不锈钢工作闸门设计特点
发布时间:2020-04-16 16:00:00

  不锈钢工作闸门设计特点

  作为放空水库控制闸门的同时,在洪水期还可能参与泄洪。鉴于该工作闸门的工况,综合水工水道布置,比较了弧形闸门和平面闸门两种形式。弧形闸门门槽虽然水流条件好,但在高水头工况下上游止水效果不易得到满足,需要采取专门的止水设备,如液压变形止水或偏心铰压紧式止水,但构造复杂,检修维护繁琐。

  由于该孔口尺寸不大,闸门承受水平水压力为,故采用窄门槽平面高压滑动闸门,下游止水,止水为青铜对不锈钢的硬止水型式,有一定的技术优势。因此在工程中,也采用了这种型式。

  窄门槽高压滑动闸门因最早作为高压阀门而又称闸阀,门叶为6根主梁与面板、边梁组成的刚体结构,面板在上游侧。为保证闸门在动水启闭过程中水流顺畅,避免负压,底缘设计成45°倾角的斜面并采用圆弧与垂直面板过渡,边梁为一厚板;下游支承面设计有青铜滑道,同时兼作硬止水,其加工精度要求高,与门叶的装配采用螺栓连接,为保证止水的严密,装配好后用环氧树脂充填缝隙。

  门槽段分为上、下游框架及腰箱,分块加工,安装时用螺栓连接成整体结构,与门叶配合面设有材质为1Cr13的不锈钢作为支承面及止水座板。为了保证门叶支承滑道兼硬止水与门槽的配合精度,在门叶焊接后应进行整体退火处理,对配合面整体加工,并在厂内整体组装,。

  不锈钢闸门有门槽,高速水流流经门槽时由于边界条件发生了变化,水力学问题比较突出,因此针对该闸门,委托南科院水工所作了闸门水力学及流激振动试验,依据试验结果,对门槽附近流道体型进行了优化,改善了出口压坡斜度、跌坎高度、挑坎尺寸、扩散角等窄门槽平面滑动闸门的几个关键参数,提高了门槽的抗空化、空蚀能力,所有测点的门槽空化数均大于规范的规定值,并具有一定的安全裕度。

  为保证不锈钢闸门门槽后水流上部自由水面挟气和表面拖曳力产生的输气量,以及由于设置跌坎而形成的射流底空腔的输气量,在门槽后设有两处通气孔,一处在洞顶,一处在跌坎侧面。试验表明洞顶通气孔的输气量大于跌坎侧面通气孔的输气量。


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