擋水麵為平麵麵板的閘門。鋼製(zhì)閘門的門(mén)葉在門槽內作直線運動以封閉或(huò)開放水道。它的製造加工較 容易,運行(háng)可靠,維(wéi)修方便,廣(guǎng)泛用於各種水工建築物上作為(wéi)工作閘門、事故閘(zhá)門(mén)和檢修閘門。鋼製閘門自重大(dà),所需啟門力亦大,門槽水力學條件較差,因此在(zài)高流速的(de)水道上作為工作(zuò)閘門的使用範圍受到限製。鋼製閘門主要由門葉、埋設構件和啟閉(bì)設備三部分組成。
鋼製閘門分(fèn)類
①按總體布(bù)置分為組合式(門槽、門葉與操作設備(bèi)組成(chéng)一(yī)整體)和分散式(shì)(由門葉、門(mén)槽和啟(qǐ)閉機組成(chéng),操作時門葉可提出門槽);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(chéng)方式(shì)分為滑動支承(chéng)式和滾動支承式;④按閘(zhá)門門葉(yè)止水位置分為上遊止水式和下遊止(zhǐ)水式;⑤按閘門門葉運行移動狀況分為(wéi)直升式、升臥式、橫拉式和浮箱(xiāng)式等。此外,還有其他的(de)分類方式(見閘門)。
門(mén)葉結構
由門葉主體、支承、止水(shuǐ)裝置和吊耳四(sì)個部分組(zǔ)成(圖1)。門葉主體一般由麵板、主橫(héng)梁、邊梁(柱)和次梁組(zǔ)成有麵板的梁格結構(gòu)。設計水壓力通過板梁支承傳至門槽(cáo)埋件,分節的閘(zhá)門門葉一般都在邊柱處連接。
門葉支承部(bù)分應用較多的是滑動支承、滾輪支承和鏈(liàn)輪支承等。支承部分也是門葉移動(dòng)的行走部分。滑動支承是裝在門葉主體邊(biān)梁(liáng)處的滑塊。其在固結於門(mén)槽內的支承軌道上作滑(huá)動摩擦運動,接觸處(chù)是麵或線。滾動支承是裝在門葉邊梁上的輪子,其在門(mén)槽軌道上作滾動摩擦運(yùn)動,接(jiē)觸處是點(diǎn)或線。鏈輪支承是環繞門葉(yè)邊柱由一係列圓柱滾子組成的形似(sì)鏈條式的閉合鏈環。這種支承的閘門也稱(chēng)履帶式閘門(mén)。滑動支承的(de)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,但閘門門葉較重;鏈輪支承也作滾(gǔn)動摩擦,其優點是由數目較多的小滾柱承受閘門的水壓(yā)力,單個輪壓小,使得門槽內敷設的軌道(dào)斷麵小、重量(liàng)輕。滾輪支承的閘門,根(gēn)據(jù)閘門特征及梁格布置設有懸臂(外伸)輪、簡支輪(lún)和台車式輪組(圖2)。
裝設在閘(zhá)門門葉主體上密(mì)封孔口的止水裝置(zhì)一般(bān)均為特殊(shū)製造的可壓縮耐磨(mó)橡膠製品,就其布置部位分為頂止水、側止水和底緣止水。各止水的接頭部位銜接處均在現場配裝時(shí)進行(háng)熱膠合處理,以保證周圍止水的效(xiào)果(guǒ)。
鋼製閘門的吊耳一般均設在(zài)閘門門葉主(zhǔ)體(tǐ)結構上(shàng)端的頂橫梁上,根據結構尺寸大小和(hé)形式可直接焊固(gù)在(zài)頂(dǐng)梁上或單獨(dú)製造,然後在現場焊固。
埋設(shè)構件
由門葉的支承軌道、止水密封(座墊)、移動導向墊板和護角組成。門(mén)槽的體型分(fèn)為:矩形方角門槽,一般適用於低(dī)流(liú)速;矩形錯距斜坡門槽,適用於中流速(sù);特形門槽,適用於高速水流。門槽形狀由模型試驗確定,以使在門槽部位不產生空蝕(shí)或磨蝕(圖3)。潛孔(kǒng)式閘門頂止水座板部位一般稱門(mén)楣。根據閘門的(de)工作性質在門楣(méi)以上(shàng)設有一定高度的鋼板胸牆,它(tā)是埋設結構的重要組成部分,其他如主軌、反向軌、底坎等都是埋設件。
啟閉(bì)設(shè)備
閘門門(mén)葉運移(開或(huò)關)的操(cāo)作機械。根據鋼製閘門的操作特點及孔口尺寸,分為:①操作設備直接與閘門門葉(yè)連接並固定(dìng)在門槽(埋設件)上,形(xíng)成一個(gè)整體(如閘閥、截門);②啟閉機固定或移動於建(jiàn)築物上,遠離閘門門葉(yè),通過吊具與門葉連接。啟閉設備據以選型的主要參數是(shì)啟閉力和升降(jiàng)揚程。當鋼製閘門門葉自(zì)重不能克服下門阻(zǔ)力順利關閉時,可采用加重塊,借助水柱壓力或直接由啟(qǐ)閉設備加壓迫使關閉。
現狀
鋼製閘門布置緊(jǐn)湊,製造較(jiào)易,使(shǐ)用可靠,維修(xiū)方便,廣泛用於各類水工建(jiàn)築物及其他場合(hé)。至今(jīn),在世界各國的工程設施上鋼製(zhì)閘門的采(cǎi)用數量(liàng)仍居首位。中(zhōng)國水(shuǐ)利(lì)工(gōng)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(zào)、安(ān)裝及運用等諸方麵均已達到(dào)世(shì)界先進(jìn)水平。