[发明专利]水控闸门的墩台板

说明书

技术领域

本发明涉及一种水控闸门的墩台板(abutment plate)，尤其适于控制河道和运河，特别地，其中，这样的闸门经受冰冻环境。

背景技术

超高分子量(UHMW)聚乙烯可以用作底部铰接式水控闸门的墩台板。可以使用以例如1-2米宽的小尺寸而紧密间隔的螺栓通过松散安装螺栓固定这样的(一体式)墩台板。螺栓的紧密间隔预防了墩台板的热屈曲，然而，UHMW墩台板中各螺栓之间的间隙和各孔之间的间隙允许墩台板相对下方结构进行限制的热运动。螺栓的间隙预防由于墩台板的热尺寸改变而产生过度的应力。或者，可以用弹簧将UHMW墩台板固定到混凝土墩台。弹簧的运动范围必然是受限的，因此通过使用记忆弹簧，弹簧的运动范围就是墩台板可以被构建的最大尺寸。在某墩台板损伤的情况中，弹簧的记忆体现了与替换墩台板有关的困难。对于更大的闸门，所需的大尺寸墩台板需要更大的热运动空间，该空间要比螺栓或弹簧能够提供的空间更大。

与本发明所述的包含条的那些墩台板相反，单一的大墩台板经受因空间温度变化而产生的热应力。例如，墩台板的一部分可能浸入到冰水中，而同一墩台板的其它部分在同一时间可能暴露在直射光下。碳黑是用作墩台板的UHMW聚乙烯的优选填充物和加固物，因为碳黑抵制紫外光(UV)老化，同时还吸收射入到融冰中的太阳光。根据本发明所述，将墩台板分成条减轻了热应力，否则，这些热应力会在前述情况中产生。

底部铰接式水控闸门可以被设计为在所有位置或只在完全升起的位置处密封到墩台。如果存在间隙，则当闸门处于中间位置时，水生碎屑会卡在该间隙中，并且随后会影响对闸门的移动的控制。因此优选在闸门的所有位置处提供密封。这可以通过在闸门系统的每一跨度的每一末端处所固定的墩台表面上配置光滑的墩台板而实现，所述闸门系统与连接到相连闸板的相邻边的弹性密封相连。最常用的墩台板为刚性固定到下方结构的不锈钢板，所述下方结构一般是混凝土墩台。在寒冷气候下，不锈钢板因为其相当高的导热性，将热量从闸门系统后的水传递给下游及闸门系统上方的冷空气，从而使得在闸门系统和墩台板之间结冰。这些冰可能会越来越强地粘接到不锈钢墩台板，也会粘接到可移动闸板上。这些冰妨碍了闸门所需的移动。不锈钢墩台板的热膨胀系数与混凝土接近，并可以刚性固定到混凝土。为了防止在不锈钢墩台板的连接处结冰，可以加热所述板，一般通过电加热器的方式。用于加热的电流可能不是很好获取，并且为保持闸门系统在整个冬季都可操作，所需的电量(kW-小时)一般是昂贵的。

一些发明人已经公开了各种不同的充气水控闸门。相应地，通过引用方式将下述专利和专利申请并入本文：

US7422392水控结构

US7114879水控闸门以及致动器

US6196763软管的连接系统、伸缩接头及致动器

US5713699溢洪闸门系统及其充气囊

US5709502加固复合结构的连接系统

US5642963溢洪闸门系统

US5538360坝顶闸门操作系统

US5092707坝顶闸门操作系统

US4780024坝顶闸门

20090180835水控装置

20060072969水控装置

发明内容