铸铁闸门是一种用于控制水流的设备,广泛应用于水利、水电、市政、灌溉等领域,如水库、水电站、河道、水渠等。以下是关于铸铁闸门的详细介绍:
● 结构组成:
● 闸框:闸框是闸板的支承构件,也是闸板的运行滑道,由上横梁、下横梁、左直梁、右直梁组成,通过地脚螺栓安装固定在水闸闸墩及闸底板的二期混凝土中,将闸板所承受的全部水压力安全传递到闸室。为节约材料及减轻自重,其断面制成格构式,断面尺寸按所受荷载大小和闸板运行情况综合考虑。
● 闸板:闸板是用来封闭和开启孔口的活动挡水构件,板面四周设铸铁边框梁,为提高闸板强度,板面制成拱形,拱的圆心角按 60 度设计,以降低其所受水压力。为便于制造、运输和安装,闸板可制成上下几部分,在安装现场用螺栓连接组装成整体,连接处上下板设置法兰和筋板使其成为闸板的中间横梁,提高纵向刚度,在宽度方向设置纵向筋板,提高横向刚度,同时起到纵梁的作用。
● 其他部件:通常还包括吊座、紧闭斜铁等零部件。吊座用于连接闸门和启闭设备,紧闭斜铁在闸门关闭时起到紧密贴合闸框和闸板的作用,确保止水效果。
● 类型划分:
● 按闸板形状分:
● PZ 平板型:闸板为平板状,适用于对水流控制要求不高、水头较小的场合。
● PGZ 拱形型:闸板呈拱形,能承受较大的水压力,常用于水头较高、水流冲击力较大的水利工程。
● 按闸板结构的组合分:
● 整体式:小规格的闸门一般制成整体式,结构整体性好,安装相对简便,但对于机械运输条件较差的施工安装点,可能因整体尺寸和重量较大而带来运输困难。
● 组装式:中等规格以上的闸门一般均可制成组装式,以便于人工运输和现场安装。各部件在工厂加工完成后,运输到现场进行组装,可解决运输限制问题,且组装过程中可根据实际情况进行调整和优化。
● 工作原理:闸板是直接承受水压力的挡水构件,闸框是闸板四周的支承构件,同时也是闸板上下运动的滑道,滑道以外部分镶嵌于闸墩及闸底的二期混凝土中,将闸板所承受的水压力均匀地传递到闸墩及闸室底部。闸框迎水面四周与闸板框四周背水面接触处经机械精制、加工刨光后平直光滑、贴合严密,使结合面、止水面与运动滑道合三为一。在启闭机作用下,当闸门启闭运行时,紧闭斜铁和闸框滑道确保闸门的纵横运行轨迹,在水压力和紧闭斜铁的双重作用下,确保闸板运行平稳,使闸板与闸框滑道紧密贴合,从而达到有效止水的目的。
● 特点优势:
● 结构坚固:铸铁材料具有较高的强度和硬度,能够承受较大的水压力和水流冲击力,保证闸门在使用过程中的稳定性和安全性。
● 密封性好:通过精密的加工和装配工艺,以及合理的止水结构设计,如采用铜合金或橡胶等密封材料,使闸门在关闭状态下能够有效防止水流泄漏。
● 耐腐蚀性强:铸铁闸门体一般采用面板与加强肋的结构,门体和门框的材料为铸铁,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。
● 使用寿命长:在正常使用和维护条件下,铸铁闸门具有较长的使用寿命,能够经受长期的水流冲刷和外界环境影响。
● 安装方便:无论是整体式还是组装式铸铁闸门,都可以根据具体的安装条件和要求进行合理的安装施工。对于组装式闸门,其部件相对较小,便于运输和现场组装。
● 启闭灵活:配合适当的启闭设备,如手动、电动或液压启闭机等,铸铁闸门能够实现灵活的开启和关闭操作,满足不同工况下对水流控制的需求。
● 应用场景:
● 水利工程:在水库、大坝、水电站等水利枢纽中,用于控制水位、调节流量,以及在洪水期间进行泄洪等,是水利工程中重要的水工建筑物之一。
● 农田灌溉:用于农田灌溉系统中的渠道、水闸等,根据灌溉需求控制水流的分配和流量大小,保证农田的合理灌溉。
● 城市给排水:在城市的污水处理厂、雨水排放系统等中,起到调节水流、控制水位的作用,确保城市排水系统的正常运行。
● 工业领域:在一些工业企业的给排水系统、循环水系统中,用于控制水流的通断和流量调节,满足工业生产过程中的用水需求。
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