概述翻板闸门

在应用***为广泛的翻板闸门即为水力自控翻板闸门，其工作原理是杠杆平衡与转动，具体来说，水力自控翻板闸门是利用水力和闸门重量相互制衡，通过增设阻尼反馈系统来达到调控水位的目的：当上游水位升高则闸门绕“横轴”逐渐开启泄流；反之，上游水位下降则闸门逐渐回关蓄水，使上游水位始终保持在设计要求的范围内。举个例子，滚轮连杆式翻板闸门是一种双支点带连杆的闸门，由面板、支腿、支墩、滚轮，连杆等部件组成，根据闸门水位的变化，依靠水力作用自动控制闸门的开启和关闭。当上游来流量加大，闸门上游水位抬高，动水压力对支点的力矩大于门重与各种阻尼对支点的力矩时，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支点的力矩，达到该流量下新的平衡。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各种阻尼对支点的力矩时，水力自控翻板闸门可自行回关到一定倾角，从而又达到该流量下新的平衡。

水力自控翻板闸门是我国水利工程技术人员历经四十多年的艰苦奋斗，研发出来并拥有完全自主知识产权的一种节能、环保型闸门。自上世纪六十年代初第一代水力自控翻板闸门诞生，先后经了横轴双支铰型、多支铰型、滚轮连杆式和滑块式水力自控型四个发展阶段。自1982年以来，第三代滚轮连杆式闸门便开始广泛应用。特别是1990年以来，广大工程技术人员刻苦钻研、反复实验，从理论到水工模型实验，再到工程实践，近几年终于设计研发出第四代新型滑块式翻板闸门。该闸门无论技术设计、生产工艺，还是使用性能，均产生了质的飞跃。

从技术角度上来讲，翻板闸门发展过程中几个明显的进步：

（1）1982年初设计的面板铅垂水流方向的双支点滚轮连杆式闸门：

该种翻板闸门采用双支点带连杆方式，在实际运行过程中，能基本满足工程需要。但不容否认，这种闸门还存在一些不足，主要是在某些水力条件下容易发生小开度振动拍打现象，虽然短期内不至影响到整个闸坝的安全，但长期的小开度振动拍打会导致翻板闸门底部和固定坝的疲劳破损，以致闸坝漏水严重，直至造成整个翻板闸坝工程的破坏。另外，其初启动水位较高、而回关水位偏低，难以满足用户的使用要求。

（2）1983年下半年设计的面板向下游有一定的预倾角度的滚轮连杆式闸门：

针对面板铅垂的滚轮连杆式闸门存在的问题，作了如下几个方面的改进：

a)将翻板闸门改进成向下游预倾一个角度的型式，经过多次水工模型试验后发现，证明其能有效防止翻板闸门的小开度振动拍打现象，并使初始启门水位得以降低，关门水位得以提高；

b)门下堰顶设有一个斜坡式跌落，使门下的堰型由宽顶堰改造成为梯形断面实用堰，增大了流量系数，使上游洪水位低于采用其它形式的翻板闸门的情况，减少了淹没损失；

c) 在连杆长度及支铰位置、滚轮直径方面作多次修改和调整，运行更加准确可靠。而且翻板闸门的启门水位可以根据业主要求设计为高于正常水位5~30cm之内的任一值，设计成果与实际使用的水位差值可控制在5cm以内，一般只有一、两个厘米；

d)在闸门前增设防护墩，防护墩可以有效防止上游来物撞击闸门及漂浮物堵在闸门支铰下造成破坏。

经近40年全国近30个省市实例工程的运行证明，该种面板有预倾角的滚轮连杆式翻板闸门已相当成熟可靠，具有广泛推广应用的价值。

③起闭设备。

钢制闸门产品特点：重量轻，效果好，使用方便省力。

耐腐蚀:耐酸碱及耐大部分腐蚀性化学品及污水、海水等。

密封性好:采用橡胶软密封，密封效果好

力矩小:由于闸板重量轻，且闸板与道轨板之间摩擦阻力小，故操作力矩小。

寿命长:闸板与导轨之间装有防锁死结构使密封面磨损非常小。

维修方便:若经多年使用后出现泄漏现象，只需将闸板吊起，调换门框上橡胶密封圈即可，省时省力，维修成本低。

手动操作:采用螺杆式启闭操作，操作方便、轻巧、可靠。

电动操作:电动控制装置，操作轻巧、易实现自控和远控。

钢制闸门的突出特点:

闸门有铸铁闸门、钢制闸门、木闸门、组合材料闸门之分，其中钢闸门是以低碳钢板为材质，辅以橡胶止水带，表面采用喷金属，涂料等方式防腐，可根据用户要求设计制造。

钢制闸门采用专用启闭装置，仅需注明手动或电动即可，无需另外注明启闭机型号。 按钢制闸门启闭力计算方法计算。可采用电动单梁吊车（电动葫芦、手动葫芦）配抓落机构启闭。宽度在1.5m以内，且深度合适时，可采用手提操作。 
动水启闭力（如放水闸门，事故闸门），启闭力按铸铁闸门启闭计算。 
静水启闭力（当闸门检修，设有旁路放水系统）时，启闭力为门体自重，闭门力不考虑。 
大型钢制闸门承受水压较大时，为降低启闭力，可在闸门上设放水阀（水位平衡装置），在打开闸门前先平衡两侧水位，此型在订货时应注明，其启闭力同上述。 

平面定轮闸门承受水头较大，外形规格不受限制，广泛适用于水电工程中作工作闸门、事故闸门、检修闸门等。钢闸门主要以钢板为基材焊制而成，耐腐蚀，封闭可采用橡胶止水，密封性能好。闸门可根据水头增大可设置槽滑轮，定位轮，以减少磨擦阻力.

钢制闸门内件主要是指阀门关闭件的密封面和阀杆、衬套（上密封座），在国外常以trim表示内件。

内件材料的选用原则是根据主体材料的情况、介质特性、结构特点以及零件所起的作用、受力情况综合考虑的。对于常规的通用阀门在标准已规定了内件材料或规定了几种材料由设计者根据具体情况选用。对于一些有特殊要求的阀门，如高温、高压、介质有腐蚀等工况条件，则需按钢制闸门工况条件选择内件材料。
1、关闭件密封面材料
关闭件即闸板（阀瓣）、阀座。关闭件的密封面是阀门的主要工作面之一，材料选择是否合理以及它的质量状况直接影响阀门的功能和使用寿命。
1.1 关闭件密封面的工作条件
由于阀门用途十分广泛，因此阀门密封面的工作条件差异很大。压力可以从真空到超高压，温度可以从-269℃到816℃，有些工作温度可达1200℃，工作介质从非腐蚀介质到各种酸碱等强腐蚀性介质。从密封面的受力情况来看，它受挤压和剪切。从磨擦学的角度来看，有磨拉磨损、腐蚀磨损、表面疲劳磨损、冲蚀等等。因此，应该根据不同的工作条件选择相适应的密封面材料。
（1）磨粒磨损
磨粒磨损是指粗糙的硬表面在软表面上滑动时出现的磨损。硬材料压入较软的材料表面，在接触表面就会划出一条微小的沟槽，此沟槽所脱落的材料以碎屑或疏松粒子的形式被推离物体的表面。 （2）腐蚀磨损
金属表面腐蚀时产生一层氧化物，这层氧化物通常覆盖在受到腐蚀作用的部位上，这样就能减慢对金属的进一步腐蚀。但是，如果发生滑动的话，就会清除掉表面的氧化物，使裸露出来的金属表面受到进一步的腐蚀。 （3）表面疲劳磨损
反复循环加载和卸载会使表面或表面下层产生疲劳裂纹，在表面形成碎片和凹坑，***终导致表面的破坏。
（4）冲蚀
材料的损环是由锐利的粒子冲撞物体而产生的，它与磨粒磨损相似，但表面很粗糙。
（5）擦伤
擦伤是指密封面相对运动的过程中，材料因摩擦引起的破坏。

平板钢闸门与闸门槽配套使用

工作时通过平板钢闸门的预压量使钢闸门的“P”型橡皮紧贴闸槽的止水面，达到止水的目的。

主要结构：

1、由框架结构、水封装置（包括“P”型橡皮、刀口橡皮）、限压滑块，反向滑块等组成。

2、框架结构：为钢闸门的主体结构，起到承受荷载、安装水封等作用，材质为Q235。

3、限压

平面定轮闸门承受水头较大，外形规格不受限制，广泛适用于水电工程中作工作闸门、事故闸门、检修闸门等。钢闸门主要以钢板为基材焊制而成，耐腐蚀，封闭可采用橡胶止水，密封性能好。闸门可根据水头增大可设置槽滑轮，定位轮，以减少磨擦阻力.