導(dǎo)語(yǔ)：水利工程中大壩閘門(mén)的設(shè)計(jì)及運(yùn)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

自動(dòng)化閘門(mén)的工作原理

一般來(lái)說(shuō)，自動(dòng)控制閘門(mén)是一種大壩水渠常用的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，閘門(mén)是由杠桿、面板、壓力水箱、旋轉(zhuǎn)軸和浮箱等其它小部件組成。具體來(lái)說(shuō)，閘門(mén)的設(shè)計(jì)充分運(yùn)用了物理課本中常見(jiàn)的壓力和壓強(qiáng)、物體繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)等常見(jiàn)的物理原理來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)；第一，專(zhuān)業(yè)人員把整個(gè)面板和浮箱的前后面做成圓弧形，使得二者的圓心都和旋轉(zhuǎn)軸的軸心相重合。而且整個(gè)浮箱底部的切線(xiàn)也要求與軸心相一致，與正常的水位線(xiàn)不能發(fā)生沖突，必須保證設(shè)計(jì)符合原理和實(shí)際情況?；镜臄?shù)據(jù)設(shè)計(jì)使得軸心成為整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，因此，軸心的位置至關(guān)重要，軸心要位于上流水位和下流水位之間，并且盡量靠近下流水位，這樣一來(lái)水庫(kù)的儲(chǔ)水的作用才能發(fā)揮出來(lái)。第二，面板和整個(gè)浮箱的工作原理和設(shè)計(jì)方案（我們之前已經(jīng)知道，軸心是關(guān)鍵，但是其它部件也很重要；閘門(mén)的穩(wěn)定和平衡要依靠一種力量和技術(shù)———關(guān)門(mén)力矩。關(guān)門(mén)力矩是一個(gè)連接工具，這種力矩的實(shí)施要閘門(mén)重量、整個(gè)閘門(mén)的重心、旋轉(zhuǎn)軸的重心、浮箱和水量這一系列的部件整體的平衡才能發(fā)揮作用。當(dāng)水位比較低時(shí)，可以進(jìn)行調(diào)整，使得閘門(mén)重量和重心位置符合實(shí)際，加大壓力，使得水庫(kù)進(jìn)入儲(chǔ)水期；當(dāng)下游水位超過(guò)規(guī)定的限度時(shí)，閘門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)度減小，至水位回落到轉(zhuǎn)軸中心相同時(shí)，閘門(mén)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，能經(jīng)常保持下游為常水位。

閘門(mén)的整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

閘門(mén)是弧形形狀的建造。它的左右支鉸軸由一個(gè)空心圓筒聯(lián)接起來(lái)，兩個(gè)上支臂支撐固定在空心圓筒上，支鉸軸與弧形面板有相同的圓心，浮箱則固定在空心圓筒。為防止過(guò)水時(shí)水流沖擊浮箱下部，在浮箱的下部裝設(shè)一個(gè)護(hù)套，讓水只從箱套下游下部的孔隙中緩緩進(jìn)入，以保持較平穩(wěn)的運(yùn)行。后浮箱水力自動(dòng)閘門(mén)可以是露頂式或者是潛沒(méi)式，樣式的設(shè)計(jì)和選擇既要根據(jù)下流水量的實(shí)際情況進(jìn)行選擇又要充分考慮上游河道位置帶來(lái)的影響。為保證啟閉靈活，門(mén)葉的兩側(cè)及頂部不與閘室兩側(cè)的閘墩以及胸墻接觸，其間留一些小的縫隙，同時(shí)門(mén)葉面板為上部大底部小的梯形弧面，以確保在啟閉過(guò)程中不與兩側(cè)閘墩觸碰摩擦。在支鉸軸上裝有滾動(dòng)軸承，使閘門(mén)開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸的摩阻力減小到最低限度。由于渠道內(nèi)是經(jīng)常有水的，所以閘門(mén)一般也均為開(kāi)啟狀態(tài)，只是開(kāi)啟程度不同。當(dāng)下游渠道需要檢修而要求無(wú)水時(shí)，將后浮箱閘門(mén)上游的平板檢修閘門(mén)關(guān)閉，使其不漏水，即可完全斷流。閘門(mén)（包括浮箱）的整體重心應(yīng)使其位于支鉸軸心的上部并且偏下游側(cè)，以使閘門(mén)自重為一個(gè)開(kāi)度力矩，而下游浮箱（后浮箱）的浮力為一個(gè)關(guān)門(mén)力矩。調(diào)整閘門(mén)重心位置，可采用在浮箱內(nèi)的適當(dāng)位置加設(shè)鑄鐵配重塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。配重塊是可以移動(dòng)的，因此可以調(diào)整制造中產(chǎn)生的誤差。

閘門(mén)的選型

下游常水位后浮箱水利自動(dòng)控制閘門(mén)（簡(jiǎn)稱(chēng)后浮箱式閘門(mén)）的不同門(mén)型由整個(gè)浮箱的半徑和孔口的面積來(lái)決定。按照作用水流的大小，閘門(mén)分為高水頭和低水頭，雖然有相同的浮箱半徑和孔口高度，但是低水頭型門(mén)的孔口寬度比高水頭的空口寬度大。這樣一來(lái)，低的減少水的損失，可以提高水資源的利用效率，為實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

通常條件下，河流的下游氣候適宜，自然條件優(yōu)越，比較適合人們生存和居住。所以，下游大壩水渠的設(shè)計(jì)和建造需要不斷地改進(jìn)，后浮箱水力自動(dòng)控制閘門(mén)是一種很好的選擇。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于改進(jìn)，設(shè)計(jì)靈活多變，合乎實(shí)際情況，運(yùn)行安全而且建造投入的費(fèi)用較少。它可以自動(dòng)控制水位和輸水的管道，改變輸水的線(xiàn)路。我國(guó)的后浮箱自動(dòng)閘門(mén)設(shè)計(jì)原理，已在突尼斯共和國(guó)的水渠工程中成功應(yīng)用和實(shí)踐。因此，應(yīng)該把繼續(xù)把這一原理應(yīng)用于更多的水利工程中去。依靠水力自動(dòng)工作，節(jié)約水資源和實(shí)行工作自動(dòng)化，從而為水利工程做出貢獻(xiàn)。摘要：水利設(shè)施自古以來(lái)就是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是解決我國(guó)民生問(wèn)題的關(guān)鍵。古有大禹治水，精衛(wèi)填海等神話(huà)故事來(lái)整治長(zhǎng)江黃河等重要水域，治理水災(zāi)，造福百姓的生活并且維護(hù)社會(huì)的長(zhǎng)治久安。改革開(kāi)封以來(lái)，黨中央和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)，更是把三農(nóng)問(wèn)題放到重要地位農(nóng)村、農(nóng)民、農(nóng)業(yè)問(wèn)題關(guān)乎國(guó)家的長(zhǎng)治久安，關(guān)乎國(guó)家的興旺和發(fā)達(dá)。眾所周知，大壩在治理河流中發(fā)揮重要作用，尤其是后浮箱自動(dòng)控制匣門(mén)技術(shù)更是在水利設(shè)施中具有普遍認(rèn)可的調(diào)節(jié)作用，是現(xiàn)代水利工程不可或缺的一部分。本文把實(shí)際工作和知識(shí)理論結(jié)合起來(lái)，重點(diǎn)突出了匣門(mén)的原理，特點(diǎn)，組成結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明和介紹。

本文作者：韓福斌工作單位：黑龍江省隆業(yè)水利水電工程建設(shè)有限公司