擋水麵為平麵麵板的(de)閘(zhá)門。鋼製閘門的(de)門葉在門槽(cáo)內作直線運動以封閉或開放水道。它的製造加工較 容易,運行可(kě)靠,維修方便,廣泛用於各種水工建築物上作為工(gōng)作閘(zhá)門、事故閘(zhá)門和檢修閘門。鋼製閘門自重大,所需啟門力亦大(dà),門槽水力學條件(jiàn)較差(chà),因此在高流速的(de)水道上作(zuò)為工作閘門(mén)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(bù)分組成。
鋼(gāng)製閘門分(fèn)類
①按總體布置(zhì)分為組合式(shì)(門槽、門葉與操作設備(bèi)組成(chéng)一整體)和分散式(由門葉、門(mén)槽(cáo)和啟閉(bì)機(jī)組成,操作時門葉可提出門槽);②按閘門門葉組裝形式分為整體門葉式和(hé)分節組成門(mén)葉式;③按(àn)閘(zhá)門門葉的支承方式分為滑動支承式和滾動支承式;④按閘門門葉止水位置分為上遊止水式(shì)和下遊止水式;⑤按閘門門葉運行移(yí)動狀況分為直升式、升臥式、橫拉式和(hé)浮箱式等。此(cǐ)外,還有其他的分類方式(見閘門)。
門葉結(jié)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(zhǔ)體一般由麵板、主橫梁、邊梁(柱)和次梁組成有麵板的梁格結構。設計水壓力(lì)通過板(bǎn)梁支承傳至門槽埋件,分節的閘門門葉一般都在邊(biān)柱處連接。
門葉支承部分應(yīng)用較多的是滑(huá)動支承(chéng)、滾輪支承和鏈輪支承等。支承(chéng)部(bù)分也是(shì)門葉移(yí)動的(de)行走部分。滑動支承是裝在門葉主體邊梁處的滑塊(kuài)。其在固結於門槽(cáo)內的(de)支承(chéng)軌道上作滑動摩(mó)擦運(yùn)動(dòng),接觸處是麵或線。滾動支承是裝在門葉邊梁上的輪子(zǐ),其在門槽軌道上作滾動摩擦運動(dòng),接觸(chù)處是點(diǎn)或線。鏈輪支承是(shì)環繞門葉邊柱由一(yī)係列圓柱滾子組成的形似鏈條式的閉(bì)合鏈環。這種支承的閘(zhá)門也稱履帶式閘門。滑動支承的閘門摩擦阻力大(dà),啟門力大;滾輪支承(chéng)摩擦阻力小,啟門力也小,但閘門門葉較(jiào)重;鏈輪支承也作滾動摩擦(cā),其優點是由數目較多的小滾柱承受閘門的水壓力,單個輪壓小,使得門(mén)槽內敷設(shè)的軌道(dào)斷麵小、重量輕。滾輪支承的閘門(mén),根據閘門特征及梁(liáng)格布置設有懸臂(外(wài)伸)輪(lún)、簡支輪和台車式輪組(圖2)。
裝設(shè)在(zài)閘門門葉主體上密封孔(kǒng)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(pǐn),就其(qí)布置部位分為頂止水、側止水和底緣止水。各止水的接頭部位銜接處均在現場配裝時(shí)進行熱膠合處理,以保證周圍止水(shuǐ)的(de)效果。
鋼製閘門的吊耳一般均設在閘門門葉主體結構上端的頂橫梁上,根據結構尺寸大小和形式(shì)可(kě)直接焊固在頂梁上或單獨製造,然後(hòu)在現場(chǎng)焊固。
埋設(shè)構件
由門葉的支承軌道(dào)、止水密封(座墊)、移動導向墊板和護角組成。門槽的體(tǐ)型分為:矩形方角門槽(cáo),一般適用於低流速;矩形錯距斜(xié)坡門槽,適(shì)用於(yú)中流速;特形門槽,適用於高速水流。門槽形狀由模型試驗確定(dìng),以使在門槽(cáo)部位(wèi)不產生空蝕或磨蝕(圖3)。潛孔式閘門頂止水(shuǐ)座(zuò)板部位一般稱(chēng)門楣。根據閘門的(de)工(gōng)作性質在門(mén)楣以上設有(yǒu)一定高度的鋼板胸牆,它是(shì)埋(mái)設結構的重要組成部分,其他如主軌、反向軌、底坎等都是埋設件。
啟閉設備
閘門門葉運移(開或(huò)關)的(de)操作機械。根據鋼製閘(zhá)門(mén)的操作(zuò)特點及孔口尺(chǐ)寸,分為:①操作設備直接與閘門門(mén)葉連接並固定在門槽(cáo)(埋設件)上,形成一個整體(如閘閥、截門);②啟閉機固定或移動於(yú)建築物上,遠離閘門門葉,通過吊具與門葉連(lián)接。啟閉設備據(jù)以選型的主要參數是啟閉力和升降(jiàng)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,可采用加重塊,借助水柱壓力或直接由啟閉設備加壓(yā)迫使關閉。
現狀
鋼製閘門布置緊湊,製造較易,使用可靠,維(wéi)修方便,廣泛用於各類水工建(jiàn)築物及其他場合。至今,在世界各國的工程設施(shī)上鋼製閘門的采用數量仍居首位(wèi)。中國水利工程使用早期至多的閘門(mén)是鋼製閘門,目前(qián)焊(hàn)接鋼閘門已普遍采用(yòng),從其設計、製(zhì)造、安裝及運用等諸方麵均已達到(dào)世界先進水平。