一种小孔口闸门的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种小孔口闸门，属于水坝闸门技术领域。
【背景技术】
[0002]目前在水利水电工程中，小孔口闸门常采用小开度提门的平面滑块钢闸门，该闸门的结构设计简单，但闸门属于动水启门，对启闭机容量要求较高，增加了启闭机投资成本。另外对于小孔口而言，闸门的体积小自重也相对较轻，光靠闸门自重无法闭门。传统的做法是采用配重闭门，传统的做法有以下两个问题:一是采用灰铁配重增加了闸门制作成本，二是闸门没有足够空间摆放配重，需要增设配重箱，增加了闸门设计难度。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种小孔口闸门，以解决现有小孔口闸门对启闭机容量要求较高，闭门时需要增加配重的技术问题，从而克服现有技术的不足。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]本实用新型的一种小孔口闸门为，该小孔口闸门包括门叶，门叶上方中间位置设有充水阀，冲水阀上设有吊耳，吊耳为双板单吊点结构；门叶两边分别设有简支定轮和简支侧轮，简支定轮的轮缘凸出门叶的背水面，简支侧轮的轮缘凸出门叶端面，门叶的迎水面两边设有反向滑块，门叶的背水面和底部设有水封。
[0006]前述小孔口闸门中，所述门叶包括支撑体系;支撑体系迎水面设有上游面板，支撑体系背水面设有下游面板;支撑体系包括水平均布的一组主梁和位于支撑体系底部的底次梁，以及位于支撑体系两边垂直设置的边梁和位于两根边梁之间垂直均布的一组隔板;边梁为双腹板结构，两根边梁的双腹板之间分别设有一对简支定轮，两根边梁的外腹板上分别设有一对简支侧轮和操作孔;所述充水阀位于一组主梁的顶梁中部。
[0007]前述小孔口闸门中，所述边梁的外腹板上设有操作孔。
[0008]由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，本实用新型结构紧凑合理，可为类似的小孔口带冲水阀的平面定轮钢闸门设计提供参考指导。本实用新型的门叶上设有冲水阀冲水平压，闸门可静水启门，以降低启闭机容量。本实用新型的主支撑采用简支定轮，相对滑块支撑，摩擦力更小，可降低启闭机容量。本实用新型在边梁外侧腹板设置有操作孔，方便简支定轮和反向滑块安装;本实用新型的闸门采用部分水柱下门，有效地避免采用配重，节约投资。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的主视图(左半边为背水面视图，右半边为迎水面视图)；
[0010]图2是图1的A-A剖视图；
[0011]图3是图1的右视图；
[0012]图4是图1的俯仰视图(左半边为仰视，右半边为俯视)。
[0013]图中的标记为:1-门叶，2-充水阀，3-吊耳，4-简支定轮，5-简支侧轮，6_反向滑块，7-水封，8-上游面板，9-下游面板，I O-主梁，11 -底次梁，12-边梁，13-隔板，14-操作孔。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。
[0015]本实用新型是根据下述的一种小孔口闸门启闭方法所构建的，如图1-4所示，该方法是在小孔口闸门上设置冲水阀2用于平衡门叶I迎水面与背水面的水压，将现有的动水启门方式改为静水启门方式，以降低启闭机容量和启闭机投资成本。门叶I背水面两侧与闸槽的接触面处分别设有一对简支定轮4;门叶I迎水面两侧与闸槽的接触面处分别设有一对反向滑块6;门叶I两端与闸槽的接触面处分别设有一对简支侧轮5;采用简支定轮4支撑可减小闸门启闭时的摩擦阻力，以降低启闭机容量和启闭机投资成本。反向滑块6和简支侧轮5可确保闸门启闭过程中不会大幅晃动，平稳启闭。门叶I底面的迎水面设有上游倾角β，以满足部分水柱闭门对上游倾角的要求，从而实现水柱力闭门；门叶I底面的背水面设有下游倾角α，以避免闸门启闭时下游侧出现气蚀，破坏门槽结构。闸门在进行闭门操作时，采用部分水柱闭门，相对采用增加配重闭门，可以节约增加配重所需的钢材，可减小闸门制造成本。门叶I内设有支撑体系，以提高门叶I的整体强度，支撑体系包括水平设置的主梁10和垂直设置的边梁12和隔板13;边梁12上设有操作孔14，以方便简支定轮4和反向滑块6安装。
[0016]根据上述方法构成的本实用新型的一种小孔口闸门，如图1-4所示，包括门叶1，门叶I上方中间位置设有充水阀2，冲水阀2上设有吊耳3，吊耳3为双板单吊点结构；门叶I两边分别设有简支定轮4和简支侧轮5，简支定轮4的轮缘凸出门叶I的背水面，简支侧轮5的轮缘凸出门叶I端面，门叶I的迎水面两边设有反向滑块6，门叶I的背水面和底部设有水封7 ο门叶I包括支撑体系;支撑体系迎水面设有上游面板8，支撑体系背水面设有下游面板9;支撑体系包括水平均布的一组主梁10和位于支撑体系底部的底次梁11，以及位于支撑体系两边垂直设置的边梁12和位于两根边梁12之间垂直均布的一组隔板13;边梁12为双腹板结构，两根边梁的双腹板之间分别设有一对简支定轮4，两根边梁的外腹板上分别设有一对简支侧轮5和操作孔14;所述充水阀2位于一组主梁10的顶梁中部。边梁12的外腹板上设有操作孔14。
实施例
[0017]在水利水电工程中，经常会遇到一些小孔口的潜孔平面钢闸门。由于孔口尺寸较小，小孔口的潜孔平面钢闸门一般都设计为小开度提门的平面滑块钢闸门，但有时候受启闭机容量影响或工程需要，要求设计为带冲水阀的平面定轮钢闸门，这对闸门结构布置提出了更高的要求。孔口越小，闸门设计难度越大。相对来说，小开度提门的平面滑块钢闸门的结构设计简单，但小开度提门属于动水启门，对启闭机容量要求更大，增加了启闭机投资成本。带冲水阀的平面定轮钢闸门的结构设计复杂，对设计能力要求较高。
[0018]本例是针对孔口尺寸宽X高为2mX2m的小孔口闸。将小孔口闸门设计成带冲水阀的平面定轮钢闸门结构。本实用新型的小孔口闸门通过冲水阀充水平压后启门属于静水启门，可降低启闭机容量，节约启闭机投资成本。
[0019]本例的小孔口带冲水阀的平面定轮钢闸门如图1-4所示，主要包括门叶1、简支定轮4、冲水阀2、水封7、简支侧轮5、反向滑块6几个主要部分。
[0020]闸门高度3500mm(含冲水阀装置)，闸门宽度3070mm，闸门侧止水中心距2180 mm,闸门支承跨度2640 _，顶止水至底坎高2100mm(底水封压缩状态)。
[0021]门叶I内设有支撑体系，支撑体系中的梁采用同层布置方式，共设置三根工字型主梁、一根底次梁，主梁10间距750mm，底主梁距底坎490mm。门叶I设置三道竖直隔板，隔板13间距为660mm，边梁12与隔板13间距为660mm。边梁12为双腹板结构，并在边梁12外侧腹板上每侧设两个操作孔14，共设四个，用于安装简支定轮4和反向滑块6。上游面板8设在上游侧，水封7包括顶水封、侧水封和底水封，顶水封和侧水封设在门叶的背水面，采用型号为P45-A的水封。底水封设在门叶的底面，采用型号为1110-16的水封。
[0022]充水阀2设于门叶I顶主梁上，采用平盖式充水阀，其充水管内径250mm，充水阀行程200mm。在冲水阀2上设有吊耳3，吊耳3采用单吊点双板结构，吊耳孔直径120mm。
[0023]闸门主支承采用直径600mm的简支定轮4，每侧两个，间距975mm，共设四个简支定轮;反向支承采用反向滑块6，每侧两个，分别设于顶主梁和底主梁中心线处，共设四个反向滑块6;侧支承采用简支侧轮5，每侧2个，设于边梁外侧腹板上，共设4个简支侧轮。
[0024]由于小孔口闸门自重较轻，光靠闸门自重无法闭门，如果采用配重闭门，有两个不足，一是配重一般为灰铁，增加了成本，二是闸门没有足够空间摆放配重，需要增设配重箱，增加了闸门设计难度，因此本实用新型采用部分水柱闭门，门叶底部上游倾角为45°，下游倾角为44°。在实际工程中可根据工程需要、水头大小、启闭机容量大小等来确定是采用全水柱或部分水柱闭门。
[0025]本实用新型的补充说明:1、水柱力是指顶水封与底水封之间这部分面积形成的水压差，当闸门自身重量无法闭门时，可采用此方法。在工程实际中，如果采用部分水柱就可以闭门，就没必要采用全水柱闭门，因为水柱力越大，越容易闭门，但是也增加了启门力，会造成启闭机容量的浪费。2、采用水柱闭门，相对增加配重闭门，只是可以节约闸门制造成本。3、采用定轮支承，相对滑块支撑，可减小闸门启闭的摩擦力，只是可减小启闭机容量。4、采用冲水阀冲水平压后静水启门，相对小开度提门，只是可以减小启闭机容量。5、所有平面闸门，都设有下游倾角，是避免闸门启闭时，下游面出现气蚀，破坏门槽结构。这是总所周知的，下游倾角规范要求大于等于30°。6、如果闸门采用部分水柱闭门，就会有上游倾角，这是结构上需要的，上游倾角规范要求在45°至60°之间。
【主权项】
1.一种小孔口闸门，其特征在于:包括门叶(I)，门叶(I)上方中间位置设有充水阀(2)，冲水阀(2)上设有吊耳(3)，吊耳(3)为双板单吊点结构；门叶(I)两边分别设有简支定轮(4)和简支侧轮(5 )，简支定轮(4 )的轮缘凸出门叶(I)的背水面，简支侧轮(5 )的轮缘凸出门叶(1)端面，门叶(I)的迎水面两边设有反向滑块(6)，门叶(I)的背水面和底部设有水封(7)。2.根据权利要求1所述小孔口闸门，其特征在于:所述门叶(I)包括支撑体系;支撑体系迎水面设有上游面板(8)，支撑体系背水面设有下游面板(9);支撑体系包括水平均布的一组主梁(10)和位于支撑体系底部的底次梁(11)，以及位于支撑体系两边垂直设置的边梁(12)和位于两根边梁(12)之间垂直均布的一组隔板(13);边梁(12)为双腹板结构，两根边梁的双腹板之间分别设有一对简支定轮(4)，两根边梁的外腹板上分别设有一对简支侧轮(5)和操作孔(14);所述充水阀(2)位于一组主梁(10)的顶梁中部。3.根据权利要求2所述小孔口闸门，其特征在于:所述边梁(12)的外腹板上设有操作孔(14)。
【专利摘要】<b>本实用新型公开了一种小孔口闸门，包括门叶（1），门叶（1）上方中间位置设有充水阀（2），冲水阀（2）上设有吊耳（3），吊耳（3）为双板单吊点结构；门叶（1）两边分别设有简支定轮（4）和简支侧轮（5），简支定轮（4）的轮缘凸出门叶（1）的背水面，简支侧轮（5）的轮缘凸出门叶（1）端面，门叶（1）的迎水面两边设有反向滑块（6），门叶（1）的背水面和底部设有水封（7）。本实用新型结构紧凑合理，并能有效降低启闭机容量；本实用新型的边梁外侧腹板设置有操作孔，方便简支定轮和反向滑块安装，其闸门采用水柱下门，避免采用配重，节约投资。</b>
【IPC分类】E02B7/30
【公开号】CN205348124
【申请号】CN201620031731
【发明人】韩俊, 李超洋, 徐祎, 杨清华, 劳海军
【申请人】中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月14日