水力自控绕水平轴转动的翻板门闸坝,在国内外已有悠久的历史。在国外,19世纪初就有单铰轴的翻板门面世。但由于闸门运行中存在许多问题,未获总结提高,一直未得到发展,甚至至今工程中很少采用。
我国从上世纪50年代末期开始,随着农田水利事业的发展和航运河网渠化的推进,湖南省的水利部门和交通部门携手在国内 开展了对翻板门的试验研究和工程运用。如上世纪60年代中期即在澧水等大中河流上修建了青山、慈利城关等一系列引水上山的单支铰翻板门,并在韶山灌区的渠系上修建了数十座木质翻板门。针对运行中存在的问题,逐步改进提高,研制了双铰和双铰带液压缓冲装置的翻板门和多铰轴翻板门,并推广应用到河南、湖北等省市。
上世纪80年代,我省水利部门、交通部门和湖南大学等单位,进一步研究和推广应用了连续启闭的曲线型支座翻板门,带滑槽滑块式翻板门(湖南闸门公司)、双支点滚轮连杆式翻板门(湖南闸门公司)、双支点复合运动翻板门(株洲市水电院)和双连杆滑轮导板式翻板门(衢州市河川公司),并向全国推广应用。我国在有双向挡水要求、通航要求或调节流量要求的地方,则发展了多种型式的液压启闭翻板门。
在材质上,初期翻板门用木材制作,也有少数工程用钢材制作。为降低造价,方便群众施工,目前绝大多数翻板门均用钢筋混凝土预制,就地拼装施工。
从闸门高度上讲,初期门高1m~2m,现在已达4m~5m,甚至6m~7.0m(有的采用水力和液压双控)。上海市的苏州河口还建成了双面挡水门高9m,长100m的液压启闭翻板门。
目前,虽然翻板门的设计规范还未统一制定,但生产厂家全国已有近10个(其中以湖南闸门公司规模大,完成的工程***多,其简介参阅《湖南水利水电》,2010年第5、6期广告),建成的翻板门闸坝工程已有数百处,遍布全国二十多个省、市、自治区。这些翻板门工程不但见之于中小河流和渠道上,也见之于大江大河和溢洪道(包括拱坝)的控制性工程上。
现今的水力自控翻板门,除少数采用钢结构外,多数为二支腿悬臂梁式钢筋混凝土平板门,外加转动机构和支座组成。门与门之间设止水,不设闸墩。其所以近些年来在国内发展这么快(也有个别外销国外)是因为它具有如下的许多突出优点。
1.结构简单,基本上可以实现定型化设计和生产;
2.施工简便。闸门和支座可以在现场预制,转动机构可以在工厂加工,现场组装。多数工程可以在一个枯水季内安装完毕,建成投产;
3.运行灵活。闸门随着流量变化,不管刮风下雨或白天黑夜,可由水力自控渐开渐关,无需外部动力、电源或人工操作。对于交通不便、缺少电力的边远地区或偏僻山丘区更具优势;
4.造价低廉。由于闸门由钢筋混凝土预制组装而成,且无需启闭设备和上部结构,一般造价只有钢闸门的1/2~1/3。
5.有利环保。门顶溢流时,可以排漂;门底开启泄洪时可以冲淤,闸门前不为淤积所困扰。随流量变化,闸门渐开渐关,消落水深不大,对周围环境带来的不利影响小,可以调节气候,美化环境,创造人水和谐的宜居条件。如:贵州省的都匀市的市区河道上就连续建有9座翻板门控制河道水流,美化周围环境。
底横轴翻转门***结构:
采用可靠的温度和钢板的焊接结构,***的密封件保证闸门有效启闭,***和楔块设计使得闸门启闭更加可靠,并能受较大反向水位;寿命长:由于门板与导轨之间只有到***后一小段密封时接触,密封面磨损非常小。维修方便:楔形块可做调整,经多年使用后,如出现局部渗漏现象,只需调整底横轴翻转门楔形块增加止水胶圈压缩即可,省时省力,维修成本低。
底横轴翻转门工作原理还有特点:
1、工作原理
底横轴翻转门是水利工程中的翻板式闸门,它由门叶、固定在门叶底部的底横轴、多个底铰座、自润滑轴承、底水封、侧水封、液压驱动装置以及液压锁定装置等组成。
底横轴的两端穿过闸墙外伸,其外伸端与电液一体式启闭机连接,启闭机库位于闸墩内,底轴与闸墙之间有水封装置,河道内的水不会渗入启闭机库。
通过控制闸墩两侧的电液一体式启闭机的正反转,就能实现底横轴翻转门的启闭机及开度控制,从而实现蓄水、泄洪、溢流、行船等功能。
2、特点
由于底横轴的翻转门是一种***景观液压驱动式闸门,故它操作方便、启闭灵活、闸门开度无级可调、方便调度、工作较隐蔽、无碍防汛和通航,不会对原有河道的景观造成影响,且启闭闸门时间较短。
底横轴翻转门的门叶相对来说较轻,土建及施工工程量比较少,且工程相对来更隐蔽。闸门跨度一般以20-40m为宜,不宜太大。