專利名稱：：抑制和減免船閘平板閥門頂縫及底緣空化的門楣體型的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種閥門門楣通氣體型，具體的說是一種抑制和減免船閘平板閥門頂縫及底緣空化的門楣體型。
背景技術：
：就船閘而言，輸水閥門是輸水系統的咽喉，其閥門段空化一直是船閘單項設計的關鍵技術和難題。當船閘水頭超過20m時，國內幾乎所有的船閘都采用反向弧形門，以往大量的研究著重點也集中于減免反向弧形門門頂縫隙空化的門楣體型。由于平板門的門槽空化、門體振動及啟閉力大等問題較為顯著，因此，平板閥門應用于高水頭船閘較少，但由于平板閥門具有門葉厚度小，不需增加廊道長度，門葉結構簡單，剛度大、制造、安裝、檢修方便等特點。如果能有效解決平板閥門門頂縫隙及底緣空化，其突出的門體振動也會大大降低。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對以上現有技術存在的缺點，提出一種不僅能有效解決高水頭船閘平板閥門門頂縫隙空化問題，而且能夠充分抑制平板閥門的底緣空化，并對減小閥門振動有利，施工簡單，免于維護的抑制和減免平板閥門頂縫及底緣空化的門楣體型。本實用新型解決以上技術問題的技術方案是抑制和減免船閘平板閥門頂縫及底緣空化的門楣體型，包括門楣、廊道、面板和平板閥門門頂水封，平板閥門門頂水封設在門楣進口，門楣各部位與面板之間的間隙保持一定比例，在門楣處沿廊道寬度方向設置一排通氣支孔，在門楣下游閘墻內布置有通氣橫管，在通氣橫管中部設置通氣主管直至閘頂。在門楣處沿廊道寬度方向設置一排間距為610cm，直徑為2cm左右的通氣支孔，通氣支孔與通氣橫管連接，通氣橫管與所述廊道等寬。本實用新型的優點是(l)對原平板閥門門頂水封位置稍加改動，即可解決船閘平板閥門門頂縫隙段空化問題；(2)門楣體型的自然通氣也可抑制和減免平板閥門的底緣空化；(3)門楣體型的自然通氣也可以減小平板閥門的振動；(4)門楣體型的自然通氣對門后廊道"氣墊"作用，減小空化對廊道的空蝕破壞。總之，本實用新型不僅能有效解決高水頭船閘平板閥門門頂縫隙空化問題，而且能夠充分抑制平板閥門的底緣空化，并對減小閥門振動有利，而且具有施工簡單、投資小、免于維護的特點。在船閘設計中，閥門的防空化設計一直是一項關鍵技術，它直接關系到工程的安全運行，本實用新型的有效性已經試驗驗證，而且結構簡單，新型平板閥門門楣體型的自然通氣和門后新型廊道體型的聯合應用，可以使平板閥門適應更高的船閘水頭，使平板閥門的應用范圍有大的提升和突破。提高了工程安全性，具有很好的應用前景。圖1是本實用新型的船閘平板閥門廊道門楣體型布置示意'圖2是n=0.2開度通氣管封閉時聲壓波形圖。圖3是n=0.2開度通氣時聲壓波形圖。圖4是n=0.2開度通氣管封閉時噪聲強度圖。圖5是n=0.2開度通氣時噪聲強度圖。圖6是n=0.2開度通氣與否聲壓功率譜圖。具體實施方式實施例一本實用新型是一種抑制和減免船閘平板閥門頂縫及底緣空化的門楣體型，如圖1所示，包括門楣、廊道和平板閥門門頂水封l，平板閥門門頂水封1設在門楣進口，門楣各部位與面板間隙保持一定比例，其中d2為的1.5倍，d3為d2的1.33倍；門楣處沿廊道寬度方向設置一排間距為610cm，直徑2cm左右的通氣支孔2，門楣下游閘墻內設有通氣橫管3，通氣支孔2與布置在門楣下游閘墻內的與廊道等寬的通氣橫管3連接，在通氣橫管3中部設置通氣主管4直至閘頂。通氣主管4的端部焊接在通氣橫管3的中部。監測空化最有效的方法是測量空化發生時的噪聲，分析門楣通氣與否空化的噪聲波形、噪聲強度、噪聲譜的變化，可以有效地判斷通氣的效果。試驗表明，工況條件下，在n=00.6開度，當通氣管關閉時，門楣縫隙均存在較強空化。圖2、圖3、圖4、圖5和圖6為n=0.2開度通氣與否聲壓波形、噪聲強度(聲壓均方根值)、功率譜對比。由圖顯見，與不通氣相比，通氣后噪聲強度顯著降低，與背景噪聲接近，通氣后聲壓波形中無空化脈沖，聲壓級下降30dB(100kHz200kHz的高頻段)。顯見，本實用新型的平板閥門門楣自然通氣能夠充分抑制及消減門頂縫隙空化。在門楣布置下，根據該船閘門井水位及門后廊道壓力，計算的各開度門楣通氣量及與主流量的比值(摻氣濃度)如表1:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>門楣通氣后形成的摻氣水流區域覆蓋了閥門底緣空化發生區域，其運動軌跡與底緣空穴運動軌跡基本吻合，因此門楣通氣可以起到抑制閥門底緣空化的作用，其效果取決于閥門后廊道摻氣濃度。由表可見，推薦的門楣體型在n=0.10.6開度范圍都能自然通氣，覆蓋了該船閘閥門底緣空化開度范圍，門楣通氣對閥門底緣空化的抑制效果取決于門楣通氣量的大小和閥門后廊道水流摻氣濃度。根據其它船閘原型觀測及調試成果，可以判斷試驗船閘采取門楣自然通氣的工程措施后，可以充分抑制閥門底緣空化。在n=0.10.6開度范圍，門楣通氣后的主廊道摻氣濃度均大于0.20%，采用"閥門后底突擴+頂突擴"的廊道體型后，改善了底緣空化條件，底緣空化較弱，其相對空化數僅為0.77，因此，平板閥門門楣通氣可以完全解決閥門底緣空化問題。本實用新型的平板閥門門楣體型的自然通氣也可以減小平板閥門的振動并對門后廊道有"氣墊"作用，減小空化對廊道的空蝕破壞。上述設計方案只是本實用新型中的一個實施例。根據工程實際情況的不同，本實用新型還可以有其它實施方案。只要輸水閥門采用平板閥門型式，門頂采用門楣自然通氣的所有平板閥門門頂門楣體型均在本實用新型要求的保護范圍內。權利要求抑制和減免船閘平板閥門頂縫及底緣空化的門楣體型，包括門楣、廊道、面板和平板閥門門頂水封，其特征在于所述平板閥門門頂水封設在所述門楣進口，所述門楣各部位與面板之間的間隙保持一定比例，在門楣處沿廊道寬度方向設置一排通氣支孔，在所述門楣下游閘墻內布置有通氣橫管，在所述通氣橫管中部設置通氣主管直至閘頂。2.如權利要求1所述的抑制和減免船閘平板閥門頂縫及底緣空化的門楣體型，其特征在于在門楣處沿廊道寬度方向設置一排間距為610cm，直徑為2cm的通氣支孔。3.如權利要求1或2所述的抑制和減免平板閥門頂縫及底緣空化的門楣體型，其特征在于所述通氣支孔與通氣橫管連接。4.如權利要求1或2所述的抑制和減免平板閥門頂縫及底緣空化的門楣體型，其特征在于所述通氣橫管與所述廊道等寬。專利摘要本實用新型涉及一種閥門門楣通氣體型，是一種抑制和減免船閘平板閥門頂縫及底緣空化的門楣體型，包括門楣、廊道和平板閥門門頂水封，平板閥門門頂水封設在門楣進口，門楣各部位與面板間隙保持一定比例，在門楣處沿廊道寬度方向設置通氣支孔，通氣支孔與布置在門楣下游閘墻內的與廊道等寬的通氣橫管連接，在通氣橫管中部設置通氣主管直至閘頂。本實用新型不僅能有效解決高水頭船閘平板閥門門頂縫隙空化問題，而且能夠充分抑制平板閥門的底緣空化，并對減小閥門振動有利，施工簡單，免于維護。文檔編號E02C1/08GK201447697SQ200920043228公開日2010年5月5日申請日期2009年7月3日優先權日2009年7月3日發明者嚴秀俊,宣國祥,左衛廣,徐新敏,李偉忠,胡亞安申請人:水利部交通部電力工業部南京水利科學研究院