[发明专利]水电站快速平面闸门液压启闭机

说明书

本发明涉及水利工程机械，具体地说是一种主要应用在水电站的快速平面闸门液压启闭机。

水电站快速平面闸门液压启闭机的关键部件是大直径、长行程的液压油缸，启门力与持住力是液压缸的二项主要技术性能指标。在迅速关闭闸门的特殊情况下，液压缸内产生的持住力远大于启门力，为保证液压缸具有足够的强度，目前采取加大缸径，增加壁厚的办法，所以现有水电站快速平面闸门液压启闭机的液压缸都较笨重，这对液压缸的加工、运输及安装都带来不便。

本发明的目的是提出一种新颖的水电站快速平面闸门液压启闭机，在与现有的水电站快速平面闸门液压启闭机相同的启闭力、持住力情况下，体积大为减小、质量大为减轻。

现已知道，持住力在闸门关闭孔口的2／3后才达到较大值，实际上也只有液压缸下部才承受较大的压力，所以本发明采取的技术方案是在现有的水电站快速平面闸门液压启闭机的基础上，对其液压缸体进行改进，即在液压缸缸体下部外周设置1至2个缸套。

为增加缸体的预应力，缸体与缸套之间及缸套与缸套之间具有小间隙，小间隙中注有压力液体，缸套上均设有注液口。

附图1为本发明实施例1的示图。

附图2为本发明的实施例2的示图。

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

本发明由液压站、电气控制装置、液压缸组成。液压站、电气控制装置的设置以及液压缸的内部结构、液压缸的固定都与现有的水电站快速平面闸门液压启闭机相同。实施例1采取在液压缸体(1)下部外周焊接一套缸(2)，套缸采用无缝管制成，套缸的高度约为孔口高度的1／3，缸体(1)与套缸(2)之间具有小间隙(3)，小间隙中注入压力油，也可注入液体塑料，套缸(2)上设有注液口(4)，间隙(3)通过注液口(4)与充压系统相连。充油压力视实际情况而定，一般由于设计规范要求持住力是启门力的两倍，所以充油压力与启闭工作压力相近，接近相等。

实施例2采取在缸体(1)下部外周焊接两个套缸(2)、(5)，在缸体(1)与套缸(2)之间，套缸(2)与套缸(5)之间具有小间隙(3)，套缸上均有注液口(4)，其它措施与实施例1相同。

下面结合实施例1对缸体应力作分析。

在未加套缸的情况下，缸体受到内压(持住油压)P₂的作用，当内压P₂与启门工作压力P₁相等情况下，缸体应力 σ t 1 = r 1 2 + r 2 2 r 2 2 - r 1 2 P 1 ]]>，其中r₁为缸体内径，r₂为缸体外径。当加套缸后，缸体既受到内压P₂的作用，又受外压(充油压力)P₀作用，缸体的应力 σ t 2 = r 1 2 + r 2 2 r 2 2 - r 1 2 P 2 - 2 r 2 2 r 2 2 - r 1 2 P 0 ]]>取 P 0 = r 1 2 + r 2 2 2 r 2 2 P 1 , ]]>所以 σ t 2 = r 1 2 + r 2 2 r 2 2 - r 1 2 ( P 2 - P 1 ) , ]]>取P₂=2P₁，则σt₁=σt₂。由此可知，仅管内压增加一倍，但缸体的应力保持不变，证明了本发明的技术方案是可行的。

通过计算可知，在达到同样性能指标的情况下，本发明的缸压缸体积可减小三分之一，重量可减轻三分之一。另外由于液压缸的缸体可采用无缝管加工，比原来采用锻件穿孔加工要方便得多，且工艺性好，加工质量提高；又由于缸体小，不但省材料，而且在启门速度相同情况下，可以选用小容量的泵组，降低了成本。