水力自控翻板闸门工作原理
水力控制阀工作原理
水力控制阀工作原理水力控制阀是一种常用于水力系统中的控制装置,用于控制介质(一般为液体)的流量、压力和流向。
它根据介质的压力或流量变化,调节阀门的开度,从而实现对流体的控制。
水力控制阀的工作原理可以总结为以下几个方面:1. 压力平衡原理:水力控制阀内部一般有称为调节器的控制元件,它能感知介质的压力变化,并通过内部的调节机构调节阀门的开度。
当进出口压力不平衡时,压力差作用于调节器,使其调节阀门的开度,从而达到压力平衡。
2. 流量调节原理:水力控制阀的开度决定了介质通过阀门的流量。
通过调节阀门的开度,可以控制介质流量的大小。
一般来讲,阀门开度越大,流量越大;阀门开度越小,流量越小。
3. 流向控制原理:水力控制阀可以控制介质的流向。
一般情况下,阀门的开度决定了流体通过阀门的方向。
当阀门关闭或部分关闭时,介质无法通过阀门,实现了关闭或切换流向的功能。
4. 自动控制原理:水力控制阀有时会结合传感器、执行器和控制器等组成自动控制系统。
传感器用于感知系统的参数,如压力、温度等;执行器用于根据控制信号使阀门的开度发生变化;控制器用于处理传感器信号,并根据设定的控制策略生成控制信号。
通过自动控制,可以实现系统参数的精确调节和流程的自动化。
总结起来,水力控制阀通过调节阀门的开度,实现对介质的流量、压力和流向的控制。
其工作原理主要体现在压力平衡、流量调节、流向控制和自动控制等方面。
通过这些原理,水力控制阀能够在各种水力系统中发挥重要作用,如供水系统、排水系统、加热系统等。
随着技术的不断发展,水力控制阀的性能和控制精度也在不断提升,使得其在工程应用中具有广泛的前景。
翻板闸在民生水利工程中的应用
翻板闸在民生水利工程中的应用摘要:水力自控翻板闸的启闭原理是杠杆平衡与转动。
水力自控翻板闸随来水流量的增加或减少而准确、及时地自动加大或减少闸门开启度,自动控制下泄流量与闸前来水流量之间的动态平衡,及时在洪水期泄洪以及洪水过程后拦截洪水尾水,为枯水期预存水量。
翻板闸以其独特的魅力在民生水利工程得到了广泛的运用,为民生水利科学化、人文化、生态化建设作出了较大的贡献。
关键词;中央一号文件民生水利翻板闸水力自控生态建设1.前言2011年度中央一号文件聚焦水利,加快水利改革发展,不仅关系到防洪安全、供水安全、粮食安全,而且关系到经济安全、生态安全、国家安全。
文件强调,把水利作为国家基础设施建设的优先领域,把农田水利作为农村基础设施建设的重点任务,把严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的战略举措,大力发展民生水利,努力走出一条中国特色的水利现代化道路。
我区水资源蕴藏量较为丰富,人均占有水资源量3400立方米,为全国平均水平的1.44倍,平均每平方公里蓄能167千瓦,为全国平均水平的1.5倍。
但是,我区自然地理环境特殊,降雨时空分布不均,季节性干旱突出,加之全区呈典型的喀斯特地貌,水资源利用难度大,工程性缺水问题十分严重。
根据新农村水利扶贫及水利建设规划,实现传统水利向现代水利、可持续发展水利转变,应用先进科学技术,大力发展民生水利。
翻板闸结构近年来以简单有效的原理迅速占领市场,并在民生水利工程中得到了广泛运用。
2.翻板闸技术概述2.1 运行原理水力自控翻板闸的启闭原理是杠杆平衡与转动。
当闸前来水流量加大时,作用在闸门门叶上的水压力和水流对门叶的摩擦力对转动中心的力矩之和大于门叶自重和运转机构的阻力对转动中心的力矩之和,在不平衡力矩的作用下,闸门开启度自动加大,直到这两组力矩之和相等,即不平衡力矩为零时,闸门在新的开启度位置上保持平衡;当闸前来水流量减少时,作用在门叶上的水压力和水流对门叶的摩擦力以及运转机构的阻力对转动中心的力矩之和小于门叶自重对转动中心的力矩时,在不平衡力矩的作用下,闸门开启度减小,直到不平衡力矩减少至零时,闸门在新的较小开度位置上保持平衡。
水力自控翻板闸门技术的特点以及应用中存在的问题和主要对策(精)
水力自控翻板闸门技术的特点以及应用中存在的问题和主要对策为了更好地应用水力自控翻板闸门技术,下面笔者就目前水力自控翻板闸门技术的特点和设计理论,以及我县在水力自控翻板闸门技术应用中存在的问题和主要对策谈一谈自己粗浅的见解。
1水力自控翻板闸门的特点水力自控翻板闸门利用水力和闸门重量平衡的原理,增设阴尼反馈系统,达到随着上游水位升高自动逐渐开启闸门泄流、上游水位下降自动逐渐关闭闸门蓄水的目的,使上游水位始终保持在要求的范围内。
水力自控翻板闸门主要有以下的特点:1.1结构简单,操作方便。
水力自控翻板闸门与一般钢平板闸门相比,无需机电设备及专人操纵泄流,且泄洪准确及时,能节省人力、物力;借助水位的升高,水压力的增大,逐渐自行开启闸门过流,保持蓄水位不变;当闸门全部打开时,河床泄流状况与天然河床相差无几,当水位降低时,闸门逐渐关闭蓄水,因此使用更方便。
1.2运行安全,经济实用。
由于水力自控翻板闸门能准确自动调控水位,运行时稳定性良好,管理安全、方便、省时、省力。
水力自控翻板闸门的门体为预制钢筋混凝土结构,仅支承部分为金属结构,投资为常规闸门的1/2左右。
因此,施工简便、造价低廉,且维修方便,节省费用。
2水力自控翻板闸门的设计理论2.1翻板闸门的规格及其选配水力自控翻板门一般按定型设计生产,翻板门每扇均设两个支墩,其位置按门板正负弯矩大致相等之原则设在距门边0.222门宽处,翻板门通过支墩安装在底板或底堰上。
水力自控翻板门实行生产许可证制度,厂家负责水力自控翻板门各部件的设计,制作与安装,因此,作为翻板门坝和水工设计实际上如何进行翻板门的合理选配,同时完成其基座-底堰或底板及坝上下游护岸的结构设计。
如何合理地选配翻板门呢?其原则不外乎是安全经济。
众所周知,水力自控翻板门由于其“活动性”,相对于同高的固定坝型其造价较高,而且,单位面积门价按大于一次方关系随门高递增,因此,水工设计人员首先选择知名厂家生产的产品,然后综合工程造价,淹没损失等诸多因素择优选定翻板门的型号(主要是门高)和数量。
水力自动翻板闸门专利技术综述
水力自动翻板闸门专利技术综述摘要: 水力自动闸门具有制造简单,运行可靠,管理维护方便,可节省电力,并且造价和管理维护费用低廉,节能环保等优点。
其中水力自动翻板闸门是应用较多且发展自成体系的门型。
本文着重分析了水力自动翻板闸门的技术发展脉络,从传统的支墩+支铰形式水力自动翻板闸门,到后来的闸门+转轴形式的水力自动翻板闸门,并对其水位、泄水流量调节的措施作了详细的介绍。
关键词: 水力;自动;自控;翻板闸门;发展脉络一、概述水力自动闸门又称为水力自控闸门,该类闸门主要是借助水力、重力及浮力作用,在一定水位条件下,以水压力为动力,随流量变化实现自动启闭的闸门。
主要适用于:1)洪水较猛,需要及时开放孔口宣泄流量;2)在管理操作不便的偏僻地段,无电源或电力保证的地区;3)渠系灌溉中;4)景观工程中。
这种闸门与其他闸门相比具有制造简单,运行可靠,管理维护方便,可节省电力,并且造价和管理维护费用低廉,节能环保等优点。
水力自动闸门按闸门的形式可分为翻板闸门、弧形闸门、鼓形闸门、扇形闸门及舌瓣闸门等。
各闸门利用力矩平衡或以控制浮室水位操作杠杆的方式进行启闭,以实现水流的自动调节和运行。
水力自动闸门大多是以控制水位(上游或下游)的方式来运行的。
一般地,当流量改变时将引起水位的改变,改变后的水位与此情况下平衡时的预定水位有一偏差,这一偏差所产生的不平衡力使得闸门运动。
水力自动闸门的形式虽然多种多样,但是他们的工作原理是基本相同的,一般多是利用力矩平衡的原理进行工作。
按照水力自动闸门工作时的状态,可分为静态和动态两种。
所谓静态,指闸门在某一开度上静止不动,作用在闸门上的诸力构成一静定平衡力系的状态。
此时闸门出流量与实际需求相符,闸的上下水位也稳定不变。
当实际需求改变时,闸门的开度亦随之改变。
闸门随需求变化从某一开度过渡到另一开度的过程,称之为闸门的动态过程。
实践证明,一个性能良好的水力自动闸门,不但要求在静态时门上作用力要相互平衡,而且在动态中也要作用有足够的阻尼力以保证闸门能平稳地从一个静止状态过渡到另一个静止状态[1]。
水力自动闸门的原理
水力自动闸门的原理水力自动闸门是一种利用水力原理来控制水流的设备。
它广泛应用于水利工程中,如水库、河流、渠道等地,起到调节水位、控制水流的作用。
水力自动闸门的原理主要包括水压力、力矩平衡和自动调节三个方面。
水力自动闸门利用水的压力来实现自动控制。
当水流通过闸门时,闸门前后两侧的水压会产生不同的差异,这种差异会对闸门产生一个压力,推动闸门的开闭。
当水流速度增加时,压力差也会增大,从而推动闸门打开,使得水流通过。
当水流速度减小时,压力差也会减小,从而使闸门关闭,控制水流的通断。
水力自动闸门还利用力矩平衡来实现稳定的运行。
闸门的开闭需要克服重力和水压力的作用,为了保持闸门的稳定性,需要将这些力矩平衡起来。
通常,水力自动闸门会设置一个重物,使得闸门在水流作用下能够保持平衡。
当水流的压力超过重力作用时,闸门会打开;当水流的压力小于重力作用时,闸门会关闭。
通过调整重物的位置和重力的大小,可以实现闸门的自动控制。
水力自动闸门还具有自动调节的功能。
在水力自动闸门中,通常会设置一个调节装置,用来控制闸门的开度。
这个调节装置可以根据水流的压力变化来自动调整闸门的开闭程度,从而实现对水流的精确控制。
调节装置可以根据需要进行手动或自动调节,使得闸门的开度适应不同的水位和水流条件。
总结起来,水力自动闸门利用水的压力、力矩平衡和自动调节的原理,实现了对水流的自动控制。
它在水利工程中起到了重要的作用,可以有效地调节水位、控制水流,保证水利工程的正常运行。
随着科技的发展,水力自动闸门的设计和控制技术也在不断创新和改进,为水利工程的发展提供了有力支持。
闸门工作原理
闸门工作原理闸门是一种用于控制水流的设备,广泛应用于水利工程、水电站和水闸等领域。
它的工作原理主要包括闸门结构、开启与关闭机理、水流控制等方面。
下面将详细介绍闸门的工作原理。
首先,闸门的结构通常由闸板、闸槽、闸墩和启闭机构组成。
闸板是闸门的主要部件,可以垂直或倾斜安装在闸槽内,用于控制水流的通断。
闸墩则是支撑闸板的结构,通常由混凝土或钢筋混凝土构成,能够承受水压力和外部荷载。
而启闭机构则是用于控制闸门开启与关闭的装置,可以是手动、液压、电动或气动的方式。
其次,闸门的开启与关闭机理取决于闸门的结构和启闭机构。
当需要控制水流时,启闭机构会通过控制闸门的位置和角度来实现水流的调节。
一般情况下,闸门可以通过手动或自动的方式进行操作,手动操作需要人工进行,而自动操作则可以通过远程控制或预设程序进行调节。
另外,闸门的工作原理还涉及水流的控制。
当闸门关闭时,水流被阻挡在闸板之前,形成水头差,从而可以实现水位的调节和水流的控制。
而当闸门打开时,水流可以顺畅通过闸门,从而实现水体的排放和泄洪。
总的来说,闸门的工作原理是通过控制闸门的开启与关闭,来实现对水流的调节和控制。
其结构、开启与关闭机理以及水流控制是相互关联、相互作用的,共同构成了闸门的工作原理。
在实际应用中,闸门可以根据具体的工程需求和水流情况进行设计和选择,以达到最佳的调节效果。
同时,闸门的工作原理也为水利工程和水电站等领域的工程设计和运行提供了重要的理论基础和技术支持。
综上所述,闸门作为一种重要的水利工程设备,其工作原理涉及到结构、机理和控制等多个方面。
通过对闸门工作原理的深入理解和研究,可以更好地应用和运用闸门,实现对水流的有效控制和利用,为水利工程和水电站的安全运行和效益发挥重要作用。
关于水力自控翻板闸坝闸门的启闭原理说明(精)
关于水力自控翻板闸坝闸门的启闭原理说明水力自控翻板闸坝其闸门的启闭原理是杠杆平衡与转动。
当闸前来流量加大时, 作用在闸门门叶上的水压力和水流对门叶的摩擦力对转动中心的力矩之和大于门叶自重和运转机构的阻力 (含连杆对门叶的作用力,下同对转动中心的力矩之和时,在不平衡力矩的作用下,闸门开启度自动加大, 直到这两组力矩之和相等,即不平衡力矩为零时,闸门在新的开启度位置上保持平衡;当闸前来流量减少时, 作用在门叶上的水压力和水流对门叶的摩擦力以及运转机构的阻力对转动中心的力矩之和小于门叶自重对转动中心的力矩时, 在不平衡力矩的作用下,闸门开度自动减小,直到不平衡力矩减少至零时,闸门在新的较小开度位置上保持平衡。
因此,当洪水前锋到来时,水力自控翻板闸门能够随上游水位的稍许升高而准确、及时地自动逐渐开启泄流并随即开始冲淤;当来流量增大,上游水位升高时,闸门会准确、及时地自动加大开度, 使过闸流量与闸前来流量相等;当来流量减少,上游水位下降时,闸门会准确、及时地自动减小开度,使洪水过程结束时能够及时回关至全关状态, 拦截住洪水尾水, 从而能够保住水资源不被白白流失, 为枯水期预存了满满一库水量, 同时还能减少下游洪水总量,减轻下游的洪水威胁。
我们大部份的闸门启动水位均设计在当上游水位高出闸门顶部 10cm-15cm 时闸门开始启动, 所以当闸前上游水位低于设计启动水位时闸门不会启动, 只有当给闸门施加一个相当于足够使闸门启动的外力时,闸门才会开启,我们一般使用二个手动葫芦(3T 或 5T 给闸门施加外力使闸门开启以便验收或检修闸门。
建议用户在验收或检修闸门时采用 2个二个手动葫芦(3T 或5T 依翻板闸门运行及管理注意事项人工启动闸门。
如下图所示:湖南省水电(闸门建设工程有限公司 2009-10-29。
水力自控翻板式混凝土闸门的应用
水力自控翻板式混凝土闸门的应用万澍;万良牯【摘要】笔者在工程实践中对水力自控翻板式混凝土闸门进行了一些了解和探讨,现将一些体会整理成文稿.本文简单地介绍了该闸门的有关知识及其在工程中的应用情况,并就水利工程采用类似闸门提出我们的看法,供感兴趣的同仁讨论.【期刊名称】《水利技术监督》【年(卷),期】2010(018)003【总页数】6页(P54-59)【关键词】水力自控翻板式;混凝土闸门;工程;应用【作者】万澍;万良牯【作者单位】江西省水利规划设计院,江西南昌,330029;江西省水利规划设计院,江西南昌,330029【正文语种】中文【中图分类】TV547.11 水力自控翻板式混凝土闸门工作方式水力自控翻板式混凝土闸门在水库设计低水位关闸蓄水;当水库上游水位超过正常蓄水位,且继续升高至某一高程 (水库上游设计允许水位),闸门顶泄流并有一定过水深度 (一般为100~200mm)时,闸门自动翻倒泄流,水库水位越高闸门的开启量越大,直至闸门全开;当水库水位开始下降且降至正常水位(或工程设计选定的水位),闸门自动关闭,恢复挡水的作用。
水力自控翻板式混凝土闸门要求具有一定高度的启动水位,全开所需的水位更高。
图1为某水利工程上运行的水力自控翻板式混凝土闸门。
2 水力自控翻板式混凝土闸门的主要特点(1)结构简单。
水力自控翻板式混凝土闸门具有结构简单、施工简易、管理方便的特点。
(2)就地取材。
由于该闸门不需要设置启闭设备,且其主要的建造材料为沙、石、水泥及少量钢材,因此具有造价低廉的特点。
(3)缩短工程周期。
该闸门主要由现场浇筑钢筋混凝土板、梁结构拼装而成,现场制作方法简单,具有制作、安装周期短的特点,从一定意义上讲,可以缩短工程施工周期。
(4)运行费用低廉。
该闸门因具有自动关闭功能,闸门的运行(“开” 或“关”),完全由水库水位的升降因素决定,故运行费用低廉。
(5)主要缺点。
水力自控翻板式混凝土闸门在开启和关闭的过程中,容易被杂物卡住而影响闸门的正常运行;早期的水力自控翻板式混凝土闸门不能实现任意工况下人工控制水位的需求,是水力自控翻板式混凝土闸门的最大缺点。
水力自动翻板闸门的稳定性分析与结构优化设计
then worked out the stability analysis program of the gate to analyze the stability of the hydraulic automatic tilting gate system.So the hydraulic automatic tilting gate with
start-up water level
agate
dynamic cout苫e
open-door curve
stability
flux of
第一章绪论
第一章绪论
§1.1水力自动翻板闸门的发展概况
水力自动翻扳闸门是借助水力和重力作用,在一定的水位条件下,随羲水位 的变化自动启闭的一种自动化闸门。闸门在开启时,有如翻转倾倒之势,因此就 被稼之为“熬投凌门”。这类溺门常瘸予拦海溺土,在歪鬻蓄零使鬟孪,阕门关闭 拦篱河水,起到瘫高水位的作用,以满足灌溉、发电和航运的需要。当上游洪水 爆发或来水量增加,上游水位抬高时,闸门能自动地开扇,及时地从闸门的顶部、 纛帮同露嶷灌滚承,确镲上游农匪帮两津兔受淹没。铸上游承锭降落戮一定程度 时,闸门自动关闭,冀新拦繁河水。
1.1.1单铰翻板闸门
60垒譬代初,单支铰翻板阐门(冤图1.1.1)逐渐建成使用,其支铰安鬣在门 囊竣l忿处,姿上游承健寒越过门璎眩,阙门壹立挡东,当水键超过门顶一定僮 时,闸门自动开启,然后卧倒在与水平面成~角度的位鼹上:当上游水位下降到 某一定值时,闸f-j贝Jj自动关闭,重新直立挡水。
涮海大学颤士学位士龟文
connecting lever and rolling wheeI can ensure the stability ofitself.
关于水力自控翻板门坝设计的分析
关于水力自控翻板门坝设计的分析摘要:水力自控翻板门是一种“活动”的挡水建筑物,它不需要任何外加动力和人工伺候,完全由门前水位变化引起作用于门板上的水压力改变而实现闸门启闭。
水力自控翻板门由厂家负责翻板门各部件的设计、制作与安装,因此作为翻板门坝工设计实际上是进行翻板门的合理选配,同时完成其底座—底堰或底板及坝上、下游护岸的结构设计。
关键词:水力;自控;翻板门坝;设计引言:水力自控翻板闸门是新时期节能闸坝,翻板坝主要有基础固定坝及翻板闸门两个主要部分,该翻板闸启闭原理采用杠杆平衡与转动原理。
该新型闸门运用闸门水压力与闸门自重当做启闭闸门的动力,所以不需要其它外加能源,不需要其它启闭机械和闸房。
如果上游水位不断升高,慢慢开启泄洪装置;如果上游水位下降,逐步回关蓄水,确保上游水位一直保持在规范的要求范围内。
翻板闸具有施工短、造价合理、准确及时、无需人力操作等特点,作为新时期河道渠化、创建通航枢纽,广泛应用在灌溉工程中。
1.自控翻板闸的工作原理水利自控翻板闸门的工作原理是杠杆平衡与转动,闸门利用水力和闸门重量相互制衡,增设阻尼反馈系统,达到随着上游水位升高逐渐开启泄流、上游水位下降逐渐回关蓄水的目的。
使上游水位始终保持在要求的范围内,即上游正常水位。
当作用在闸门门叶上的水压力与水流对闸门门叶的摩擦力,对转动中心力矩的和大于闸门门叶自重与运转机构的阻力。
对转动中心的力矩之和时,闸门开启度自动加大,直至两组力矩和相等。
闸门在新的开启度位置保持平衡,反之亦然。
庄河地区修建的翻板闸,均为双支点水利自控翻板闸,该翻板闸属于滚轮连杆型。
闸门的门叶,是由面板及支腿组成,支承部分由支墩及固定在支墩上的滚轮、固定在支腿上的轨道以及连接闸门与墩的连杆等部件组成。
闸门承受水压力是依靠面板、支腿、轨道支承于滚轮上,滚轮靠支座固定于混凝土支墩上,连杆控制着闸门的运动轨迹以增加对外力的阻抗,而滚轮与轨道及滚轮与转轴,连杆与连杆支座轴,在动转中非常灵活。
翻板门工作原理
翻板门工作原理
翻板门的工作原理主要基于杠杆平衡与转动。
具体如下:
1. 水力和重力的平衡:翻板门工作时,利用水力和闸门自身重量相互制衡的原理。
当上游水位升高,水压力增大,推动闸门绕横轴转动开启,以便泄流;当上游水位下降,水压力减小,闸门在自重作用下逐渐回关蓄水。
2. 阻尼反馈系统:为了更精确地控制水位,翻板门通常会增设阻尼反馈系统。
这个系统可以根据上游水位的变化自动调节闸门的开度,从而使上游水位始终保持在设计要求的范围内。
3. 闸门的结构设计:翻板门通常由多个翻板组成,每个翻板都围绕一个水平轴进行旋转。
这种设计使得闸门可以根据水流量的大小自动调整开启的角度,从而达到控制水流的目的。
4. 自动化操作:由于采用了水力自控的原理,翻板门能够在无人值守的情况下自动运作,这使得它在水利工程中非常受欢迎,尤其是在需要根据水位变化自动调节水流的场景中。
5. 适用场合:翻板门通常设置在上游和下游过渡河段,用于应对水流量变化大的情况。
它们可以在洪水期间自动开启以泄洪,而在正常水位时保持关闭,以维持河道的正常水位和流量。
综上所述,翻板门是一种利用水力和重力平衡原理,通过杠杆转动来实现自动开启和关闭的闸门,广泛应用于水利工程中,以实现对水位和流量的有效控制。
水力自控翻板闸门工作原理
水力自控翻板闸门工作原理、优点及应用一、工作原理水力自控翻板闸门是一种借助水力和动力作用,利用水力和闸门重量平衡的原理,在一定的水位条件下,随流量的变化面自动启闭的自动化闸门。
工作时,随上游水位升高,而逐渐开启泄流;上游水位下降,而逐渐回制台关蓄水,使上游水位始终保持在要求的范围内(即上游正常水位)。
此种闸门由门叶、支腿、支墩、滚轮,连杆等部件组成。
当上游来流量加大,门上游水位抬高,动水压力对支点的力矩大于门重与摩阻力对支点的力矩时,闸门自动开启到一定倾角,直到在该倾角下动水压力对支点的力矩等于门重对支点的力矩,达到该流量下的新的平衡。
流量不变时,开启角度也不变。
而当上游流量减少到一定程度,使门重对支点的力矩大于动水压力与摩阻力对支点的力矩时,水力自控翻板闸门可自行回关到一定倾角,达到该流量下的新的平衡。
因此,水力自控翻板闸门具有不需启闭机械及相应设施、不需人为操作,完全由水流及时自动控制的特点。
二、优点及应用优点:1、原理独特、作用微妙、结构简单、制造方便、运行安全。
2、施工简便、造价合理,投资仅为常规闸门的60%左右。
3、自动起闭,自控水位准确,运行时稳定性良好。
管理方便安全、省人、省时、省力。
4、门体为预制钢筋混凝土结构,支承部分为金属结构。
方便维修,运行管理费用低。
5、能准确自动调控水位。
应用:1、用于城市环保:蓄水后能美化城市,不影响生态环境,不影响河道行洪断面,满足城市防洪要求。
2、用于农田灌溉:自动调节水位,能满足灌溉用水需要,不影响行洪要求,满足防洪要求。
3、用于水库溢洪道:能自动调节库容,发挥水库效益,确保水库安全。
4、用于水电站:平常运行时为坝,洪水来闸门翻起,不影响河道行洪断面,可扩大装机容量,取得最大经济效益。
翻板闸门基本原理
翻板闸门基本原理:
连杆滚轮式水力自控翻板闸门是利用水力学和工程力学平衡原理设计的钢筋混凝土翻板门,设计启门水位一般控制在超过门顶15~20cm。
当水位超过启门水位时,闸门便随(即启动闸门)闸前(库内)水位上升速度的变化而变化,水位上升越快,闸门打开的速度就相应加快,直至闸门设计开启度为止。
水位下降,又随水位下降的相应速度而关闭,直至降到设计启动水位(略低)全部关闭。
整个过程随水位升降而相应启闭,不需人工和任何设备操作。
其特点:既保持设计正常水位,保证发电水头的进水流量(闸门对泄流影响甚小);又解决了河道和进水口冲砂问题,(闸门开启后泥水从闸底冲走,防止泥沙进入引水建筑物,保证机械设备的完好)。
该闸门经济实惠。
投资少,仅为常规闸门的60%左右;施工简易,工期短,维护保养方便。
它既降低了防洪水位、减少淹没损失,又提高了水头及调控能力,切实增加经济效益。
闸门工作原理
闸门工作原理闸门是一种用于控制水流或其他流体流动的装置,它在水利工程、水电站等领域起着非常重要的作用。
闸门的工作原理是怎样的呢?接下来我们将详细介绍闸门的工作原理。
首先,闸门的主要作用是控制水流的流量和水位,以及防止洪水的发生。
它通常由闸板、闸槽、升降机构等部分组成。
当需要控制水流时,闸门可以通过升降机构将闸板升起或降下,从而改变水流的通道大小,达到控制水流的目的。
其次,闸门的工作原理涉及到流体力学的知识。
根据伯努利定律,流体在不同截面的流速和压力之间存在着特定的关系。
当闸门打开时,水流通过闸门的截面,流速增加,压力降低;而当闸门关闭时,水流受到阻碍,流速减小,压力增加。
通过这种方式,闸门可以有效地控制水流的流量和水位。
此外,闸门的工作原理还涉及到流体静力学的知识。
根据帕斯卡定律,液体内部的压力是均匀的,且作用于容器的每一个部分。
因此,当闸门关闭时,闸板上方和下方的水压力是相等的,从而保证了闸门的密封性能。
这种原理也使得闸门可以承受一定的水压力,保证了水利工程的安全运行。
最后,闸门的工作原理还与材料力学有关。
闸门通常由金属材料制成,具有一定的强度和刚度,能够承受水流和水压力的作用。
同时,在闸门的设计和制造过程中,还需要考虑到材料的疲劳寿命、防腐蚀性能等因素,以确保闸门的长期稳定运行。
总之,闸门的工作原理涉及到流体力学、流体静力学和材料力学等多个领域的知识。
通过对这些原理的深入理解,我们可以更好地设计、制造和使用闸门,从而更好地实现对水流的控制和利用。
希望本文能够帮助大家更好地了解闸门的工作原理,为相关领域的工作和研究提供参考。
水力自控翻板闸门常见问题探析
水力自控翻板闸门常见问题探析水力自控翻板门是一种水工闸门,别称翻转闸门、中转轴闸门、横轴翻倒门等,经过许多年的研究和发展,它已经渐趋成熟,主结构已为钢筋混凝土,特别是曲线轨道水力自控翻板门。
1.水力自控翻板闸门的原理水力自控翻板闸门(如图 1 所示)是一种利用水力自动操作的转动式平面闸门,可分活动和固定两部分。
活动部分由面板、支架、支承铰和止水等构件组成,固定部分由支承铰座和支墩组成。
图1 水力自控翻板闸门示意这种闸门启闭的水力自控主要依靠门叶前后水压差、闸门自重和各种摩擦阻力对支承铰中心产生的不平衡力矩来实现的,达到随着上游水位升高便自动逐渐开启闸门泄流、上游水位下降便自动逐渐关闭闸门蓄水的目的,使上游水位始终保持在要求的范围内。
2.工程实例及应用中存在的缺点例1 某市A水电站闸坝采用孔口为10m×4. 5m(宽×高,以下同)的自动翻板闸门,共14扇,2012年8月1日全部安装完毕,刚投入使用就遭遇了洪水的考验。
2010年9月22日晚,上虞市普降大雨。
据9月23日现场观测记录表明,当水位超出门顶37cm时,部分闸门陆续开启;上午9 时25分至9时40分水位已超出门顶69cm,但闸门开度远未达到超出30cm时开始开启70~80cm全开的设计要求。
闸门自动开启失灵直接造成电站上游153.33m2的农田受浸,并冲垮了100多米长的土堤,严重威胁了县城及两镇人民生命财产的安全。
后经专家及有关领导会商决定,采用了 3 次人工爆破炸开了 2 座闸门,才得以顺利泄洪。
例2 某市B电站是杭州湾水系开发的最后1个梯级电站,装机为6MW。
闸坝设计原为液压翻板门(钢质),孔口尺寸为8m×5.2m,共9孔,配有液压启闭机及闸前检修门。
施工时为了节约闸坝投资改为水力自控翻板闸门,门叶材质改为钢筋混凝土,由湖南某厂家生产,于2008年完成安装。
但遭遇初次洪水时,闸门便不能自动翻转,导致闸坝被冲毁,失去挡水及泄洪功能。
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水力自控翻板闸门
工作原理、优点及应用
一、工作原理
水力自控翻板闸门是一种借助水力和动力作用,利用水力和闸门重量平衡的原理,在一定的水位条件下,随流量的变化面自动启闭的自动化闸门。
工作时,随上游水位升高,而逐渐开启泄流;上游水位下降,而逐渐回制台关蓄水,使上游水位始终保持在要求的范围内(即上游正常水位)。
此种闸门由门叶、支腿、支墩、滚轮,连杆等部件组成。
当上游来流量加大,门上游水位抬高,动水压力对支点的力矩大于门重与摩阻力对支点的力矩时,闸门自动开启到一定倾角,直到在该倾角下动水压力对支点的力矩等于门重对支点的力矩,达到该流量下的新的平衡。
流量不变时,开启角度也不变。
而当上游流量减少到一定程度,使门重对支点的力矩大于动水压力与摩阻力对支点的力矩时,水力自控翻板闸门可自行回关到一定倾角,达到该流量下的新的平衡。
因此,水力自控翻板闸门具有不需启闭机械及相应设施、不需人为操作,完全由水流及时自动控制的特点。
二、优点及应用
优点:
1、原理独特、作用微妙、结构简单、制造方便、运行安全。
2、施工简便、造价合理,投资仅为常规闸门的60%左右。
3、自动起闭,自控水位准确,运行时稳定性良好。
管理方便安全、省人、省时、省力。
4、门体为预制钢筋混凝土结构,支承部分为金属结构。
方便维修,运行管理费用低。
5、能准确自动调控水位。
应用:
1、用于城市环保:蓄水后能美化城市,不影响生态环境,不影响河道行洪断面,满足城市防洪要求。
2、用于农田灌溉:自动调节水位,能满足灌溉用水需要,不影响行洪要求,满足防洪要求。
3、用于水库溢洪道:能自动调节库容,发挥水库效益,确保水库安全。
4、用于水电站:平常运行时为坝,洪水来闸门翻起,不影响河道行洪断面,可扩大装机容量,取得最大经济效益。