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液压翻板坝工作原理 坝体跨度大 结构简单 支撑可靠 优势说明
物品单位 价格 品牌
8000 环浩水工
  • 货号:hhsg2021
  • 发布日期: 2021-03-02
  • 更新日期: 2021-03-02
产品详细说明
外型尺寸 中型
品牌 环浩水工
货号 hhsg2021
用途 蓄水/止回
型号 PGZ

液压翻板坝工作原理 坝体跨度大 结构简单 支撑可靠 优势说明

液压翻板闸门的优势

液压翻板闸门坝体跨度大,结构简单,支撑可靠,易于建造;液压系统操作灵活,可采用浮标开关控制,实现自动化操作,达到无人管理;该坝可基本保持原河床,可畅泄洪水、上游堆积泥沙、卵石和漂浮物而不阻水。与传统水闸及类似的橡胶坝相比,过流能力大,泄流量大。特别适用于橡胶坝不宜建造的多砂、多石、多树、多竹和寒冷地区的河流。还可以做到任意调节坝高溢流,可控制上游水位和泄流量;施工简单,施工工期短,和传统水闸相比,减少了闸墩、大量金属结构埋件及闸门启闭设备,混凝土工程量少,从而节约了大量资金。只要坝扇面结构和液压系统正常维护,工程耐久性较橡胶坝要长,属于低水头挡水建筑物,广泛使用于水利灌溉,水力发电,城市美化环境等方面。特别对于城市河流梯级开发,可形成宽阔的水面,增加城市风光带,坝体上易于形成瀑布景观,可有效改善生态人文环境,提高城市的社会环境等级。


水利自控翻板闸门的优势

同是水工建筑物,提升闸门及弧形闸门过于繁琐的启闭机构造成了许多不必要的浪费。主要表现为需配专人管理,泄洪不够及时;闸墩过多影响泄洪,无形中增加额外的投资。具有自动启闭功能的水利自控翻板闸门与一般钢平板闸门相比,无需机电设备专人操纵泄流,且泄洪准确及时,更能节省人力、物力;它完全借助水位的升高,水压力的增大,逐渐自行开启闸门过流,且保持蓄水位不变;当闸门全部打开时,河床泄流状况与天然河床相差无几,当水位降低时,闸门逐渐关闭蓄水,因此使用更方便。另外其施工简便、造价低廉、投资仅为常规见门的1/2左右;其结构简单,制造方便、维修方便,费用低,更能节约资金。种种优点都是钢平板闸门所不及的。


近十年以来,随着小水电站的广泛使用,水利自控翻板闸门形成了一定的市场规模,在技术方面有了很大的进步,对它的研究也更加细致和深入。

1、闸门启动水位准确性明显提高,可以做到过门顶0-15厘米启动,还可根据用户需求进行适当的调整。准确而较低的启动水位可以减少上游的淹没范围。

2、闸门运行更加稳定现在所采用的滚轮、导板、连杆式结构与原来采用的多铰链杆滑块式和滑块支承结构相比,闸门启动后不易产生晃动现象,闸门可以保持一致的运行状态。

3、经多年的技术改进闸门配重要更为合理,不会因底部配重过大在全开状态下产生拍打,也不会因底部配重过小而使闸门全开后不能正常关闭。


水力自控翻板闸门应用广泛

1、用于水库溢洪道:能自动调节库容,发挥水库*效益,又确保水库安全,实践证明,其功能非一般常规闸门所能及。2、用于水电站:可按当地水文要素,结合装机容量,求得*经济效益。3、用于航运及农田灌溉:能自动调节水位,满足通航水深及灌溉用水需要。4、用于城市环保:蓄水后既能改善城市生态环境,又能满足城市防洪要求。


翻板闸门概要:

水力自动翻板闸门它是利用水力和闸门重量平衡的原理,增设阻尼反馈系统来达到闸门随上游水位升高,而逐渐开启泄流;上游水位下降,而逐渐回关蓄水,使上游水位始终保持在要求的范围内(即上游正常水位)。举个例来说,连杆滚轮式翻板闸门是一种双支点带连杆的闸门,它是根据闸前水位的变化,依靠其水力平衡作用自动控制闸门开启和关闭,在运行过程中无撞击和拍打的一种翻板闸门。此种闸门由门叶、支腿、支墩、滚轮,连杆等部件组成。当上游来流量加大,门上游水位抬高,动水压力对支点的力矩大于门重与摩阻力对支点的力矩时,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对支点的力矩,达到该流量下的新的平衡。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摩阻力对支点的力矩时,水力自控翻板闸门可自行回关到一定倾角,达到该流量下的新的平衡。因此,水力自控翻板闸门具有不需启闭机械及相应设施、不需人为操作,完全由水流及时自动控制的特点。 自动翻板闸门的工作原理及发展历程 水力自动翻板闸门的工作原理: 现在应用***为广泛的翻板闸门即为水力水力自控翻板闸门,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。 水力自控翻板闸门的发展历程: 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***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。 水力自动翻板闸门与钢坝的优劣对比 (1)脉动(拍打现象)水力自控翻板闸门在运行过程中的流态相当复杂,闸门受泄水量和风浪的影响,门前水位往往在变化之中,而闸门随着门前水位的变化,力系失衡后,闸门的开度也不断发生变化,严重时将会使闸门产生越来越大幅度的摆动,以致不能控制,从而使闸门失衡。出现“拍打”现象时,易导致闸门坝坎结构毁坏,大大缩短翻板门的寿命,甚至使闸门、门基础全部毁坏。而钢坝可以有效的避免这一系列现象的发生。(2)、安全运行水利自动翻板闸门由于其工作原理是由水压与自重平衡的作用,使门体自动打开,不受人为控制。加上各种运行时的阻卡不一样,门*时候开,很难把握。而下游一旦有人畜或其他临时建筑,在没有征兆通知,上游就翻坝泄洪,有很多安全隐患。而钢坝塌坝与升坝都是人为控制。准备塌坝可提前通知下游,故安全性很高。 (3)、泥沙淤积对启门影响由于自动翻板闸门采用中间支铰结构,门前泥沙力矩为启门阻力距,有时致使水力到开启闸门,因此在闸门下游往往需要增加启闭辅助设备,即便是如此也很难保证启闭自如的效果,因为泥沙淤积量常常难以预测。而钢坝是向一侧倾倒淤积或石头等杂质对坝的升和塌无法形成阻挡,它的淤积力矩为塌坝动力矩,更利于塌坝,更利于泄洪顺利进行,不至于导致上游被淹没的情况发生。(4)影响泄洪断面一般情况,水力自控翻板闸门因为考虑到依靠自重翻门,所以门体制作比较厚,当翻倒泄洪时,中间形成一道很厚的阻水面,有时厚度达到1m,严重影响泄洪断面,当上下游水位较大时,易造成将闸门冲走,而钢坝是向下游倾倒,倒下后坝体在坝底板高层以下,不会形成阻水现象。(5)关门受阻当自动翻板闸门打开一段时间,上游水位下降后,需要自动关门时,如果这时泥沙、石头淤积在闸门的底部或树枝等浮游硬物卡在转动支铰部位时,闸门就无法自动关闭,只能等到上游水放尽,人工清淤后,闸门才能复位,而此时上游河底已露出水面(难看),重新蓄满水需要很长时间或很多费用,但钢坝应急泄洪后,根据上游来水情况,当达到上游需要设定水位时,启动钢坝的驱动装置,可以随时立坝蓄水,门体及附近是否有淤积(包括树干、树枝或其他杂物)对立坝没有任何影响。


液压翻板坝工作原理

液压翻板坝是一种采用液压系统控制原理和机械力学原理,结合支墩坝水工结构型式的新型活动坝,具有着挡水和泄水双重功能。液压翻板坝的液压系统原理简图所示。动作不灵液压启闭机动作不灵表现为不要动作,动作速度达不到规定值,爬行,运行中不正常响动和缓冲作用不完善等。有关于不宜动作和速度达不到规定值,假如缸内压力不达标,则原因为内泄漏过大或液压回路存在故障,若压力符合标准,则原因关键是设计定制结构的问题。爬行现象是液压启闭机最常见的故障之一。爬行现象即液压启闭机运动时出现了跳跃式的时停时走的运动状态,这种现象在低速运动时最容易发生了。发生爬行的主要原因是缸内存有空气。1液压启闭机工作前必须充分排除缸内空气。不正常响声根本是出于相对运动的表面摩擦发生了,金属面的润滑油面破坏或者接触压力过高都能够发生了摩擦声。此外,缓冲作用不行也或许会在缓冲过程中发生了爬行。缓冲作用不行还表现为缓冲过度和缓冲失效。

 

从图1 由此可见,液压系统由动力装置、控制 调节装置、执行元件和辅助装置等组成,液压泵提 供动力,把机械能转化为液压能。控制调节装置主 要指伺服控制阀组,包含溢流阀、节流阀、换向阀等阀组,其作用是对液压油的压力、流量、方向起 控制调节作用,实现液压系统的性能要求。液压缸 是液压系统的执行元件,把液压能转化为机械能,2,液压启闭机泄露液压启闭机泄露划分成内泄漏和外泄露,这当中内泄漏主要影响液压启闭机的技术性能,使其不易达到设计定制的压强,从而影响工作压力,运动速度以及工作平衡性;外泄漏不单会污染环境,还容易导致火灾。泄漏都是由密封特性欠考虑发生的,依据泄露部位是否运动,可分成固定部分和滑动部分2种泄漏以及液压启闭机破损所发生的泄漏。

实现液压翻板坝的动作要求。辅助装置包含油管、 管接头、油箱、滤油器等,油管、管接头把动力装置、控制调节装置和执行元件连接起来,形成完整 的液压回路。滤油器则对液压油开展过滤,提升液 压系统工作用油的清洁度,防止阀组堵塞,延长各 元件使用寿命,保证系统正常工作

在液压系统的控制下,液压缸内的活塞沿缸体 内壁做轴向来回反复运动,从而带动液压杆和坝体 做直线运动,达到孔口开启、关闭的要求。此外,焊接处应采取有效的防护措施,方可施焊。④焊缝检验:所有焊缝均根据DL/T5018-94标准开展外观检验。液压启闭机所有管道均按图纸配管连接,焊接和固定,焊接管时,两管之间的同心度偏差保证在刚到管壁厚度的1/10,且所焊焊缝不应该有裂纹,未焊透,咬边等缺陷,配管时管子用用割刀切割,切口处仔细清理后开展焊接,在安装管件时,检查其规格,方向是否符合图纸要求。前文讲述情况中的任一情况显现时不可漏装密封件并检查密封件的规格和质量是否符合图纸要求,管道的固定采用相应规格的管夹,管夹数量和间距要符合图纸和规范的要求。

液压系统还设置液压锁定装置,从而满足了液压升 降坝局部开启的过流要求

1.2  液压翻板坝结构组成及性能优点(3)管道冲洗管路压力试验合格后,对管路开展冲洗工作, 冲洗液压油在管路中流速为6~8m/s,泵压高于10MPa;冲洗液压油应与运行用油相同牌号,油温不能超过60℃,冲洗时间大致在72小时以上,按照管路焊接质量,清理情况,管路材料而定,关于大流量,大压力冲洗的不锈钢管路时,冲洗时间大致在8~10小时,冲洗过程宜采用改变冲洗方向或对焊接处往复地开展敲打,振动等方法从而让冲洗效果。

液压翻板坝的构造主要由弧形坝面、液压杆、 支撑杆、液压缸、液压泵站和油路系统等组成。坝面材料采用钢筋混凝土。坝面关键参数如半径、厚 度等均依照坝前挡水水头而定。坝面由多扇坝板组 成,坝板之间不设闸墩等阻水建筑物,而设止水橡 皮以满足坝体止水效果。单扇坝板宽度(标准宽度)为 6m,非标另行设计定制,坝高从 1.5m 至 6m 不等。 液压翻板坝底部以铰链轴固定在坝基上,铰链承力 杆支撑坝面,并以坝面背后液压杆的伸缩带动坝面做扇形上下翻板。液压缸和支撑杆均设置解锁装置 控制坝体翻板。研制的浮标开关能够做到自动坍坝, 伺服控制系统可实现 。因为液压翻板坝动 力系统采用液压传动方式,结合坝体构造,其性能亮点有:(1)液压翻板坝跨度较大,结构简单,支 撑牢固靠谱,方便设 产。4,吊装油缸时,应事先用麻绳或尼龙绳捆牢吊头,以防活塞杆外伸。5,液压系统用油由发包人供应。油液在注入系统以往必须经过滤后使其清洁度达到NAS1638标准中的7级或GB/T14039标准中的16/1 。其成分经化验符合相关标准。(2)液压翻板坝启闭均由 液压系统控制,自动化程度高,方便无人化管理。 (3)液压翻板坝水力条件优越。该坝倒伏几乎完 全贴近河床,可畅泄洪水,上游堆积泥沙、卵石、漂浮物均可被冲刷至下游而不阻水。在研发水头范 围内,由液压系统控制坝面在任一所处位置,灵活有效 保证上游蓄水水位和下泄流量。(4)液压翻板坝景 观效果好。活动坝面门前蓄水可形成宽阔水面,增 加城乡观光性;门顶溢流可形成瀑布景观,从而形成良好的景观效果,改善生态人文环境。(5)液压 翻板坝耐久性较好。因为活动坝面材料为钢筋混凝

土,只是保证浸泡水中的液压缸防水密封性能和防腐性能,便能够保持液压翻板坝工作持久。(6)液压 翻板坝施工简便,工期较短。和传统闸门相比,减少闸墩、金属结构埋件,混凝土工程量小,从而节 约投资成本

2  液压翻板坝的选型打造

2.1  工程概况

工程主要任务是疏挖整治河道,上涨河道的行 洪排水本事;改善河道水环境,升高流域范围的可 居住性及提升门头沟的 立体式区域形象;河道形成观 赏水面,堤岸绿化,使黑河沟成为“水清、岸绿、

生态”河道,并为其周边地区提供休闲、 、健身场所。遵照工程需要,在河道桩号 1+400、1+850、2+422 处新建 3 座节制闸。节制闸主要功能为非汛期蓄水 挡水,形成景观水面;汛期开启,宣泄洪水,保障行洪安全

2.2  闸型比选

本次工程闸型既需要满足行洪要求,又需要满

足景观功能,以2+422处节制闸24×2.2m(宽×高) 为例,现开展闸型比选。

目前在农村河道设计定制中,应用较多的景观闸型 有钢坝闸,气动盾形闸,水力自控翻板闸门。现对 各闸型开展逐一推荐。

钢坝闸主要由门叶结构、底轴结构、拐臂结构 和液压启闭设备等组成。液压缸通过拐臂与闸门底 轴连接,活塞杆的伸缩推动拐臂带动闸门底轴转动,

从而控制闸门启闭。钢坝闸门可立坝蓄水,准许门 顶溢流,形 工瀑布的景观效果,也可局部开启,调节上下游水位。门体倒下时,门体与下游闸底板 处于同一高程,泄洪时不阻水。

气动盾形闸主要由聚酯纤维强化橡胶气袋和 热浸镀锌高强度钢板组成。橡胶气袋位于钢板下游,

气袋与钢板底部通过通用配件安装并固定在闸底板基础混凝土上,闸门板后设置有安全抑制带以限 制其向上游倒伏。气动盾形闸采用压缩空气的启闭 方法,能够满足动水启闭,并准许整扇闸门局部开 启或门板分区倒伏过水的要求。

水力自控翻板闸门主要由门叶、支腿、连杆等 结构组成。当闸门上游水位调节,闸门借助重力与 水压力合力作用及相应力矩变化实现闸门开启或 关闭。闸门泄流时门叶上游同时出流。水力自动翻板闸门也可增设液压启闭机,实现水力与液压双重 控制。

从表1 因此可见,液压翻板坝、水力自控翻板 闸门、钢坝闸、气动盾形闸这 4 种闸型各有其优缺 点。再进行方案研发比选时,打造人员应充分结合 工程实际情况选择对应的闸型。由表 1 同样是可以看 出,液压翻板坝、钢坝闸、气动盾形闸在泄洪效果、 景观效果、自动化程度方 备同等优势,但液压翻板坝投资成本更低,使用寿命更长,为此在本次 工程研发中节制闸闸型优先介绍使用液压翻板坝。

液压翻板坝安装在上层台阶,坝面立起挡水时面板与铅垂面呈 18°角度。活动坝面放倒后,坝体

只高出原坝顶20~30cm,有效保证坝体的泄洪效果。 上层台阶预留坝体铰支座二期混凝土孔口尺寸,二期浇筑时,预埋件钢筋应与一期混凝土预留钢筋焊 接牢固。上层台阶与下层台阶衔接处,预留支撑杆 二期混凝土尺寸。下层台阶预留液压缸二期混凝土 安装尺寸,二期混凝土处理方法同铰支座、支撑杆。底板和边墙均预留液压管路槽,底板液压管路槽上 铺砼盖板,边墙油路预留槽上铺钢板盖面。液压管 路埋设好再之后与液压缸、液压泵站连接。液压翻板 坝由4 扇单扇坝板组成,单扇闸门重量约为4500kg, 坝板间设橡皮止水。单扇坝板后埋设 2 支液压缸, 液压缸内径 Φ140mm,液压缸研发*工作压力为 16Mpa。液压泵房布置在左岸稍远处,液压翻板坝 可实现现场控制和集中控制。下游消力池段为钢筋混凝土结构,长10m,底板厚 600mm。液压翻板坝 容许门顶溢流,为减少局部开启运行时门顶溢流及 启闭操作时造成门后负压,坝后侧向边墙设置通气孔以起到补气与特质,从而减小坝体振动

 

联系方式
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电话:182-3303-8238
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