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水力自控翻板闸门必须在水位达到一定水位才能逐渐开启,而且开度越大所需要的水位越高,往往会出现小洪水(如一年一遇,两年一遇)情况时,上游水位达不到闸门全开水位高度,闸门不能完全打开,导致过洪能力,不能满足泄洪要求,造成上游水位**过设计要求,而大洪水(如五年或十年一遇)情况时,闸门可以完全打开而满足泄洪要求的情况;水位降低到一定高度(一般降低到闸门蓄水高度的90%~95%)才能完全关闭,会出现一定的水头损失。
此特性是水力自控翻板闸门原理确定的,如果使用中需要对水位进行调控必须通过外部力量才能实现。
简单而且有效的方法是在水力自控翻板闸门的基础上增设液压系统,在支墩与支腿间安装液压油缸,在坝端设立液压控制系统,用油管将油缸和控制系统进行连接,通过操纵液压控制开关,实现液压油缸的伸缩,使闸门能够在任意位置打开、关闭、停留。
从技术角度上来讲,翻板闸门发展过程中几个明显的进步:
垂直挡水翻板闸门
(1)1982年初设计的面板铅垂水流方向的双支点滚轮连杆式闸门:该种翻板闸门采用双支点带连杆方式,在实际运行过程中,能基本满足工程需要。但不容否认,这种闸门还存在一些不足,主要是在某些水力条件下容易发生小开度振动拍打现象,虽然短期内不至影响到整个闸坝的,但长期的小开度振动拍打会导致翻板闸门底部和固定坝的疲劳破损,以致闸坝漏水严重,直至造成整个翻板闸坝工程的破坏。另外,其初启动水位较高、而回关水位偏低,难以满足用户的使用要求。
翻板闸门能够实现自动控制水位,主要用于在水库、河流、蓄水池等处或排泄水流。
应用为广泛的翻板闸门即为水力自控翻板闸门,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。当上游水流量加大,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。
液压翻板闸门为什么受到欢迎:
1、原理特、作用微妙、结构简单、制造方便、运行。
2、施工简便、造价合理,投资仅为常规闸门的60%左右。
3、自动起闭,自控水位准确,运行时稳定性良好。管理方便、省人、省时、省力。
4、门体为预制钢筋混凝土结构,支承部分为金属结构。方便维修,运行管理费用低。
5、能准确自动调控水位。
当翻板闸门在山区或者是河道上时,当暴雨行洪时具有来势凶猛,速度快,冲击力强等特点,当有暴雨突袭的时候,很多树枝、树杆会掉到河流,这些漂浮物会在大坝周围堆积起来,从而影响到翻板闸门的正常开启,为了保证能够正常的开启翻板闸门,我们需要在这之前将漂浮物清理干净。
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