浅谈下游常水位自动控制闸门的应用.doc

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1、浅谈下游常水位自动控制闸门的应用浅谈下游常水位自动控制闸门的应用摘耍：下游常水位自动控制闸门在北苏丹凯纳纳和赖哈德灌溉项目中的应用，发挥了很好的调节控制作用。本文结合工作实践，从闸门的工作原理、结构特点、闸门选型、运行维护等方面，对该类型闸门进行了简明的技术分析。关键词：下游常水位自动控制工作原理运行管理中图分类号：TV663文献标识码：A文章编号：1、概述闸门是水工建筑物的重耍组成部分之一，用来控制水位,调节流量，是蓄水及引水建筑物中必不可少的组成部分。自动控制闸门是现代化水利建设的重耍内容，也是是水利工程实现自动化运行的一项重耍设备。下游常水位自动控制闸门是一种借

2、助水浮力和重力作用，自动启闭的自动化闸门，具有运行可靠、结构简单等特点，越来越被广泛地应用于供水、灌溉、防洪、发电、水运等工程屮。下游常水位自动控制闸门的特点是，在闸后设定某一水位条件下,当下游需水量改变时，闸门能利用水力作用自动地进行启闭调节，以满足闸后需水量要求，无论闸上游水位如何变化，闸门的开度大小只根据下游水位而变。这种闸门是专门为输水和灌溉渠道设计的，用作渠道进水闸、节制闸及分水闸等，可实现渠道自动调节输水。我公司在北苏丹凯纳纳和赖哈德灌溉项目屮，甲方要求下游灌溉渠道水位稳定，并且实现水闸自动控制，所以该项目采用下游常水位自动控制闸门。该闸门是我公司委托多家

3、闸门生产厂家经过多次室内水工模型试验和中间试验，获得了有关布置、结构主要参数等一系列技术数据后，进行了施工详图设计和制造的。经安装运行后证实：下游常水位自动控制闸门启闭灵敏、运行可靠、节约人力，达到了预想的效果。本文结合工作实践谈谈对该类型闸门的设计体会和认识，同大家交流，以有益于推广和应用。2、闸门在渠道中的布置下游常水位自动控制闸门布置主要由上游进水段、闸室段、下游出水段组成。其中包括拦污栅、上游叠梁检修闸门、工作桥、下游叠梁检修闸门（见图1）。图1下游常水位水力自动控制闸门布置图3、闸门的结构下游常水位自动控制闸门主要由面板、止水边框、臂杆、配重箱、轴承以及浮箱

4、、浮箱套等部位组成（见图2）o图2下游常水位水力自动控制闸门结构图面板和浮箱的前后侧板均做成圆弧形，其圆心都和转动轴轴心重合。浮箱底部的切线方向也通过轴心，门轴高程设置在下游设计水位上，如图3所示。图3面板、浮箱工作原理示意图从图3可以看出，要使闸门处于稳定平衡状态，作用在闸门上的开门力矩应等于关门力矩，由此可见，闸门的平衡与角度无关，即当闸后水位为设计水位时，只要在进行闸门设计和安装调整时，适当调整配重，使闸门重量和重心位置满足要求，则在该下游水位条件下,闸门开启到任何位置，也均能保持平衡。当下游水位降落时，闸门浮箱浮力减小失去平衡，开度加大，下泄流量增加，下游水位

5、回复到与转轴屮心相同时，闸门才停止转动；当下游水位超过转轴屮心时，闸门浮箱浮力加大转动开度减小，至水位回落到转轴中心相同时，闸门停止转动。这样，能一直保持下游为常水位。4、闸门的结构特点（1）闸门是一个有两个上支臂的弧形门，其左右支较轴由一个空心圆筒联接起来，两个上支臂支撑固定在空心圆筒上，支较轴与弧形面板同心，浮箱则固定在空心圆筒的下游，浮箱外缘和内缘均为圆弧形且同心，并且圆心为支较轴心。(2)为防止过水时水流冲击浮箱下部，在浮箱的下部装设一个护套，让水只从箱套下游下部的孔隙中缓缓进入，以保持较平稳的运行。(3)下游常水位自动控制闸门可以是露顶式也可以为潜没式，当上

6、游取水的河道水位升降变化幅度大，而乂能满足取水要求吋，可选择为潜没式孔II，即上游设混凝土胸墙。由于弧形面板的圆心与闸门转动的支较轴为同心，所以上游作用于弧形面板上的水压力合力作用线通过支较轴心，不产生启、闭门力，所以闸门的动作只受下游水作用于浮箱底侧力的控制。(4)为保证启闭灵活，门叶的两侧及顶部不与闸室两侧的闸墩以及胸墙接触，其间留一些小的缝隙，同吋门叶面板为上部大底部小的梯形弧面，以确保在启闭过程屮不与两侧闸墩触碰摩擦。在支较轴上装有滚动轴承，使闸门开启转动吋轴的摩阻力减小到最低限度。(5)由于渠道内是经常有水的，所以闸门一般也均为开启状态，只是开启程度不同。当

7、下游渠道需要检修而要求无水时，将闸门上游的叠梁检修闸门关闭，即可完全断流。(6)闸门(包括浮箱)的整体重心应使其位于支较轴心的偏下游侧，以使闸门自重为…个开度力矩，而下游浮箱(后浮箱)的浮力为一个关门力矩。调整闸门重心位置，可采用在浮箱内的适当位置加设铸铁配重块来实现。配重块是可以移动的，用來调整制造中产生的误差。5、闸门的选型下游常水位自动控制闸门的不同门型是按照浮箱半径R和孔口而积A来划分的。例如：56/25门型，即表示该门浮箱半径为56cm孔口面积为25dm2。另外，按照作用水头的大小，闸门乂分为高水头(AVIS)和低水头(AVIO)两种型号，