一种超大长宽比试验水池用分体式隔断闸门装置的制作方法

本发明涉及隔断闸门装置，尤其是一种超大长宽比试验水池用分体式隔断闸门装置，具体为大长宽比试验水池扩建、维修等施工截断水流的分体式隔断闸门。

背景技术：

1、船舶领域中的试验水池，尤其是船舶拖曳试验水池，通常是由水池结构、导轨结构及配套的拖车、厂房等组成，水池长宽比一般在50以上，属于超大长宽比试验水池。这类水池通常对导轨的精度，如两条导轨的平行度，单条导轨的直线度、平准度要求较为严格。

2、在试验水池实际修建和应用中，为了保持较高水平的导轨精度，需要综合考了各方面因素对导轨的影响，尤其是通过水池结构辐射到轨道上的水压力影响。因此，在水池修建完成后，通常需要注满水静置数十天甚至数月，释放水压力对水池结构的影响，然后调整拖车轨道，尽可能消除水压力对轨道精度的影响。在轨道调整完成后，非十分必要情况，尽可能保持水池水位稳定，并要求使用周期内尽可能不调整或者少调整导轨，仅作必要的微调，保持试验水池数据的准确性和传承性。

3、但是，这类超大长宽比试验水池使用年限通常为数十年甚至上百年，长时间使用难免出现两种情况：

4、一是长时间使用，水池某一点位结构，尤其池底结构需要维修；

5、二是随着技术的进步，船舶设计对模型试验数据精度要求越来越高，现有水池长度难以满足新时期试验精度的要求，需要改进加长，提高试验能力。

6、针对上述施工需求，当前存在的比较通用的做法：

7、一是水池排空水进行施工，施工结束后注水并静置，然后重新调整轨道精度；

8、二是修筑临时坝，即在水池施工端的一定位置处抛置大量碎石块，形成堤坝，在堤坝上敷设土工膜后并再次抛置大量碎石压实，形成用于水池隔离密封的临时堤坝；之后，将水池施工段的水排空进行施工；

9、三是在外面修筑与水池截面相近的钢筋混凝土隔离墙，并在隔离墙的四周设置密封件，然后将隔离墙吊入水池截面中进行密封隔离。

10、上述水池施工时的密封隔离方法存在如下问题：

11、1)全排空施工法：水池在整个施工期间和施工完成后的轨道调整期间限制无法使用，作为一种极其稀缺的船舶科研试验资源，这种施工方法造成了资源极大浪费。

12、2)临时堤坝法：由于采用碎石和土工布制作水池的临时隔离密封堤坝，碎石堤坝无法锚定，为抵抗水池有水端水压对坝的影响，需要在水池长度方向设置很长的碎石坝，碎石坝重量较重，容易对水池底面产生破坏性影响；其次，设置的土工布无法和水池底面及两侧立面完全贴合，特别容易渗漏水。该方法易于实施，但容易破坏水池底面，密封效果非常不好，影响水池施工作业。

13、3)钢筋混凝土隔离墙方法：为了保证有效密封，建造的隔离墙尺寸需要大于水池截面，建造后需要对隔离墙底面和两侧立面进行精细打磨，生成良好的密封接触面；隔离墙宽度方向要求较为严格，尺寸大，无法安装，或施加垂向力强行安装时会对水池两侧立面结构产生不可逆的破坏；尺寸小，无法实现良好密封，且难以修复，需要建造新的隔离墙。为了抵抗纵向水压力，隔离墙通常比较厚实，体积大且比较重，在施工空间较小和行车起重能力较弱的水池厂房内部，安装、调整和拆除操作均非常困难；必须一池一墙，通用性比较差。该方法中隔离墙尺寸控制难度大，大了无法安装、小了难以修复；密封面加工困难且要求高；安装拆除难度大，施工成本高。

技术实现思路

1、本技术人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种超大长宽比试验水池用分体式隔断闸门装置，从而设置了新的密封形式，通过本发明对水池的密封隔断，实现在不全排空水情况下生成水池维护维修或加长施工的干式作业环境，具有结构简单、重量轻、体积小、安装拆除方便、使用成本低、密封效果好、通用性好等优点。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种超大长宽比试验水池用分体式隔断闸门装置，包括试验水池，所述试验水池中安装间隔分布的隔断闸门装置，单个隔断闸门装置的结构为：包括支撑在试验水池顶面的跨池横梁，所述试验水池内通过u型密封件配合安装分体式闸门，所述跨池横梁与分体式闸门之间安装有垂向压紧装置和侧向压紧装置；

4、所述分体式闸门包括中间闸门，所述中间闸门的两端对称安装一号边闸门和二号边闸门；

5、跨池横梁的结构为：包括固定在试验水池两侧的落地基座，所述落地基座上固定设置立柱，两立柱上架设横梁本体，所述横梁本体的外侧面固定有垂向锁紧基座，垂向锁紧基座的结构为：包括基座结构，所述基座结构下侧固定导向环，固定导向环上方的基座结构处固定螺母结构，位于基座结构两旁的横梁本体的外侧面还固定有t型螺杆基座；

6、分体式闸门的顶面间隔设置有多个垂向压紧装置，单个垂向压紧装置的结构为：包括固定在分体式闸门的顶面的连接基座，所述连接基座上固定连接垂向推杆，所述垂向推杆上部穿过导向环，所述垂向推杆顶面连接推杆螺杆底部，同时推杆螺杆穿过螺母结构；

7、侧向压紧装置包括螺旋千斤顶、长水平推杆、短水平推杆和t型螺杆，长水平推杆和短水平推杆分别设置在螺旋千斤顶的左右两端，并支撑在分体式闸门上，t型螺杆贯穿螺旋千斤顶上下两端，并与螺旋千斤顶顶部节点螺纹连接，通过螺纹旋转运动实现螺旋千斤顶的开合，驱动加长水平推杆和短水平推杆将两边闸门压紧；t型螺杆向上延伸到横梁本体处，并穿过t型螺杆基座。

8、其进一步技术方案在于：

9、在试验水池中，在维护维修工况时，相邻两个隔断闸门相对安装。

10、在试验水池中，在水隔离密封阻断工况时，采用单个隔断闸门装置即可。

11、所述一号边闸门和二号边闸门的结构相同。

12、所述一号边闸门的结构为：包括加筋闸门板、闸门肘板、f型侧板和水平导向件，加筋闸门板的一面为加筋面，并间隔设置闸门肘板，加筋闸门板的另一面为受水压力面；加筋闸门板与中间闸门连接的一侧位置设置有f型侧板，f型侧板上设置安装槽，安装槽用于中间闸门的安装、固定与密封；加筋闸门板的背水面一侧设置有安装侧向压紧装置的水平导向件，水平导向件内穿过长水平推杆和短水平推杆，同时长水平推杆和短水平推杆顶在f型侧板。

13、加筋闸门板的周边设置一圈和板材垂直的面板。

14、闸门肘板为梯形结构，并在闸门肘板上开有多个圆孔。

15、中间闸门包括中间闸板和槽型密封件，槽型密封件为一片水平设置的密封片和两片竖直的密封片组合而成，两片竖直的密封片贴在中间闸板的两边，水平的密封片设置在中间闸板底部面板和u型密封件之间。

16、所述槽型密封件为一体式结构。

17、所述u型密封件通过叠放的硬胶密封件和软胶密封件组成。

18、本发明的有益效果如下：

19、本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过分体式闸门实现对水池的隔断，通过垂向压紧装置将闸门和密封件压紧到水池底部，实现底部的密封，通过侧向压紧装置，将两侧闸门和密封件压紧到水池立面，实现两侧立面的密封，通过排水过程中水压力增加，将中间闸门压紧到边闸门上，实现中间闸门和边闸门的密封，通过本发明对水池的密封隔断，实现在不全排空水情况下生成水池维护维修或加长施工的干式作业环境，具有结构简单、重量轻、体积小、安装拆除方便、使用成本低、密封效果好、通用性好等优点。

20、同时，本发明还具备如下优点：

21、1)相比于全排空施工方法，通过本发明可实现仅对水池施工作业段的隔离密封。对于维修作业，仅需要排空维修段的水，对轨道精度影响较小，可有效降低维修施工周期内的水池闲置时间；对于加长施工，仅需要排空加长段末端的水，不影响原有水池在加长施工期间的使用。本发明可有效降低水池施工周期内的闲置时间，降低水池资源的浪费。

22、2)相比于临时坝施工方法，本发明整体重量轻、水池长度方向尺度小、底部面板平整光滑，安装操作不会对水池地面产生破坏性影响；对水池水位影响小，能有效降低水位变化对轨道精度的影响。通过垂向和侧向压紧装置将密封件压紧到水池地面和两侧立面进行密封，密封效果好。本发明可有效提高水池隔离密封效能，减少隔离密封施工对水池轨道精度的影响，消除密封不严对施工的影响，提高施工效率和质量，缩短施工周期。

23、3)相比于隔离墙施工方法，本发明为分体式结构，整体重量轻，单体闸门重量更轻，在空间较小且其中能力不足的水池厂房中，比较容易借助厂房内起重设备进行闸门的安装、调整和拆卸；通过中间闸门宽度的调节，可对有效宽度范围内不同宽度的水池进行隔断密封，通用性比较好，可作为建设年代久远一系列水池的常用设备配置；分体式闸门，宽度方向通过侧向压紧装置实现对水池两侧立面的密封，密封压紧力可控可调，不对水池结构产生破坏性影响；两侧和底部面板比较容易实现密封要求，具有加工方便、制造难度小、使用成本低的优势。