專利名稱：一種由充水橡膠袋支撐啟閉的連環薄鋼閘門的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于水工鋼結構或水利水電工程領域。具體講是提供一種由充水橡膠 袋支撐啟閉的新型閘門裝置。
背景技術：
閘門是水閘中必不可少一個重要組成部分，用來調節流量和上下游水位、宣泄洪 水和排放泥沙等，以獲得防洪、灌溉、引水發電、排沙等效益。閘門的形式較多，按結構形式 可分為平板閘門、弧形閘門、翻板閘門等。其中翻板閘門因其結構簡單，無須修建高大的工 作橋，運行管理方便，造價低等特點被廣泛應用于一般河渠以及坡陡流急且流量較大的山 區河道上。早期的翻板閘門多采用鋼筋混凝土框架結構，不設啟閉設備，造價雖低，但在翻 轉過程中產生周期性的拍打門墩現象，容易造成閘門的受損，而且也不能人為控制條件流 量，一定程度上影響了翻板間門的推廣。近年來翻板門逐漸發展為液壓翻板門，門體材料采 用鋼材，并由固定支鉸(安置在閘墩兩側的支墩上)支撐，配置液壓啟閉機作為控制設備， 門葉采用平板鋼結構，繞支鉸中心作90°轉動。通過設置支撐墊緩沖拍振作用。但該種閘 門仍存在以下缺點和不足1)閘門翻倒后橫臥在水流中，門上為堰流，門下為孔流，一定程 度上影響泄流，且過流時易產生閘門振動現象；2)由于作為閘門支撐結構的固定支鉸位于 閘墩上，故每扇閘門都必須由閘墩分隔固定，而較多的閘墩既增大了工程投資，又束窄了過 流斷面，影響泄洪；3)檢修、維護不方便。近期一些技術人員對此進行了不斷改進，如無中墩可倒伏鋼閘門(專利申請號 200810014314. 1)將閘門通過活頁連接在閘底板上，以液壓裝置推拉支撐架來啟閉閘門，但 由于支撐架不能伸縮，且液壓啟閉的傳動執行元件伸縮度有限，閘門平臥時，整個裝置所占 的長度較長，使得底板的混凝土工程量較大，若底板為高出河(渠)底的堰，則工程量更大。 另外，閘門自平臥狀態向上翻起時，由于力臂很小，不得不采用較大的啟門力。又如橡膠 壩鋼閘門(專利申請號200520087469.X)采用鋼閘門下設橡膠壩的形式，靠橡膠壩的充放 水來啟閉間門，但由于橡膠壩壩體靠近間門與底板的連接處，故其作用力臂較小，壩體壓力 大，且橡膠壩用材較多，充盈壩體所需水量多，充排水時間較長，不利快速啟閉。
實用新型內容本實用新型的目的在于針對上述普通翻板閘門和液壓翻板閘門的問題，提出一種 新型閘門裝置，該裝置可節約投資，提高過流能力，避免閘門的拍振，且可靈活啟閉，經濟實用。本實用新型通過以下技術方案實現上述目的整套系統主要由平板鋼閘門、閘門 支鉸、與供水系統聯通的啟閉裝置及止水、門間連環等構成。其中啟閉裝置包括圓筒形橡膠 袋、帶凹槽的上部法蘭、套接法蘭。止水包括側向止水與底部止水。間門由鋼面板與輕型型 鋼梁格系統焊接而成；相鄰閘門以止水和連環扣件聯系，可以多門一聯，聯間以閘墩分隔， 每聯兩側的閘門與閘墩的接觸部分安裝橡膠止水帶；閘門支鉸與帶凹槽的上部法蘭相連，
3圓筒形橡膠袋上部與帶凹槽的上部法蘭套接，圓筒形橡膠袋下部通過套接法蘭與間底板連 接，閘門底部通過活頁與帶凹槽的底板相連。開啟水泵通過供水管路向各個圓筒形橡膠袋 充水，可將閘門頂起擋水；打開管路的放水閥門，將圓筒形橡膠袋中的水放掉，又可使閘門 臥倒，泄放水流。該實用新型的創新點具體體現在采用可充放水的圓筒形橡膠袋作為支撐和啟閉 機構，與液壓啟閉的傳動執行元件相比，在伸縮性方面具有無法比擬的優勢，可最大限度地 縮小啟閉裝置所占空間，有效縮短了底板的襯砌量或閘下溢流堰的工程量；啟閉裝置的安 裝位置合理，在閘門開啟的任意角度都具有較大的作用力臂，大幅減小了橡膠袋內的水壓 力；橡膠材料用量少，充放水量少，啟閉速度快。以上創新點對于降低工程造價，提高運行的靈活性和過流能力具有顯著效果，和 目前國內外同類技術相比具有突出的實質性特點和顯著的進步，并且能夠產生以下積極有 用的效果1)可較精確地控制水位和流量；2)大大減少了閘墩數量，增大了過流斷面并可 顯著降低工程投資；3)閘門翻倒后緊貼閘底板，門體本身不阻水，全部為堰流，加大了過流 量；4)啟閉可由人工控制，避免了閘門驟然啟閉，從而避免了拍振現象；5)充放水量較少， 啟閉速度快；6)工程量小，經濟實用；7)相對于傳統的嵌入閘墩門槽中的閘門，本實用新型 的閘門在保證不漏水且門間橡膠止水帶變形不超限度的條件下，允許較大的彈性變形，可 適當降低閘門剛度，節省鋼材；8)本實用新型還開發了閘門的結構優化設計程序，可根據 實際擋水高度和單扇閘門的寬度優化面板厚度、梁格型鋼的型號和支撐點的位置等，節省 鋼材用量。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為閘門結構示意圖。圖中1為閘門，2為支鉸，3為閘門與閘底板連接處的橡膠止水，4為帶凹槽的閘底 板，5為閘門與底板連接處的活頁及底板內預埋件，6為帶凹槽的上部法蘭，7為圓筒形橡膠 袋，8為套接法蘭，9為充放水支管，10為充放水干管，11為閘門面板，12為閘門的上橫梁， 13為閘門的中橫梁，14為閘門的下橫梁，15為閘門縱梁，16為圓鋼管、17為交叉梁、18為側 橡膠帶止水、19為閘底板凹槽。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，一種由橡膠袋支撐啟閉的連環薄鋼閘門是通過以下方式加以實 現的閘門由上橫梁12、中橫梁13、下橫梁14、多根縱梁15、交叉梁17組成的梁格系統與鋼 面板11、圓鋼管16焊接而成，間門兩側通過壓條和螺栓安裝橡膠止水帶18，并通過橡膠止 水帶及扣環與與相鄰閘門連接，若相鄰為閘墩，則將橡膠止水帶換為P型止水，閘門底部通 過活頁與預埋件5與底板4連接，活頁之上以橡膠止水帶3連接閘門和底板，閘門支鉸2與 帶凹槽的上部法蘭6連接，帶凹槽的上部法蘭6與圓筒形橡膠袋7套接，并以鋼箍加固，圓 筒形橡膠袋7下部與套接法蘭8相連，同樣以鋼箍加固，套接法蘭8與閘底板凹槽19中的 預埋件以螺栓相連，充放水支管9前端與充放水干管相連，后端埋入混凝土底板，其出口與 圓筒形橡膠袋7相通，閘門關閉時，與充放水干管10相連的水泵先開始工作，通過充放水干 管10及充放水支管9向圓筒形橡膠袋充水，閘門隨即被充水的圓筒形橡膠袋頂起。在達到所要求的位置時停泵。當閘門需要開啟時，打開管路的泄水閥門放水，隨著各圓筒形橡膠袋 中水被排出，閘門逐漸臥倒，與堰頂齊平。
權利要求一種由充水橡膠袋支撐啟閉的連環薄鋼閘門，包括平板鋼閘門(1)、閘門支鉸(2)、與供水系統聯通的啟閉裝置、止水以及門間連環扣件，其特征在于所述鋼閘門由鋼面板與輕型型鋼梁格系統焊接而成，相鄰鋼閘門之間通過所述止水與所述連環扣件聯系，鋼閘門通過活頁和底板內預埋件(5)與閘底板連接。
2.根據權利要求1所述的由充水橡膠袋支撐啟閉的連環薄鋼閘門，其特征在于所述的 啟閉裝置由可伸縮的圓筒形橡膠袋(7)、帶凹槽的上部法蘭(6)、套接法蘭(8)、沖放水支管 (9)、沖放水干管(10)組成。
3 根據權利要求1所述的由充水橡膠袋支撐啟閉的連環薄鋼閘門，其特征在于所述的 鋼閘門由上橫梁(12)、中橫梁(13)、下橫梁(14)、多根縱梁(15)、交叉梁(17)組成的梁格 系統及鋼面板(11)組成。
4.根據權利要求1所述的由充水橡膠袋支撐啟閉的連環薄鋼閘門，其特征在于所述的 鋼閘門底部具有圓鋼管(16)，利于閘門轉動。
專利摘要本實用新型是一種由圓筒形充水橡膠袋支撐啟閉的連環薄鋼閘門，屬水利工程技術領域，它主要由平板鋼閘門(1)、閘門支鉸(2)、與供排水系統聯通的圓筒形橡膠袋(7)、橡膠袋上部法蘭(6)、橡膠袋下部連接件(8)、底部止水(3)，側向止水(18)以及門間連環等構成，鋼閘門由鋼面板與輕型型鋼梁格系統焊接而成，相鄰閘門以止水和連環扣件聯系，閘門通過活頁與底板內預埋件(5)連接，靠橡膠袋充放水后的伸縮來控制閘門的啟閉，本實用新型具有中墩少、不阻水、門體輕薄、啟閉人工可控、所需充放水量少、造價低、使用方便等優點，可廣泛應用于山區河道及小水電工程中。
文檔編號E02B7/44GK201686970SQ200920279048
公開日2010年12月29日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者吳鑫淼, 李喜增, 李松輝, 李英, 王利民, 趙金良, 郄志紅 申請人:河北農業大學