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水工闸门(集锦6篇)

2023-03-02 22:17:32

水工闸门 一篇:

  水工闸门用滑道

  第一、技术领域

  本发明涉及一种滑道,特别是一种水工闸门用滑道。

  第二、背景技术

  水工闸门带钢夹槽的主滑道,其减摩部分通常选用尼龙或工程塑料等材质,并将这些材质制成的减摩板利用滑道两端的燕尾槽结构固定在钢夹槽内,上述的尼龙或工程塑料材质虽然具有较低的摩擦系数,但其强度和硬度都较低,耐磨性较差,因此这种结构的滑道往往无法使用太长时间,不仅提高了整体成本,而且还增加了频繁更换滑道的工作量。因此现在需要一种能够解决上述问题的新型水工闸门用的滑道。

  第三、发明内容

  本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足,提出一种使用寿命长、强度高、耐磨性好的水工闸门用滑道。

  本发明的技术解决方案是:一种水工闸门用滑道,包括钢质基体1,在钢质基体1长度方向的两侧设置有挡边2,钢质基体1的两端部分别设置有燕尾槽3,其特征在于:所述的挡边2和燕尾槽3所围成的钢夹槽内固定设置有锌铝合金减摩层4。

  所述的锌铝合金减摩层4的成分和质量比为:

  锌:铝:铜=28-33:10-14:1。

  本发明同现有技术相比,具有如下优点:

  本种结构形式的水工闸门用滑道,其结构简单,设计巧妙,布局合理,它针对传统结构的滑道使用尼龙或工程塑料制成的减摩板所存在的:强度硬度偏低,耐磨性能较差、需要频繁更换减摩板等缺陷,在钢质基体的钢夹槽内设置锌铝合金减摩层,这种结构的减摩层(减摩板)的摩擦系数与传统的减摩板相差无几,但强度和硬度却大大提高,有效地延长了滑道的使用寿命,也降低了频繁更换减摩板给人们带来的额外劳动量。因此可以说它具备了多种优点,特别适合于在本领域中推广应用,其市场前景十分广阔。

  附图说明

  图1是本发明实施例的结构示意图。

  第四、具体实施方式

  下面将结合附图说明本发明的第四、具体实施方式。如图1所示:一种水工闸门用滑道,包括钢质基体1,在钢质基体1轴向的两侧分别设置有对称的挡边2,而在钢质基体1的两端部则分别设置有燕尾槽3,挡边2和燕尾槽3共同形成钢夹槽,在钢夹槽内固定设置有锌铝合金减摩层4;并且这个锌铝合金减摩层4的成分和质量比为:锌:铝:铜=28-33:10-14:1。

  本发明实施例的水工闸门用滑道在工作时,由于直接被摩擦的是锌铝合金减摩层4,它具有较低的摩擦系数和较高的强度、硬度,能够长久使用,经测试,这种锌铝合金减摩层4相比于传统的尼龙和工程塑料制成的减摩层,其拉伸强度、延伸率和硬度均有明显提高,有效延长水工闸门用滑道的使用寿命。

水工闸门 二篇:

  水工闸门支撑滑道



  第一、技术领域

  本实用新型涉及一种水工闸门支撑滑道。

  第二、背景技术

  水工闸门支撑滑道,其减摩部分通常选用尼龙或工程塑料等材质,并将这些材质制成的减摩板利用滑道两端的燕尾槽结构固定在钢夹槽内,上述的尼龙或工程塑料材质虽然具有较低的摩擦系数,但其强度和硬度都较低,耐磨性较差,因此这种结构的滑道往往无法使用太长时间,不仅提高了整体成本,而且还增加了频繁更换滑道的工作量。因此寻求一种使用寿命长、强度高、耐磨性好的水工闸门支撑滑道尤为重要。

  第三、发明内容

  本实用新型的目的在于克服上述不足,提供一种寿命长、强度高、耐磨性好的水工闸门支撑滑道。

  本实用新型的目的是这样实现的:

  一种水工闸门支撑滑道,它包括钢质基体,在钢质基体 轴向的两侧分别设置有对称的挡边,而在钢质基体的两端部则分别设置有燕尾槽,挡边和燕尾槽共同形成钢夹槽,在钢夹槽内固定设置有减摩层,其特征在于所述减摩层包括钢板所述钢板的外侧设置有锌铝合金板。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

  本实用新型由于直接被摩擦的是锌铝合金板,它具有较低的摩擦系数和较高的强度、硬度,能够长久使用,比传统的尼龙和工程塑料制成的减摩层,其拉伸强度、延伸率和硬度均有明显提高,有效延长水工闸门支撑滑道的使用寿命。因此本实用新型水工闸门支撑滑道具有寿命长、强度高、耐磨性好的优点。

  附图说明

  图1为本实用新型水工闸门支撑滑道的结构示意图。

  其中:

  钢质基体1 

  挡边2

  减摩层3、钢板3.1、锌铝合金板3.2。

  第四、具体实施方式

  参见图1,本实用新型涉及的一种水工闸门支撑滑道,它包括钢质基体1,在钢质基体1 轴向的两侧分别设置有对称的挡边2,而在钢质基体1的两端部则分别设置有燕尾槽,挡边2和燕尾槽共同形成钢夹槽,在钢夹槽内固定设置有减摩层3,所述减摩层3包括钢板3.1所述钢板3.1的外侧设置有锌铝合金板3.2。所述锌铝合金板的外表面设置有耐磨镀层。

水工闸门 三篇:

  水工闸门支承机构



  所属第一、技术领域

  本实用新型为一种水工闸门支承机构,属于水利设施的部件。

  第二、背景技术

  水利工程中的弧形闸门及平面闸门的支承机构是闸门的重要组成部分,是弧 形闸门转动、平面闸门滚动的中枢;其主要作用是将闸门承受的荷载传送给闸墩, 保证闸门启闭自如。现有的水工闸门的支承机构一般由其支承部分(弧形闸门为 其支铰,平面闸门为其支承板)、安装在支铰部分上的轴以及与轴连接的铰链组成, 弧形闸门支铰的倾斜度和两支铰轴线的不同轴度是衡量闸门制安质量和运行可靠 度的主要指标,支铰倾斜度和不同轴度过大将改变闸门的整体受力情况,增加支 臂的附加应力,造成闸门启闭不灵活、启门力增加等,严重者还可能造成启门时 闸门门体向一侧倾斜抖动,支铰发出高频噪音,甚至将支铰座上的止轴板螺栓剪 断,固定轴变成转轴,加速铰轴与铰座的磨损,以致影响闸门运行的可靠性。而 平面闸门的滚轮踏面是否在同一平面上直接影响滚轮轮压的均匀性,继而影响闸 门运行的平稳性,严重者出现同一扇闸门的个别滚轮早期接触失效,危及工程安 全。而要保证弧形闸门中支铰的倾斜度及两支铰的同轴度、平面闸门滚轮踏面在 同一平面上是安装和加固改造时的难点。

  第三、发明内容

  本实用新型的目的在于:设计一种能够方便解决上述问题的水工闸门支承机 构。

  本实用新型包括其支承部分以及与其连接的轴,并有铰链通过轴套与轴连 接,其技术方案为:在支承部分与轴之间安装偏心套,根据情况用偏心套对轴的 位置进行调整,以使弧形闸门中的倾斜度达到要求,并解决两支铰的同轴问题; 利用偏心套对轴的位置进行调整,能保证平面闸门各滚轮踏面在同一平面上,从 而达到工程要求。而且,这种方法还有加工简单、安装容易的特点。

  根据情况,本实用新型中可使用圆柱形偏心套、圆锥形偏心套等。各偏心套 的一侧可带有凸缘以便固定。

  在弧形闸门中,支承部分为支铰座,轴上装有铰链,铰链可以直接通过轴套 与轴连接,也可以通过球面轴承连接。偏心套安装在支铰座支承耳板与轴之间。

  对于平面闸门,本实用新型的支承部分为支承板,偏心套安装在支承板与轴 之间。

  附图说明

  图1为实施例一的剖视图;

  图2为实施例二的剖视图;

  图3为实施例三的剖视图;

  其中,1-铰链,2-偏心套,3-支铰座,4-轴,5-偏心套,6-球 面轴承,7-滚轮,8-支承板。

  第四、具体实施方式

  实施例一:

  如图1所示,本实施例包括支铰座3、安装在支铰座3上的轴4以及与轴4 连接的铰链1。其中,铰链1与轴4的连接为现有技术。本实施例的轴4为圆柱 形,其两侧的支铰座3上的轴孔内各有一圆柱形偏心套2、5装于轴4与支铰座 3之间。

  实施例二:

  如图2所示,本实施例包括支铰座3、安装在支铰座3上的轴4以及与轴4 连接的铰链1,本实施例的轴4为圆柱形,铰链1与轴4之间通过自润滑球而轴 承6连接。轴4两侧支铰座3上的轴孔内各有一套2、5位于轴4与支铰座偏心 3之间。

  实施例三:

  如图3所示,本实施例包括两支承板8、安装在两支承板8上轴孔内的轴4 以及安装在轴4上的滚轮7。两支承板8上与轴孔对应处分别装有带有相应轴孔 的衬板,在轴孔内有一侧有凸缘的偏心套2、5。

水工闸门 四篇:

  水工闸门的清洗系统

  第一、技术领域

  本实用新型涉及一种水利工程的水利闸门,特别是涉及一种水工闸门的清洗系统。 

  第二、背景技术

  闸门是水工建筑物中活动的挡水结构,用来关闭、开启或局部开启过水孔口,以控制水位、调节流量、过运船只、排放泥沙等。因此,在水利工程的诸多作用中,闸门是发挥关键作用的结构物。它的安全和适用,在很大程度上影响着整个水工建筑物的运行效果。 

  由于钢闸门强度高、重量轻、构造简单、使用轻巧、养护方便、价格低廉、寿命长等优点,钢闸门应用较为普遍,广泛应用于大中小型堤坝、水库、灌溉、防洪排涝、农田改造、水利发电站等行业。 

  但是,现有技术中始终没有解决水利工程中淤堵闸门的开启问题。 

  实用新型内容

  本实用新型所解决的技术问题是提供一种水工闸门的清洗系统,具有减小闸门启吊力的特点。 

  为了解决上述存在的技术问题,本实用新型采用的技术方案如下: 

  一种水工闸门的清洗系统,包括:振动机构,喷嘴装置,所述振动机构包括T型槽和安装于T型槽上的激振器,所述喷嘴装置包括管接头和挡板喷嘴结构,所述管接头和挡板喷嘴结构互相连接。 

  进一步,所述激振器横向设置于T型槽上。 

  进一步,所述激振器法向设置于T型槽上。 

  进一步,所述喷嘴装置数量至少为一个。 

  进一步,所述挡板喷嘴结构包括喷嘴和设置于闸门上的挡板,所述喷嘴 和挡板之间有间隙。 

  进一步,所述挡板的面积大于喷嘴面积。 

  进一步,所述挡板为圆形平板或长方形平板。 

  与现有技术相比较,本实用新型的有益效果是: 

  1、激振器振动和高压水的共同作用,使紧贴闸门的泥沙被水冲洗,闸门启吊力减小。 

  2、在闸门上只增加激振器和带有喷嘴挡板的喷嘴来实现,结构简单。 

  3、对闸门泥沙清洗,避免了泥沙侵蚀,使闸门寿命延长。 

  附图说明

  图1是本实用新型水工闸门的清洗系统示意图; 

  图2是本实用新型水工闸门的清洗系统另一示意图; 

  图3是本实用新型的喷嘴机构示意图。 

  第四、具体实施方式

  下面参考附图,对本实用新型优选实施例的技术方案做详细描述。 

  如图1、图2、图3所示,水工闸门的清洗系统的使用在闸门1上,其结构包括振动机构和喷嘴装置5,振动机构包括在闸门1后面设置有T型槽2,T型槽2上设置有激振器3;喷嘴装置5包括在闸门设置有管接头9和挡板喷嘴结构,管接头9和挡板喷嘴结构互相连接。 

  在闸门1后面固定设置有T型槽2,T型槽2上设置有激振器3,激振器3横向安装于T型槽2上,激振器2与T型槽3成直角;或者,T型槽2上设置有三角形的支架4,激振器3设置在支架4的安装面上,激振器3与T型槽2成平行。激振器3设置有电机,通过电机产生持续往复的振动。 

  在闸门1正面设置有螺孔和两个以上的挡板喷嘴结构,使闸门清洗更干净,闸门1采用平板形或弧形闸门。挡板喷嘴结构包括喷嘴10和设置于闸门1上的挡板6。螺孔分布于闸门1上的喷嘴10周围,螺孔内安装有螺栓7, 螺栓7和螺孔数量相匹配均为3个以上。挡板6通过螺栓7固定设置于闸门1上,喷嘴10位于挡板6下,挡板6面积大于喷嘴10面积,挡板6为圆形平板或长方形平板,便于生产和加工。挡板6和闸门1之间有间隙,螺栓7上安装有垫片8,垫片8位于挡板6与闸门1之间,通过改变垫片8厚度调节间隙及水冲力的大小。闸门1内设置有紧密配合的管道11,管道11与挡板喷嘴数量相匹配,管道11一端固定卡接或套接有相匹配的喷嘴10,另一端插接于管接头9内。管接头9一端固定紧贴于闸门1后面,管接头9另一端伸入闸门1内。管接头9为高压管接头。喷嘴10为高压喷嘴。 

  本优选实施例中,T型槽相对闸门是左右完全对称的。激振器或激振器随着支架可以沿T型槽在上下任意位置安装,以便改变激振力的位置。喷嘴装置安装于闸门中下部,便于清洗紧贴闸门的泥沙。 

  通过振动和高压水共同作用,闸门附近的水会在振动和高压水冲刷下,泥沙会随着扰动被带入水中,闸门淤积的泥沙被清理干净便于闸门开启,达到减小闸门启吊力的目的。 

水工闸门 五篇:

  太阳能供电遥控水工闸门



  本实用新型属于水工闸门控制领域,尤其涉及太阳能供电的水工闸门 控制机构的改进。

  国内现有水利工程设施中,包括大量中小型水工闸门,点多面广地分 布在广大农村及偏远地区。由于在如此广大,有些是人迹难至的地区,不 论架设供电线路、还是信号线路,均存在架设困难,基建费用高,农网供 电得不到保障,线路管理困难,人为破坏严重等问题,导致对中小型水工 闸门至今难以实行电动远距离控制,而一直沿用现场人工操作这种陈旧落 后的方法。该方法的落后性在于:管理异常困难,操作随意性大,闸门开 启度难于有效控制;尤其在旱、涝季节,或干渠渠堤出现滑坡、塌方险情 时,由于节制闸或泻洪闸不能按时、按量,合理、准确地开启或关闭,轻 则水源不能优化配置,产生分配不当的矛盾,重则会导致干渠不能及时泻 洪,险情得不到有效控制,甚至造成渠堤溃决,形成洪涝灾害的恶果。

  本实用新型的目的就是要克服现有技术中存在的问题,提供一种建设 维护费用很低,且便于对偏远、分散中小型水工闸门作远距离、集中精确 控制的水工闸门控制机构。

  为实现上述目的,本实用新型太阳能供电的遥控水工闸门,由信号参 比电路,电动控制电路,机械执行机构依次连接配合组成,而由太阳能电 源电路分别向上述电路提供电源,其特征在于:所述的太阳能电源电路, 是由太阳能电池板,直流充、放电保护电路依次连接,再分别连接信号蓄 电池,及动力蓄电池所组成,用以分别向所述的信号参比电路、及电动控 制电路提供直流电能;所述的信号参比电路,是由水工监测传感器,及水 工数据收发电路,并行与微计算机处理电路连接组成,其中微计算机处理 电路,对来自水工监测传感器的实测值,及来自水工数据收发电路的调度 值进行求差等运算、处理,然后向连接其后的电动控制电路发出调整指令, 并把调整结果返回水工数据收发电路,进行显示、发送、汇报;所述的电 动控制电路,主要由指令触发电路,动力电流反向电路、及直流电机依次 连接组成,其中指令触发电路与信号蓄电池电源间,还串联有手动控制开 关、及闸门限位开关,指令触发电路既接受前述的信号参比电路发出的调 整指令,还因手动控制开关、及闸门限位开关对信号电源的控制,触发其 后的动力电流反向电路改变电机的动力电流方向,再带动联动的执行机构 实施调整;所述的机械执行机构,可采用蜗轮蜗杆式,卷扬机式,或液压 传动式的机械结构,对水工闸门作出升、降、停操作。

  所述信号参比电路中的水工监测传感器,包括水位传感器,闸位传感 器,电机方向检测电路,电源采样电路等,用以对被控对象及系统自身相关 参数进行实时监测,并将实测值输出到微计算机处理电路;所述水工数据 收发电路,包括现场键盘输入电路,无线数据收发电路,及显示器,用以现 场及远距情况下,人、机之间交流数据,并将调度值输出到微计算机处理 电路;所述微计算机处理电路包括:微计算机,及其模/数(A/D)转换接口, 数字信号接口,和指令输出接口,所述模/数(A/D)转换接口,接收来自水工 监测传感器的模拟值并转换为数字信号,所述数字信号接口除连接数字显 示器外,主要接收来自键盘输入电路、及无线数据收发电路的数字调度信 号,两路信号汇入微计算机内进行数据运算、处理,得到调整指令信号,一 路经数字信号接口返回到水工数据收发电路进行显示或汇报,一路通过指 令输出接口输出到电动控制电路的指令触发电路,以触发后继控制电路。

  所述的无线数据收发电路是由无线调制解调器(无线MODEM)与无 线电台串连而成,所述的微计算机是89C52单片机。

  所述的电动控制电路中的指令触发电路,是用直流固态继电器GZ的 触发单元iGZ(i=1,2,3,4)两个一组并联而成:即1GZ与4GZ并联 后与上升指令输出接口相连接,2GZ与3GZ并联后与下降指令输出接口相 连接,以分别执行上升、下降指令信号;而所述的电动控制电路中的动力 电流反向电路,是用同一直流固态继电器GZ的开关单元GZi(i=1,2, 3,4)组成桥路来实现的:即GZ1与GZ4形成其一相对桥臂,而GZ2与 GZ3形成另一相对桥臂;GZ2与GZ4交于A点为桥路起点,A点与动力 蓄电池正极相连,GZ1与GZ3交于B点为桥路终点,B点通过直流电机 的励磁线圈与动力蓄电池负极相连,C、D点分别为桥路上、下支点,C、 D两点间串接直流电机的电枢线圈;当上升指令信号触发1GZ与4GZ令 GZ1与GZ4相对桥臂接通,动力电流从A点经GZ4流向D点,经过直流 电机的电枢线圈流向C点、GZ1、B点,再经过直流电机的励磁线圈流回 动力蓄电池负极;当下降指令信号触发2GZ与3GZ令GZ2与GZ3相对桥 臂接通,动力电流从A点经GZ2流向C点,经过直流电机的电枢线圈流 向D点、GZ3、B点,仍经过直流电机的励磁线圈流回动力蓄电池负极; 由此使从A点到B点再流经直流电机的励磁线圈的动力电流方向始终保持 不变,而串在C、D两点间的直流电机的电枢线圈上动力电流受控反向。

  所述的信号参比电路,电动控制电路,及太阳能电源电路的保护电路 与蓄电池均封装于闸门砼结构上的金属箱内。

  由上述技术方案可见,本实用新型采用了太阳能电池板提供能源,省 却了大量的动力电网架设的费用;而蓄电池的直流充、放电供电方式,省 却了现今太阳能交流供电方式中的逆变电路环节,减少了逆变损耗,使电 能利用率从30%提高到80%,减少了太阳能电池板的所需面积,降低了投 建成本;在信号处理电路中由于采用了A/D转换电路及微计算机,将传统 的模拟信号处理改进为数字信号处理,扩大了可处理数据的类型,提高了 信号处理、传输的效率及抗干扰性,增加了调节的精度及准确性;而且由 于上述新技术的采用,给在信号处理电路中加接无线数据收发电路提供了 平台,实现了水工调节指令的远程发送、调度、与监测;而在控制电路中, 由于采用直流固态继电器组成指令触发电路及动力电流反向电路,大大简 化了控制电路,降低了能耗,而且实现了用电安全、无弧切换;此外较之 交流电机的1500RPM转速,直流电机的转速可提高一倍到3000RPM,从 而可改进执行机构为减速省力型,以降低对太阳能电源系统的峰值功率需 求,提高调节执行精度和动能传递效率;总之,本实用新型技术先进,调 控高效,维护简便,成本低廉,便于推广,实为水工闸门技术上的一大创 新。

  下面结合附图对本实用新型水闸作进一步详细说明。

  图1为本实用新型的机电原理框图。

  图2为本实用新型实施例的电路接线图。

  如图1所示,本实用新型太阳能供电的遥控水工闸门,主要由信号参 比电路,电动控制电路,机械执行机构4依次连接配合组成,而由太阳能 电源电路分别向上述电路提供电源,其特征在于:所述的太阳能电源电路, 是由太阳能电池板1-1,直流充、放电保护电路1-2依次连接,再分别连接 信号蓄电池1-3,及动力蓄电池1-4所组成,用以分别向所述的信号参比电 路,及电动控制电路提供直流电能;所述的信号参比电路,是由水工监测 传感器2-1,及水工数据收发电路2-2,并行与微计算机处理电路2-3连接 组成,其中微计算机处理电路2-3,对来自水工监测传感器2-1的实测值, 及来自水工数据收发电路2-2的调度值进行求差等运算、处理,然后向连 接其后的电动控制电路发出调整指令,并把调整结果返回水工数据收发电 路2-2,进行显示、发送、汇报;所述的电动控制电路,主要由指令触发 电路3-1,动力电流反向电路3-2、及直流电机3-3依次连接组成,其中指 令触发电路3-1与信号蓄电池电源1-3间,还串联有手动控制开关K3、K4及闸门限位开关K1、K2,指令触发电路3-1既接受前述的信号参比电路发 出的调整指令,还因手动控制开关K3、K4及闸门限位开关K1、K2对信号 电源的控制,触发其后的动力电流反向电路3-2改变电机的动力电流方向, 再带动联动的执行机构4实施调整;所述的机械执行机构4,可采用蜗轮 蜗杆式,卷扬机式,或液压传动式的机械结构,对水工闸门作出升、降、 停操作。

  如图1、2所示,为本实用新型太阳能供电的遥控水工闸门的一个具 体实施例,所述的太阳能电源电路,由太阳能电池板1-1,直流充、放电 保护电路1-2依次连接,再分别连接信号蓄电池(1#电瓶)1-3,及动力蓄 电池(2#电瓶组)1-4所组成,用以分别向所述的信号参比电路、及电动 控制电路提供直流电能;所述信号参比电路中的水工监测传感器2-1,包 括水位传感器2-1-1,闸位传感器2-1-2,电机方向检测电路2-1-3,门磁开 关2-1-4,电瓶采样电路2-1-5等,用以对被控对象及系统自身相关参数进行 实时监测,并将实测值输出到微计算机处理电路2-3;所述水工数据收发 电路2-2包括:现场键盘输入电路2-2-1,由无线调制解调器(无线 MODEM)与无线电台串连而成的无线数据收发电路2-2-2,及包括闸位显 示器,水位显示器,流量显示器的显示器2-2-3,用以在现场及远距情况下, 人、机之间交流数据,并将调度值输出到微计算机处理电路2-3;所述微 计算机处理电路2-3包括微计算机(单片机89C52)2-3-1,及其模/数(A/D) 转换接口2-3-2,数字信号接口2-3-3,指令输出接口2-3-4;所述模/数(A/D) 转换接口2-3-2,接收来自水工监测传感器2-1的模拟检测值并转换为数字 信号,所述数字信号接口2-3-3除连接数字显示器2-2-3外,主要接收来自 键盘输入电路2-2-1、及无线数据收发电路2-2-2的数字调度信号,两路信号 汇入微计算机(单片机89C52)2-3-1内进行数据运算、处理,得到调整指 令信号,一路通过数字信号接口2-3-3返回到水工数据收发电路2-2进行 显示或汇报,一路通过指令输出接口2-3-4的S1、S2端口输出到电动控制 电路的指令触发电路3-1,而同时,指令触发电路3-1与信号蓄电池(1# 电瓶)1-3间,还串联有手动控制开关K3、K4,及闸门限位开关K1、K2, 指令触发电路3-1既接受前述的信号参比电路2发出的调整指令,还因手 动控制开关K3、K4及闸门限位开关K1、K2对信号电源的控制,触发其后 的动力电流反向电路3-2改变电机3-3的动力电流方向,并保护整个系统 不致越位损坏。

  所述的电动控制电路之指令触发电路3-1,是用直流固态继电器GZ的 触发单元iGZ(i=1,2,3,4)两个一组并联而成:即1GZ与4GZ并联 后与上升指令输出接口2-3-4之S1端相连接,2GZ与3GZ并联后与下降指 令输出接口2-3-4之S2端相连接,以分别执行上升、下降指令信号;而所 述的电动控制电路之动力电流反向电路3-2,是用同一直流固态继电器GZ 的开关单元GZi(i=1,2,3,4)组成桥路来实现的:即GZ1与GZ4形 成其一相对桥臂,而GZ2与GZ3形成另一相对桥臂;GZ2与GZ4交于A 点为桥路起点,A点经电瓶采样电阻Rs与动力蓄电池1-4正极相连,GZ1 与GZ3交于B点为桥路终点,B点通过直流电机的励磁线圈3-3-1与动力 蓄电池1-4负极相连,C、D点分别为桥路上、下支点,C、D两点间串接 直流电机的电枢线圈3-3-2;当上升指令信号触发1GZ与4GZ令GZ1与 GZ4相对桥臂接通,动力电流依次经Rs、A点、GZ4流向D点,过直流 电机的电枢线圈3-3-2流向C点、GZ1到B点,再经过直流电机的励磁线 圈3-3-1流回动力蓄电池(2#电瓶组)1-4负极;当下降指令信号触发2GZ 与3GZ令GZ2与GZ3相对桥臂接通,动力电流依次经Rs、A点、GZ2流 向C点,过直流电机的电枢线圈3-3-2流向D点、GZ3到B点,仍经过直 流电机的励磁线圈3-3-1流回动力蓄电池(2#电瓶组)1-4负极;由此使从 A点到B点再流经直流电机的励磁线圈3-3-1的动力电流方向始终保持不 变,而串在C、D两点间的直流电机的电枢线圈3-3-2上动力电流受控反 向,从而驱动直流电机正反向转动;而E1、E2、E3为稳压二极管。

  上述的信号参比电路,电动控制电路,及太阳能电源电路的保护电路 1-2与蓄电池1-3,1-4均封装于闸门砼结构上的金属箱内,以妥为保护。

  现结合图1、2对本实用新型工作过程进一步说明如下:

  所述的太阳能电源电路之信号蓄电池1-3向所述的信号参比电路提供 直流电能,而动力蓄电池1-4则向电动控制电路3提供直流电能;通电情 况下,所述信号参比电路之水工监测传感器2-1的电机方向检测电路2-1-3, 门磁开关2-1-4,电瓶采样电路2-1-5等对系统自身相关参数进行实时监 测,并经接口2-3-2送入微计算机2-3-1进行处理,以保障整个电路系统运 行平稳、高效、可靠;而水位传感器2-1-1,闸位传感器2-1-2,将检测到 的水文模拟实测值传输到所述微计算机处理电路2-3的模/数(A/D)转换接 口2-3-2,转换为数字信号;同时所述水工数据收发电路2-2之现场键盘输 入电路2-2-1、或无线数据收发电路2-2-2,也将数字调度信号传输到微计 算机处理电路2-3的数字信号接口2-3-3;两路信号均进入微计算机(单片 机89C52)2-3-1中,进行参比运算,得出优化调整指令,调整指令一路经 数字信号接口2-3-3返回到水工数据收发电路2-2之显示器2-2-3包括闸位 显示器,水位显示器,流量显示器上予以现场显示,或通过由无线调制解 调器(无线MODEM)与无线电台串连而成的无线数据收发电路2-2-2, 进行远程汇报;另一路通过指令输出接口2-3-4的S1、S2端口输出到电动 控制电路的指令触发电路3-1。

  当来自指令输出接口S1的上升指令信号触发1GZ与4GZ令GZ1与GZ4 相对桥臂接通,动力电流从动力蓄电池(2#电瓶组)1-4正极依次经Rs、 A点、GZ4流向D点,经过直流电机的电枢线圈3-3-2流向C点、GZ1到 B点,再经过直流电机的励磁线圈3-3-1流回动力蓄电池(2#电瓶组)1-4 负极,使电机向提升闸门的方向转动;

  当来自指令输出接口S2的下降指令信号触发2GZ与3GZ令GZ2与GZ3 相对桥臂接通,动力电流从动力蓄电池(2#电瓶组)1-4正极依次经Rs、 A点、GZ2流向C点,经过直流电机的电枢线圈3-3-2流向D点、GZ3到 B点,仍经过直流电机的励磁线圈3-3-1流回动力蓄电池(2#电瓶组)1-4 负极,使电机向下降闸门的方向转动;

  而指令触发电路3-1与信号蓄电池电源(1#电瓶)1-3间,还串联有常 断手动控制开关K3、K4及常通闸门限位开关K1、K2,通过对指令触发电 路3-1的信号电源控制,触发其后的动力电流反向电路3-2改变电机3-3 的转向。其中常通闸门限位开关K1、K2可保护执行机构免除上、下越位 损坏;必要时,常断手动控制开关K3、K4还能配合现场键盘输入电路2-2-1, 灵活调整水工闸门。而无线数据收发电路2-2-2,及闸位、水位、流量显示 器2-2-3能使远、近水工人员随时掌握、调控水工闸门的状况,以确保控 制优化、方便、高效。

水工闸门 六篇:

  水工闸门水弹性相似模型



                        第一、技术领域

  本实用新型涉及一种水工闸门水弹性相似模型,属于水工结构流 激振动模拟试验技术范围,具体地说是预报原形的震动状态和震动 危害的模型。

                        第二、背景技术

  在水力水电工程中水工闸门有及其广泛的应用。它是泄洪,发电, 航运,供水等工程中的控制性水工结构件,在运行中受水流脉动压力 作用往往产生振动。这种振动称为水弹性振动,是水动力与闸门结构 弹性的耦合振动,振动严重时会影响其安全运行,甚至造成工程失事。 因此,工程界对闸门的流激振动问题一直十分重视,进行过广泛的研 究。20世纪60年代以前,研究闸门的流激振动都采用刚性闸门模型, 主要从水动力特性方面研究。60年代以后,国际上开始采用弹性闸门 模型,用PVC材料或有机玻璃制造变态闸门模型研究闸门流激振动, 即通过增加板厚和在模型上粘贴附加质量使模型近似满足弹性相似和 质量相似。20世纪90年代,我们研制出水弹性材料,这种材料的弹 性模量为闸门钢的几何比尺分之一,容重与钢相同。

                        第三、发明内容

  本实用新型的目的就是提供一种用水弹性材料制造的水工闸门水 弹性相似模型。模型在完全满足弹性相似和质量分布相似的前提下, 对各种水工闸门的共性进行抽象,设计出具有通用性的典型结构,对 于个例,只作尺寸比例的改变,就能够可靠预报水工闸门的水弹性振 动特性,包括动静应力、振动频率、振动加速度等,并得到原型验证。

  本实用新型的技术方案:本实用新型的水工闸门水弹性相似模型, 包括门页结构、V字型支臂、支铰,门页结构是正圆弧截面的瓦状体, 门页结构包括正圆弧形外门页板,在外门页板内侧面上有沿弧面方向 的多条主纵梁平行排列,主纵梁分两组对称排列在外门页板内侧两旁, 两组主纵梁中间是对接纵梁;主纵梁之间,主纵梁与对接纵梁之间有 多排横隔板,主纵梁和对接纵梁两端有横梁,构成梁格结构;两组主 纵梁上有固定支臂的纵向内门页板,与主纵梁构成∏型主承力梁;两 个同样的V字形支臂沿圆弧方向并排固定在这两条∏型主承力梁上, V字型支臂的顶角部位是支铰,门页结构上侧有吊耳。

  所述的种水工闸门水弹性相似模型,V字型支臂长度是正圆弧形 外门页圆弧的半径减去门页结构的厚度,支铰轴孔位于圆心。

  所述的种水工闸门水弹性相似模型,主纵梁和对接纵梁之间梁格 上也固定有横向内门页板。

  所述的种水工闸门水弹性相似模型,在外门页板内侧面上主纵梁 两侧有起局部加强作用的小纵梁。

  所述的种水工闸门水弹性相似模型,在V字形支臂两臂之间有工 字梁连接。

  所述的种水工闸门水弹性相似模型,在两个V字形支臂之间有连 接板。

  本实用新型的优点:通过制作三峡大坝导流底孔1/20全水弹性闸 门模型进行动力特性试验、在按重力相似原理设计的相同几何比尺的 水力学模型上进行流激振动试验。另外在工程现场对原型闸门采用实 验模态分析,验证了模型与原型的相似性;对原型闸门在与模型十分 相近的运行条件下进行振动观测,闸门振动加速度的原型观测成果与 模型预报的成果相当接近;模型预报的闸门支臂动应力与原型实测值 都比较小,属同一量级。

                        附图说明

  图1是本实用新型的总体结构示意图;

  图2是沿一个支臂纵向剖视图;

  图3是沿两支臂的一侧臂纵向剖视图;

  图4、图5是门页结构示意图。

                      第四、具体实施方式

  下面将结合附图对本实用新型的水工闸门水弹性相似模型结构进 一步说明:

  由图1:图中的1指门页结构,2为V字型支臂、3是支铰、4为 吊耳。

  由图2、图3所示:门页结构1包括:正圆弧形外门页板1-1,在 外门页板内侧面上有沿弧面方向的多条主纵梁1-2平行排列,纵向内 门页板1-6与主纵梁1-2构成∏型主承力梁;两个同样的V字形支臂 2沿圆弧方向并排固定在这两条∏型主承力梁上,两组主纵梁中间是 对接纵梁1-3,V字型支臂2的顶角部位是支铰3。主纵梁之间、主纵 梁与对接纵梁之间有多排横隔板1-4,1-5是两端有横梁。主纵梁和对 接纵梁之间梁格上固定有横向内门页板1-7。在外门页板1-1内侧面上 主纵梁1-2两侧有小纵梁1-8起局部加强作用,当门页较宽时,在两 组主纵梁中间加一组小纵梁1-8;1-9、1-10是门页两侧小纵梁1-8与 主纵梁1-2之间的连接肋板;V字形支臂两臂之间有工字梁2-1刚性 连接,两个V字形支臂之间有连接板2-2作为验证用,可定性考核两 支臂受力状态;当两个支臂在同一时刻往相反方向有很大的位移时, 连接板2-2被拉开,将提示原形应在两个V字形支臂之间加固。V字 型支臂2长度是正圆弧形门页1的圆弧的半径减去门页结构的厚度, 支铰3的轴孔位于圆心。

  图4、图5是门页结构示意图:门页结构是正圆弧截面的瓦状体, 门页结构包括正圆弧形外门页板1-1,在外门页板内侧面上有沿弧面 方向的多条主纵梁1-2平行排列,主纵梁分两组对称排列在外门页板 内侧面两旁,两组主纵梁中间是对接纵梁1-3;主纵梁之间、主纵梁 与对接纵梁之间有多排横隔板1-4,主纵梁和对接纵梁两端有横梁 1-5,构成梁格结构;两组主纵梁上有固定支臂的纵向内门页板1-6; 1-7是主纵梁和对接纵梁之间梁格上的横向内门页板;1-8是小纵梁; 1-9、1-10是门页两侧小纵梁1-8与主纵梁1-2之间的连接肋板。4是 吊耳。

  闸门启闭时以支铰为圆心支铰中心到门页为半径作圆弧运动。 门页结构所受水流作用力都通过门页主要结构传递到支臂,门页结构 包括支臂系统所受的力都是由支臂传递到支铰部分的向心力。

  本实用新型是对三峡深孔弧形闸门、三峡船闸进水口反弧门和水 布垭、锦屏、狮子坪、龙滩等水电站的弧形闸门等典型进行抽象,找 出力学性能较好的全水弹性模型的共性而设计的。需要预报振动参数 的关键部位可安装相应的物理传感器,通过二次仪表、DASP软件即可 记录原始物理信号。

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