擋水麵為平麵麵(miàn)板(bǎn)的閘門。鋼製閘門的門葉在門槽內作直線運動以封閉或開放水(shuǐ)道。它的製造加工較 容易,運行可靠,維修方便,廣泛用於各種水工建築物上作為工作閘門、事故閘門和檢修閘門。鋼製閘門(mén)自重大,所需啟門力亦(yì)大,門槽水力學條件(jiàn)較差,因(yīn)此在高流速(sù)的水道上作為工作閘門的使用範圍受(shòu)到限製。鋼製閘(zhá)門主要由門葉、埋設構件和啟閉設備(bèi)三部分組成。
鋼製(zhì)閘(zhá)門分類
①按總體布置分為組(zǔ)合式(門槽、門葉與操作(zuò)設備(bèi)組成一(yī)整體)和(hé)分(fèn)散(sàn)式(由門葉、門槽和啟閉機組(zǔ)成,操作時門葉可提出(chū)門槽);②按閘門門葉組裝形式(shì)分為整體門(mén)葉式和分節組成門葉式;③按閘門門葉(yè)的支承方式分為滑動(dòng)支承式和滾動支承式;④按(àn)閘門門葉止水位置分為上遊止水式和下遊止水式;⑤按閘門(mén)門葉運行移動狀(zhuàng)況分為直升式、升臥式、橫拉式和浮箱式等。此(cǐ)外,還有(yǒu)其他的分類方式(見閘門(mén))。
門葉結構
由門葉主體、支承、止水裝置(zhì)和吊耳四個部分組成(圖1)。門葉主體一般由麵板、主橫梁、邊梁(柱(zhù))和次梁組成有麵板的梁格(gé)結構。設計水(shuǐ)壓力通過板梁支承傳至門槽埋件,分節的閘門門葉一般都在邊柱(zhù)處連接。
門葉支(zhī)承部分應用較多的是滑動支承、滾輪支承和鏈輪支(zhī)承等。支承部分也是(shì)門葉(yè)移動(dòng)的行走部分。滑動支承(chéng)是(shì)裝在門葉主體邊梁處的滑塊。其在固結(jié)於門槽內(nèi)的支承軌道上(shàng)作滑(huá)動(dòng)摩擦運動,接觸處是(shì)麵或線。滾動支承是裝在門葉邊(biān)梁上的輪子,其在門槽軌道上作滾動摩擦運動,接觸處是點或線。鏈輪支承是環繞門(mén)葉邊(biān)柱由一係列圓(yuán)柱滾子組成的形似鏈條式的閉合鏈環。這種支承的閘門也(yě)稱履帶式閘門。滑動支承的(de)閘門摩擦(cā)阻力大,啟門力大;滾輪支承摩擦阻力小,啟門力(lì)也小,但閘門門葉較重;鏈輪支承也作(zuò)滾動摩擦,其優點是由(yóu)數目較多的小滾(gǔn)柱(zhù)承(chéng)受閘門的水壓力(lì),單個輪壓小(xiǎo),使得門槽內敷設的軌道斷麵小、重量輕。滾輪支承(chéng)的閘門,根據閘門特征及梁格布(bù)置設有(yǒu)懸臂(外伸)輪、簡支輪和台車式輪組(圖2)。
裝設在閘門門(mén)葉主體上密封孔口(kǒu)的止(zhǐ)水裝置一般均為特殊製造的可壓縮耐磨橡膠製品,就其布置部位分為頂止水、側止水和底緣止(zhǐ)水。各止水的接頭部位銜接處均在現場(chǎng)配裝時進行熱膠合處理,以保證周圍止水的(de)效果。
鋼製閘門的吊耳一(yī)般均設(shè)在(zài)閘(zhá)門門葉(yè)主體結構上端的頂橫(héng)梁上,根(gēn)據結構尺寸大小和形式可直接焊固在頂梁上或單獨製造,然後(hòu)在(zài)現場焊固。
埋設構件
由門葉的支承軌道、止水密封(座墊)、移動導向墊板和護角組成。門槽的體型分為:矩形方角門槽,一般適用於低流速;矩形錯距斜坡門(mén)槽,適用於中流速;特形(xíng)門槽,適用於高速水流。門槽形狀由模型試驗確定,以使在門槽部位不產生空蝕或磨蝕(圖3)。潛孔(kǒng)式閘(zhá)門(mén)頂止水座板部位一般稱門楣。根據閘(zhá)門的工作性質在門楣以上設(shè)有一定高(gāo)度的鋼板胸牆,它是埋設結構的重要組(zǔ)成部分,其他如主軌、反向軌、底坎等(děng)都是埋設(shè)件。
啟閉設備
閘(zhá)門門葉運移(開或關)的操作機械。根據鋼製閘門的操作特點及孔(kǒng)口尺寸,分為:①操作設備直(zhí)接與閘門門葉連接並(bìng)固定(dìng)在門槽(埋(mái)設件)上,形成一個整體(如閘閥、截門);②啟閉機固定或移動(dòng)於建築物上,遠離閘門門(mén)葉,通過(guò)吊具與門(mén)葉連接。啟閉設(shè)備據以選型的主要參數是啟閉力和升降揚程。當(dāng)鋼製閘(zhá)門門葉自重不能克服下門阻力(lì)順利關閉時,可采用加重塊,借助水柱壓力或(huò)直接由啟閉設備(bèi)加壓迫使(shǐ)關閉。
現狀
鋼製閘門布置緊湊(còu),製造較易,使用可(kě)靠,維(wéi)修方便,廣泛用於各類水工建築物及(jí)其他場(chǎng)合。至今,在世界各國的工程設施上鋼製(zhì)閘門(mén)的采用數量(liàng)仍(réng)居首位。中國水利工程使用早期至多的閘門是鋼製閘門,目(mù)前焊接鋼(gāng)閘門已普遍采(cǎi)用,從其(qí)設計、製造、安裝及運用等諸方麵均已達到(dào)世界先(xiān)進水平。