闸门结构的技术改进与应用性能提升.doc

小型闸门结构的技术改进与应用性能提升 肖登满 (金塔县水务局,甘肃 金塔 735300) 摘要：闸门的漏水问题已经成为一个普遍而且不易解决的难题，这主要是由于其自身的结构决定的:一方面止水橡皮要止水得有一定的压进尺度，另一方面有压进尺度又增加止水橡皮的磨擦损耗，如何既在需要时有效止水，又要尽可能减少止水橡皮的磨擦损耗，本人结合自己的工作实践，进行了一些尝试，以抛砖引玉。 关键词:水库加固 闸门结构 技术改进 性能提升 1.问题的引出 常规模式的闸门因自身结构的特点，不足之处比较突出，特别是在其使用一段时间后,闸门漏水逐渐严重,功能出现缺陷,对身作用产生了相反的影响。 1.1止水带磨擦损耗 传统模式中的闸门结构，止水橡皮磨擦损耗非常严重。这主要是因为，止水橡皮的止水是由闸门和门槽之间对橡皮的挤压和水压作用形成密封而工作的，对止水橡皮的压缩加大了橡皮与门槽之间的磨损量。特别是当止水橡皮使用到一定时间后，弹性逐渐变差，磨擦损耗不断加剧，出现止水橡皮与门槽之间缝隙加大，止水效果变差，情况逐渐加重，影响蓄水闸门应有的止水功能。 1.2中后期漏水渐重 闸门的主要功能是封堵存储水量或根据人的需要调节水流方向，其止水作用非常重要。但是，大部分闸门在使用到一定年限后，普遍都出现漏水严重、检修麻烦等问题，这不仅给使用带来不便，而且对一些蓄水闸门来说，也造成了水资源的严重浪费，这一普遍而很不容易处理的问题，一直困扰着工程的有效使用，在一定程度上也影响着水利工程的严谨性和科学化水平。 1.3启闭机磨损加剧 闸门和门槽之间对止水橡皮一定幅度的压缩，使启闭机在开启和闭合时都处于高负荷运行状态。这样，一方面不仅给启闭机座的固定带来了难度，而且也使有些固定结构变的很不雅观；另一方面更为严重的是长期的高负荷运行使启闭机的丝套与丝杆处于强行磨擦状态，加剧了丝套与丝杆的磨损，减少了设备的使用寿命，增加了设备在正常运行期间的维修费用。 1.4启闭富余量加大 为了克服因止水橡皮应有的压进尺度而增加的磨擦阻力，在选用启闭机时，一般情况下启闭机的吨位都按大于闸门在静水压力下的磨擦力来配置。即使这样，也出现选用的启闭机加大富余量不满足启闭需要。启闭富余量的增加，虽然保证了闸门的正常启闭，但也增加了设备的购置费。本来是属于解决结构缺陷的问题，却以加大启闭机富余量增加工程费用来解决。 2.所受的启示 闸门的漏水大都是在止水橡皮磨损到一定程度出现的，如何最大程度的减少止水橡皮的磨损是解决这一问题的关键。 2.1闸门的入室安装 一般的渠道节制闸门，在安装或渠道满负荷运行时，闸门脱轨处的止水橡皮都处于无压缩无磨擦的自然状态中。这就给人一种启示，怎么在所有的闸门运行中都采用当闸门完全闭合后，止水橡皮全部处于压缩密封止水状态，而一开启就如渠道节制闸门脱出轨道一样，处于无磨擦状态。这样，不仅减小了启闭力，而且也解决了在开启和不完全封闭情况下对止水橡皮的磨损的问题。 2.2橡皮的挤压止水 闸门中的止水橡皮，是在外力挤压下和门槽密封而止水的。受此启示，闸门在开启时，并不需要周边完全止水，而只需要通过调整闸门开启度来控制它的出水量。闸门在闭合时，才是完全需要水量封闭的。为此，当需要止水时，给它一个达到止水效果的外力，使止水橡皮挤压密封。当不需要止水时，就可以使其处于松驰状态减少它的磨擦损耗。这样，止水橡皮作用的发挥就得到了更合理的体现。 3.改进的措施 针对闸门使用应该具备的功能和解决造成漏水的原因，闸门的改进仍然是利用其基本的原理，保证功能，解决存在问题。 3.1基本原理 闸门的止水主要是通过闸门对固定在其周边的止水橡皮的挤压，使其与周边门槽紧密贴合而密封止水的。根据这一原理，闸门的改进也遵从这一原理，即完全靠闸门对止水橡皮的挤压而使橡皮密封闸口而止水的。这就需要解决常规闸门存在的无论是开启还是闭合启闭机都高负荷运行，止水橡皮都在强磨擦下损耗的问题，使启闭机负荷减轻，止水橡皮的磨损时间减少。 3.2基本结构 根据闸门止水的基本原理，要解决启闭机在运行中的高负荷状态和止水橡皮在运行中的全方位磨损，就要从优化闸门的结构入手，既要保证性能，又要解决问题。为此，经过认真研究，采用了门槽与闸门为配套的楔形结构，使闸门在完全闭合时尤如常规闸门的止水一样，处于全方位挤压封闭止水状态，而稍一开启即处于松驰状态，启闭机负荷迅速减轻，止水橡皮不再受挤压而贴合磨损。 3.3结构尺寸 楔形结构门槽主轨仍然按铅直面确定，反轨与主轨有一向上倾角，即间距上口大，下口小。倾角大小按开启度达到0.2m时，止水橡皮完全不受挤压来确定。闸门的设计仍然为矩形，闸门与闸槽的间距靠滑铁来调整，即下部滑铁较薄，中间次之，上部最厚，其