水闸

COST INFORMATION

水力自动闸门  借助水力和重力作用在设定的水位下随流量(来流量或需水量)的变化能自动操作启闭的闸门。

水力自动闸门的形式很多,常用的有翻板闸门、扇形门和鼓形门、灌溉渠系专用的水力自动闸门等。

翻板闸门门叶在水压力及其自重的作、用下,利用力矩平衡原理使门叶绕水平铰轴转动、自动开启或关闭孔口。门叶在开启时,形状如自动翻转倾倒的平板,因而形象地称为“翻板闸门”。由于省去了启闭设备和工作桥,总体造价低,泄洪时门叶上、下同时过水,泄洪能力大,水头损失小,在中国中小型河流泄洪闸坝上得到了广泛应用。

翻板闸门按其铰座形式不同可分为:单铰型;多铰型;曲线连续铰座型等。

翻板闸门运行时,在一定上、下游水位(淹没出流)条件下,常发生“拍打”和运行不稳定现象,工作可靠性较差,在应用时应予特别关注。

灌溉渠系专用的水力自动闸门 专门用于灌溉渠系上的水力自动闸门,可用以实现灌溉渠道自动调节和输水、泄水。这种闸门分为上游常水位闸门,下游常水位闸门及上、下游水位联合控制的混合式闸门等形式,以法国尼尔皮克(NEYRPIC)公司研制的闸门系统应用最广。

(1)上游常水位闸门。又称阿密尔(AMIL)门,这种门在常规的弧形闸门的门叶上附设浮箱,并在门后设置配重箱,调整门体重力大小及重心位置,借助浮箱所受浮力和门体重力力矩平衡原理,自动控制闸上游水位保持不变。闸门的构造组成见图1。闸门的结构布置需满足以下条件:闸门全开时,整个闸门重心的作用线通过门轴轴心,轴心和浮箱底面位于上游设计水位的同一水平线上。其性能是当来水流量与过闸流量相等时,闸前水位可维持在设计控制水位上;当来水流量变化,闸前水位暂时壅高或下降时,作用闸门上的浮力和重力的相对于转轴的力矩平衡被破坏,闸门自动调节到某一开度,使过流量等于上游来流量,闸前水位又恢复到设计控制水位,达成了新的力矩平衡。常用作灌溉渠系的节制闸。

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(2)下游常水位闸门。又称阿维型(AVI)门,与上游常水位闸门不同,它将浮箱置于门轴之后,利用浮力和重力相对于门轴力矩平衡的原理,控制闸下游水位基本不变的闸门。其性能是:当下游需水量改变而引起下游水位变化时,闸门自动启闭以满足需水量变化的要求,并保持闸后水位基本不变,它常被用作渠道进水闸、节制闸及分水闸等。法国尼尔皮克公司研制的阿维型门按其使用条件可分为2类:阿维欧(AVIO)门[图2(a)]和阿维斯(AVIS)门[图2(b)]。前者用于设有胸墙的潜没式孔口,后者用于开敞式孔口。阿维型门的闸门面板和浮箱的前后挡板均为以转轴为圆心的圆弧形,浮箱底面在全开时与门轴同高,门轴高程与下游设计控制水位同高。

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             水力自动闸门使用历史很长,早在19世纪中叶,欧洲已经兴建了一些水力自动平面旋转的翻板闸门。20世纪初,相继出现了水力自动的扇形闸门和弧形闸门。20世纪30年代末,法国研制了一套用以实行明渠自动灌溉的尼尔皮克型水力自动闸门,在世界上得到了广泛应用。中国自20世纪50年代以来,翻板闸门应用广泛,并在形式上有所发展。与用机械设备操作的闸门相比,水力自动闸门不需要启闭机及动力,结构简单,造价不高,运行可靠,具有应用推广的前景。


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