底横轴翻转式闸门

供应商耀禹

底轴驱动翻板闸门的由来：

地轴驱动翻板闸门是中国机电工程学会和中国水力发电工程学会于2004年研究开发的新型闸门，学术名成为——大跨度底轴驱动翻板闸门。

我国首大跨度底轴驱动翻板闸门于2005年7月在上海苏州河建成。

底轴驱动翻板闸门结构组成及原理

底轴驱动翻板闸门由门叶、底转轴、转轴座、穿墙封水套、驱动装置及锁定拐臂、驱动装置及锁定器、底轴止水、门侧止水及铰座止水等部分组成。

原动力为液压启闭机为驱动装置，这两台驱动装置布置于闸坝两侧的驱动室内，通过拐臂驱动支撑在转轴座上的底转轴转动，带动固联在底转轴商的底轴驱动翻板闸门门叶按要求适时平稳可靠地做启坝、闭坝等动作。

现在应用最为广泛的翻板闸门即为水力自控翻板闸门，其工作原理是杠杆平衡与转动，具体来说，水力自控翻板闸门是利用水力和闸门重量相互制衡，通过增设阻尼反馈系统来达到调控水位的目的：当上游水位升高则闸门绕“横轴”逐渐开启泄流；反之，上游水位下降则闸门逐渐回关蓄水，使上游水位始终保持在设计要求的范围内。举个例子，滚轮连杆式翻板闸门是一种双支点带连杆的闸门，由面板、支腿、支墩、滚轮，连杆等部件组成，根据闸门水位的变化，依靠水力作用自动控制闸门的开启和关闭。当上游来流量加大，闸门上游水位抬高，动水压力对支点的力矩大于门重与各种阻尼对支点的力矩时，闸门自动开启到一定倾角，直到在该倾角下动水压力对支点的力矩等于门重支点的力矩，达到该流量下新的平衡。流量不变时，开启角度也不变。而当上游流量减少到一定程度，使门重对支点的力矩大于动水压力与各种阻尼对支点的力矩时，水力自控翻板闸门可自行回关到一定倾角，从而又达到该流量下新的平衡。

发展历程

编辑

水力自控翻板闸门是我国水利工程技术人员历经四十多年的艰苦奋斗，研发出来并拥有完全自主知识产权的一种节能、环保型闸门。自上世纪六十年代初第一代水力自控翻板闸门诞生，先后经了横轴双支铰型、多支铰型、滚轮连杆式和滑块式水力自控型四个发展阶段。自1982年以来，第三代滚轮连杆式闸门便开始广泛应用。特别是1990年以来，广大工程技术人员刻苦钻研、反复实验，从理论到水工模型实验，再到工程实践，近几年终于设计研发出第四代新型滑块式翻板闸门。该闸门无论技术设计、生产工艺，还是使用性能，均产生了质的飞跃。

从技术角度上来讲，翻板闸门发展过程中几个明显的进步：

（1）1982年初设计的面板铅垂水流方向的双支点滚轮连杆式闸门：

垂直挡水翻板闸门

该种翻板闸门采用双支点带连杆方式，在实际运行过程中，能基本满足工程需要。但不容否认，这种闸门还存在一些不足，主要是在某些水力条件下容易发生小开度振动拍打现象，虽然短期内不至影响到整个闸坝的安全，但长期的小开度振动拍打会导致翻板闸门底部和固定坝的疲劳破损，以致闸坝漏水严重，直至造成整个翻板闸坝工程的破坏。另外，其初启动水位较高、而回关水位偏低，难以满足用户的使用要求。

（2）1983年下半年设计的面板向下游有一定的预倾角度的滚轮连杆式闸门：

针对面板铅垂的滚轮连杆式闸门存在的问题，作了如下几个方面的改进：

a)将翻板闸门改进成向下游预倾一个角度的型式，经过多次水工模型试验后发现，证明其能有效防止翻板闸门的小开度振动拍打现象，并使初始启门水位得以降低，关门水位得以提高；

预倾角连杆滚轮闸门

b)门下堰顶设有一个斜坡式跌落，使门下的堰型由宽顶堰改造成为梯形断面实用堰，增大了流量系数，使上游洪水位低于采用其它形式的翻板闸门的情况，减少了淹没损失；

c) 在连杆长度及支铰位置、滚轮直径方面作多次修改和调整，运行更加准确可靠。而且翻板闸门的启门水位可以根据业主要求设计为高于正常水位5~30cm之内的任一值，设计成果与实际使用的水位差值可控制在5cm以内，一般只有一、两个厘米；

d)在闸门前增设防护墩，防护墩可以有效防止上游来物撞击闸门及漂浮物堵在闸门支铰下造成破坏。

经近40年全国近30个省市实例工程的运行证明，该种面板有预倾角的滚轮连杆式翻板闸门已相当成熟可靠，具有广泛推广应用的价值。

底横轴翻转式闸门（钢坝闸门）及配套用集成式启闭机
产品总括：
底横轴翻转式闸门适用于较宽（20m~40m)河道的挡水蓄水或水位调节，一般用于蓄水高度不大于5米的情况。它具有结构简单易于安装和维护、景观效果佳、使用寿命长等特点。
1、工作原理
底横轴翻转式闸门是水利工程中的翻板是闸门，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。
底横轴的外端穿过闸墙外伸，其外伸端 与集成液压启闭机连接，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。
通过控制闸墩内侧的集成式启闭机的正反转，就能实现底横轴翻转门的启闭及开度控制，从而实现蓄水、泄洪、行船等功能。
2、特点
由于底横轴的翻转门是一种新型景观液压驱动式闸门，故它操作简单，启闭灵活，闸门开度无极可调，方便调度、工作较隐蔽。无碍防洪和通航，不会对原有河道的景观造成影响，且启闭机闸门时间较短，只需2~3分钟即可完成启闭门的启闭，因而能确保突发洪水时能及时排洪。
底横轴翻转门的门叶相对来说较轻，土建及施工工程量较小，且工程相对来说更隐蔽。闸门跨度一般为20~40m为宜，不宜太大。