擋水麵為平麵麵(miàn)板的(de)閘門。鋼製閘門的門葉在門槽內作(zuò)直線(xiàn)運動以封閉或開放水(shuǐ)道。它的(de)製造加工較(jiào) 容易,運行可靠,維修方便,廣(guǎng)泛用於各(gè)種水工建築物上作為工作閘門、事(shì)故閘門和檢修閘門。鋼製(zhì)閘門自重大,所需啟門力亦大,門槽(cáo)水(shuǐ)力(lì)學條件較(jiào)差,因此在高流速(sù)的水道上作為工作閘門的使用範圍受到限製。鋼製閘門主要由(yóu)門葉、埋設構件和啟閉設備三部分組成(chéng)。
鋼製閘門分類
①按總(zǒng)體布置分為組合式(門槽、門葉與操作設備組成一整體)和分散式(由(yóu)門葉、門(mén)槽和啟閉機組成,操作(zuò)時(shí)門葉可(kě)提出門槽);②按閘門門葉組裝(zhuāng)形式分為整體門(mén)葉式和分節(jiē)組(zǔ)成(chéng)門葉式;③按閘門門葉的支承方式(shì)分為滑動(dòng)支承式和滾動支(zhī)承(chéng)式;④按閘(zhá)門門葉止水(shuǐ)位置(zhì)分為上遊止水式和下遊止水式;⑤按閘門門葉運行(háng)移動狀況分為直升式、升(shēng)臥式、橫拉式和浮箱式等。此外,還有其他的分類方式(見閘門)。
門葉結構
由門葉(yè)主體、支承、止水裝置和吊耳四個部分組成(圖1)。門葉主體一般由麵(miàn)板、主橫梁、邊梁(liáng)(柱)和次梁組成(chéng)有麵板(bǎn)的梁格結構。設計水壓力(lì)通過板梁支承傳至門槽埋件,分節的閘門(mén)門葉一般都在邊柱處連接。
門葉(yè)支(zhī)承部分應用較多的是滑動支承(chéng)、滾輪支承和鏈輪支(zhī)承等。支承部分也是門葉移動(dòng)的(de)行走部(bù)分。滑動支承是裝在門葉主體邊梁處的滑塊。其在固結(jié)於門(mén)槽內的支承軌道上作滑動摩擦運動,接(jiē)觸處是麵或線。滾(gǔn)動支承是裝在(zài)門葉邊梁上的輪子,其在門槽軌道上作滾動摩擦運動,接觸處是點或線。鏈輪支(zhī)承是環繞門葉邊柱由(yóu)一係列圓柱滾子組(zǔ)成的(de)形似鏈條式的閉合鏈環。這種支承的(de)閘門也稱履帶式閘門。滑動支承的閘門摩擦阻力大,啟門力大;滾輪支承摩擦阻(zǔ)力小,啟門力也小,但閘門門葉較重;鏈輪支承(chéng)也作滾動摩擦,其優(yōu)點是由數目(mù)較多的小滾柱承受閘門的水壓力,單(dān)個輪壓小(xiǎo),使(shǐ)得門槽內敷設的軌道斷麵小、重量輕。滾輪支承的閘(zhá)門,根據(jù)閘門(mén)特征及梁(liáng)格(gé)布置設有懸臂(外伸(shēn))輪、簡支輪和台車式輪組(圖2)。
裝設在(zài)閘門門葉主體上密封孔口的止水裝置一般均為特殊製造的可壓縮耐磨橡膠製(zhì)品,就其布置部位分為頂止水、側止(zhǐ)水和底緣(yuán)止水。各止水的接頭部位銜接處均在現場配裝時進行熱膠合處理,以保證周圍止水的效果。
鋼製閘門的吊耳一般均(jun1)設在閘門門葉主體結構上端的頂橫梁上,根據(jù)結構尺寸大小和(hé)形式可直接焊固在頂梁上或單獨製造,然後在(zài)現場焊固。
埋設構件
由(yóu)門葉的支承軌道、止水密(mì)封(fēng)(座墊)、移(yí)動導向墊板和護(hù)角組成(chéng)。門槽的體型分為:矩形方角門槽,一般適用於低流(liú)速;矩形錯距斜坡門槽,適用於中流速;特形門槽(cáo),適用於高(gāo)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(huò)磨蝕(圖3)。潛孔(kǒng)式閘(zhá)門頂止水座板部位一般(bān)稱門(mén)楣。根據閘門的工作性質在門楣以上設有一定高度的鋼板胸牆,它是(shì)埋設結構的重要組成部分,其他如主軌、反向軌、底(dǐ)坎等都是埋設(shè)件。
啟閉(bì)設備
閘門門葉運移(yí)(開或關)的操作機(jī)械。根據鋼製閘門的操作特(tè)點及孔口(kǒu)尺寸(cùn),分為:①操作設備直接與閘門門葉連(lián)接並固定在門槽(埋設件)上,形成一個整體(tǐ)(如閘閥、截門);②啟閉機固定或移動於建築物上,遠離(lí)閘門門葉,通過吊具與門葉連接。啟閉設備據以選型的主要參數是啟閉力和升降揚程。當鋼製閘門門葉(yè)自重不能克服下門阻力順利關閉時(shí),可采用加重塊,借助水柱壓力或直接由啟閉(bì)設備(bèi)加壓迫使關閉(bì)。
現狀
鋼製閘門布置緊湊,製造(zào)較易,使用可靠,維(wéi)修方便,廣泛(fàn)用於(yú)各類水工(gōng)建築物及其他場合。至(zhì)今,在世界各國(guó)的(de)工程設施上鋼製閘門的采用數量仍居首位。中國水利工程使用早期至多的閘門是鋼製閘門,目前焊接(jiē)鋼閘門已普遍采用,從其設計(jì)、製造、安裝及運用等諸方麵均已達到世界先進水平。