構。設(shè)計水壓力通過板梁支承傳至門槽埋(mái)件,分節的閘(zhá)門門葉一(yī)般都在邊柱處連接。
門(mén)葉(yè)支承部分應用較多的(de)是滑動支承、滾輪(lún)支承(chéng)和鏈輪支承等。支承部分也是門葉移(yí)動的行(háng)走部分(fèn)。滑動支承是裝在門葉主體邊梁處的滑塊。其在固結於門槽(cáo)內的支承軌道上作滑動(dòng)摩擦運動,接觸處是麵或線。滾動支承是裝在門葉邊梁上的輪子,其在門槽軌(guǐ)道(dào)上作滾(gǔn)動摩擦運動,接觸處是點或線。鏈輪支(zhī)承是環繞門葉邊柱由一係列(liè)圓(yuán)柱滾子組成的形似鏈條式的閉合鏈環。這種支承的閘(zhá)門也稱履帶式閘門。滑動支承的閘門摩擦阻(zǔ)力大,啟門(mén)力大;滾輪支承摩擦(cā)阻力小,啟門(mén)力也(yě)小,但閘門門葉較重;鏈(liàn)輪支承也作滾動摩擦,其優點是(shì)由(yóu)數目較多的小滾柱承(chéng)受閘門的水壓力,單個(gè)輪壓小,使得門槽內敷設的軌道斷麵小、重(chóng)量輕。滾輪支承的閘門,根據(jù)閘門特征及梁(liáng)格(gé)布置設有懸臂(外伸)輪、簡支輪和台車式輪組(zǔ)(圖2)。
裝設在閘門門(mén)葉(yè)主體上密封孔口的止(zhǐ)水(shuǐ)裝置一般(bān)均為特殊製造的可壓縮耐磨橡(xiàng)膠製品,就其布(bù)置(zhì)部位分為頂止水、側止水和(hé)底緣止水。各止(zhǐ)水的接頭部位銜接處均在現場配裝時(shí)進行熱膠合處理,以保證周(zhōu)圍止水(shuǐ)的效果。
鋼製閘門的吊耳一般均設在閘門門葉(yè)主體結構上端的頂橫梁上,根(gēn)據結構尺(chǐ)寸大小和形式可直接焊固(gù)在頂梁上(shàng)或單獨製造,然(rán)後在現場焊固。
埋設構件
由門葉的支承軌道、止水密封(fēng)(座墊)、移動導向墊板和護(hù)角組成。門槽的體型分為:矩形方(fāng)角門槽,一般適用於低流(liú)速;矩形錯距斜坡門槽,適用於中流速;特形門槽,適用於高速水流。門槽形狀由模型試驗確定,以使(shǐ)在(zài)門槽部位不產生空蝕或磨蝕(圖3)。潛孔式閘門頂止水座板部位一般稱門楣。根據閘門(mén)的工作性(xìng)質在門楣以上設有一定高度(dù)的鋼板胸牆,它是(shì)埋(mái)設結構的重要(yào)組(zǔ)成部分,其他如(rú)主軌(guǐ)、反向軌、底坎等都是(shì)埋設件(jiàn)。
啟閉設(shè)備
閘門門葉(yè)運移(開或關)的(de)操作機械。根據鋼製閘門的(de)操(cāo)作特點及孔口尺寸,分為:①操作(zuò)設備直接與閘門門葉連接並固(gù)定在門槽(埋設件)上(shàng),形成一個整(zhěng)體(如閘(zhá)閥、截門);②啟閉機固定或移動於建築物(wù)上,遠離閘門門葉,通過吊具與(yǔ)門葉連接。啟(qǐ)閉設備據以選型的主(zhǔ)要參(cān)數是啟閉力和升降揚程。當鋼(gāng)製閘門門葉自重(chóng)不能克服下門阻力順利(lì)關閉時,可采用加重塊,借助水柱壓力或直接由啟閉設備加壓迫使關閉。
現狀
鋼製閘門布置緊湊,製造較易(yì),使用可靠,維修方便,廣泛用於各類水工建築物及(jí)其他場合。至今(jīn),在世界各國的工程設施上鋼製閘門的采(cǎi)用數(shù)量仍(réng)居首位。中國水利工程使用早期至多的閘門是鋼製閘門,目前焊接鋼閘門已普遍采用,從其設計、製造、安裝及運用等諸方(fāng)麵均已達到世界先(xiān)進(jìn)水平。