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铸铁闸门是一种小型平板闸门,广泛使用于取水输水、市政建设,给水排水、农田灌溉等工程中,通常设置在渠道、涵管的进水口,用作工作闸门调节流量、控制水位,或用作检修闸门关闭孔口挡水。
铸铁闸门有方形、圆形两种。铸铁闸门一般由门叶和门框两部分组成,门体和门框的材料为铸铁,一般整体铸造、整体加工。
门体一般采用面板与加强肋的结构,面板可做平面或拱形。门体一般整体铸造和机加工,但尺寸较大的可采用分块组成式。门体上一般采用整体式金属止水,兼作支承滑块,金属止水用同材料制作的沉头螺钉紧固在门体上,螺钉头部与止水工作面一起精加工,一些尺寸较大的也可“P”形橡皮止水。
门框为铸铁闸门与基础之间的连接构件,相当于平面钢闸门的埋高部分。门框包括下部门框和上部导轨两部分。下部门框一般整体铸造加工,导轨可用螺栓(螺钉)与门框相接,或与下部门框整体铸造,在门体开启到高位置时,导轨的顶端应高于门体的水平中心线。
特点:
铸铁闸门一般设置有可调节的楔紧装置,楔紧副(如楔块与楔块、楔块与偏心销等)分别设在门体和门框上。调节楔紧装置,可使得闸门关闭时门体紧贴门框,达到止水要求。
铸铁闸门通常配置手动或电动螺杆式启闭机,用于操作闸门的启闭。
铸铁闸门有以下特点:
布置简单,结构紧凑,节省空间;运行维护简单,减少运行费用,但铸铁闸门的造价比钢闸门略高一些。
耐腐蚀性强。门体和门框的材料采用铸铁,止水面镶铜合金或不锈钢等耐腐蚀材料,防腐能力强,特别适用于污水或海水环境中。有特殊要求的地方还可以采用镍铬合金铸铁等耐腐蚀性更强的材料。
铸铁闸门的止水副采用整体加工,止水效果好,金属止水使用寿命长。
闸门主要由三部分组成:
1、主体活动部分,用以封闭或开放孔口,通称闸门,亦称门叶;
2、埋固部分;
3、启闭设备。
活动部分包括面板梁系等称重结构、支承行走部件、导向及止水装置和吊耳等。埋件部分包括主轨、导轨、铰座、门楣、底槛、止水座等,它们埋设在孔口周边,用锚筋与水工建筑物的混凝土牢固连接,分别形成与门叶上支承行走部件及止水面,以便将门叶结构所承受的水压力等荷载传递给水工建筑物,并获得良好的闸门止水性能。启闭机械与门叶吊耳连接,以操作控制活动部分的位置,但也有少数闸门借助水力自动控制操作启闭。
进行闸门形式选择时,需要根据闸门工作性质、设置位置、运行条件闸孔跨度、启闭力和工程造价等,结合闸门的特点,参照已有的运行实践经验,通过技术经济比较确定。其中平面闸门和弧形闸门是常采用的门形。大、中型露顶式和潜没式的工作闸门大多采用弧形闸门,高水头深孔工作闸门尤为常用弧形闸门。当用作事故闸门和检修闸门时,大多采用平面闸门。工作闸门前常设置检修闸门和事故闸门。对高水头泄水工作闸门由于经常作动水操作或局部开启,应设法减少闸门振动和空蚀现象,改善闸门水力条件,按不同的部件考虑动力的影响,并对门体的刚度和动力特征进行分析研究。对门叶和埋件的制造、安装精度都应严格控制,当门槽边界流态复杂或体形特殊时,除需参考已有运行的成功试验,还应通过水工模型试验解决可能发生的振动、空蚀问题,以选定合适的门槽体形。
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形式选择
进行闸门形式选择时,需要根据闸门工作性质、设置位置、运行条件闸孔跨度、启闭力和工程造价等,结合闸门的特点,参照已有的运行实践经验,通过技术经济比较确定。其中平面闸门和弧形闸门是常采用的门形。大、中型露顶式和潜没式的工作闸门大多采用弧形闸门,高水头深孔工作闸门尤为常用弧形闸门。当用作事故闸门和检修闸门时,大多采用平面闸门。工作闸门前常设置检修闸门和事故闸门。对高水头泄水工作闸门由于经常作动水操作或局部开启,应设法减少闸门振动和空蚀现象,改善闸门水力条件,按不同的部件考虑动力的影响,并对门体的刚度和动力特征进行分析研究。对门叶和埋件的制造、安装精度都应严格控制,当门槽边界流态复杂或体形特殊时,除需参考已有运行的成功试验,还应通过水工模型试验解决可能发生的振动、空蚀问题,以选定合适的门槽体形。
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