擋水麵為平麵麵板的閘門。鋼製閘門的門葉在門槽內作直線運動以封閉或開放水道。它的製造加工較 容易,運行可靠,維修方便,廣(guǎng)泛用於(yú)各種水工建築物(wù)上作為工作閘門、事(shì)故閘門和檢修閘門。鋼製(zhì)閘門自重大(dà),所需啟門力亦大,門槽水力(lì)學條件較差,因此在高流速的水道上作為工作閘門的使用範(fàn)圍受到限製。鋼製閘門主要由門葉、埋設構件和啟閉設備三部分(fèn)組成。
鋼製閘門分類
①按總體布置分為組(zǔ)合式(門槽、門葉與操作設備組成(chéng)一整體)和分散式(由門葉(yè)、門槽和啟閉機組成,操作時門葉可提出門槽);②按閘門門(mén)葉組(zǔ)裝形式分(fèn)為整(zhěng)體門葉式和(hé)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滾(gǔn)動支承式;④按閘(zhá)門門葉(yè)止水位置分為上遊止水(shuǐ)式(shì)和下遊止水式;⑤按閘門門葉運行移動狀況分為直升式、升臥式(shì)、橫(héng)拉式和浮箱(xiāng)式等。此外,還有其他的分類方式(見閘門)。
門葉結構
由門(mén)葉主體、支承、止水裝置和吊耳四個部分組成(chéng)(圖1)。門葉主體一般由麵板、主橫梁、邊梁(柱(zhù))和(hé)次梁組成有麵板的梁格結(jié)構。設計水壓(yā)力(lì)通過板梁支承傳至門槽埋件,分節的閘門門(mén)葉一般都在(zài)邊柱處連接。
門葉支承部分(fèn)應用較多的是滑動支承、滾輪支承和鏈輪支承等。支承部(bù)分也是門葉移動的行走(zǒu)部(bù)分。滑動支承是裝在門葉主體邊梁處的滑塊。其在固結於門槽內的支承(chéng)軌道上作滑動摩擦運動,接觸處是麵或線。滾動支承是(shì)裝在門葉邊梁上的輪子,其在門(mén)槽軌道上作滾動摩擦運動,接觸處是點或線。鏈輪支承(chéng)是環(huán)繞門(mén)葉邊(biān)柱由(yóu)一(yī)係列圓柱滾子組成的形似鏈條式(shì)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力大,啟門力大;滾輪支承摩擦阻力小,啟門力也小,但閘門門(mén)葉較重;鏈(liàn)輪支承也作滾動摩擦,其(qí)優點是由數目較多的小滾柱承受閘門的水壓力,單個輪壓小,使(shǐ)得門槽內(nèi)敷設(shè)的軌道斷麵小、重量輕。滾輪支承的閘門,根據閘門特征及(jí)梁格(gé)布(bù)置設(shè)有懸臂(外伸)輪、簡支輪和台車式輪組(圖2)。
裝設在閘門門葉主(zhǔ)體上密封孔口的止水裝置一般均為特殊製造的可壓縮耐磨橡膠製品,就其布置部位分為頂止水、側止水(shuǐ)和底緣止(zhǐ)水。各止水的接頭部位銜(xián)接處均在現場配裝時進行(háng)熱(rè)膠合處理,以保證周圍止水的效果。
鋼製閘門的吊耳一般均設在閘門門葉主體結構上端的頂橫梁上,根據結構尺寸大小和形式可直接焊固在頂梁上或單(dān)獨製造(zào),然後在現場焊固。
埋設構(gòu)件
由門(mén)葉的支承軌道、止水密封(座墊)、移動導向墊板和護角組成。門槽的體型(xíng)分為(wéi):矩形方角門槽,一般適用於低流速;矩形錯距斜(xié)坡門槽,適用於中流(liú)速;特形門槽,適用於高速水流。門槽形狀(zhuàng)由模型試驗確定(dìng),以使在門槽部位(wèi)不產生(shēng)空蝕或磨蝕(圖(tú)3)。潛(qián)孔式閘門頂止水座板部位一般稱門(mén)楣。根據閘門的工作(zuò)性質在門楣以上設有一定高度的鋼板胸牆,它是埋設結構的重(chóng)要組成部分,其他(tā)如主軌、反向軌、底坎等都(dōu)是埋設件。
啟(qǐ)閉設備
閘門門葉(yè)運移(開或關)的操作機械。根據鋼製閘門的操作特點(diǎn)及孔口尺寸,分為:①操作設備(bèi)直接與閘門門葉連接並固定在門槽(埋設件)上,形成一個整體(如(rú)閘閥、截門);②啟閉機固定或移動於(yú)建築物上,遠離閘門門葉,通(tōng)過吊具與門葉連接。啟閉設備據以選型的主要參(cān)數是啟閉力和升降揚程。當鋼製閘門門(mén)葉自重不能克服下門阻力順利關閉時,可采用加重(chóng)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,使用可靠,維修方便,廣泛用於各類水工建築物及其他場合。至今,在世界各(gè)國的工程(chéng)設施上鋼製閘門的采用數量仍居首位。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、安裝及運用等諸方麵均已達(dá)到世界先進水平。