[发明专利]浮力程控自动闸门

权利要求书

1.浮力程控自动闸门，它具有一般水工闸门必须持有的基本特征：能安全拦蓄最高设计水位；能安全渲泄最大设计流量；闸门升降灵活方便，操作运行安全可靠，并能稳定在局部开启条件下，可靠地控制泄量；闸门易损坏的零部件，有良好的维修拆换条件；闸门有较高的耐久性和使用寿命；必要时能安设检修闸门进行大修；闸门有良好的抗暴风浪冲击和地震灾害的能力，抗泥沙淤积性能，广泛的实用性能；必要时能在闸门上设置有效措施来消除冰冻和冰压力；闸门便于施工、制造和安装，并有较好的经济性；另外，它还具有五连杆浮体闸的机构传动原理、闸板结构的荷载分配和良好的操作运行性能。它区别于现有的各种闸门的一个完整的技术方案，其特征是：①首创多功能永久性支铰封水联合装置来替代传统的支铰封水装置；②采用新型的主闸板结构来替代常规的直线型空心板结构；③采用柔性组合型上副闸板结构来替代钢筋混凝土闸板结构；④采用柔浮中间链板来替代钢结构中间链杆；⑤采用优化型简支梁板式钢筋混凝土结构的下副闸板来替代四点支承的钢筋混凝土板式结构；⑥采用新型的封水装置来替代常规的封水装置；⑦首创主闸板工字梁施工转动台模来解决两岸闸墩扇形封水工作面高质量高精度的工艺要求；⑧首创通用型检修支撑装置来解决浮力程控自动闸门的维修检查和易损零部件的大修拆换；⑨首创双钢索尼龙橡胶板检修闸门来解决浮力程控自动的闸门的水下检修难题；⑩采用一整套先进的阀门管道系统和装置来解决浮力程控自动闸门的水力自动化和微机遥控操作管理课题。

2.根据权利要求1所述的浮力程控自动闸门，其中多功能永久性支铰封水联合装置的特征是：①铰链钢结构焊接件[8]，由优质的无缝钢管与钢焊接工字梁、加劲板、端部接缝封水板及锥形喷水管[9]组合焊成；②铰座型钢焊接件[6]，由标准槽钢与等边角钢，埋设固定角钢及压缩空气输送钢管[3]组合焊成；③闸门转动时，铰链的无缝钢管与铰座型钢相接触的切线弧面支承传递主闸板的均布荷载，该切线支承面即形成永久性封水，为了提高耐久性，在转动支承的工作面；采用电刷铬层新工艺保护。另外，为了提高封水的严密性增设耐老化的橡胶管[4]；④在每个闸板单元的接缝处，设置共用的铰轴装配永久性密封装置，采用“镜面密封”新技术进行设计，由二硫化钼润滑剂、不锈铜垫圈[19]、不锈钢和镀铬零件密封组装成，按设计程序进行总装配和施工后，所有铰轴不需维修拆换，而具有与钢筋混凝土主闸板共寿命的特征；⑤为了减少铰轴传递主闸板水压力向上分力的集中荷载，每个闸板单元增设3个弧面止轴板[7]，共同承担向上分力；⑥在支铰两侧的端部封水与主闸板侧封水相交处，设置特殊的钢结构封水传动装置，即安设三套传动装置：一是压缩空气输送装置；二是侧封水专用压力水输送装置；三是闸门开度泄量指示器。其结构装配及工艺条件见图2的文字说明。

3.根据权利要求1所述的浮力程控自动闸门，其中新型的主闸板结构的特征是：①主闸板顶部改进为折线形和真空堰曲线，在设计最高挡水位时，主闸板顶部潜入水面下约0.4m；②主闸板的上半部为空心板结构，充气胶袋空心模由曲线段的预留缺口拉出，用特制的钢丝网水泥砂浆预制弧形板作内模，配合特制钢模板浇筑二期钢筋混凝土封堵；③主闸板下半部为梁板消能结构，与支铰挑流坎掺气消能，射流水撞击消能，齿槛消力池消能构成“联合消能工”；④主闸板的有关钢结构埋件与主闸板就地就位土模成型一次性浇筑施工，不用任何吊装机具和模板。

4.根据权利要求1所述浮力程控自动闸门，其中柔性组合型上副闸板结构的特征是：①闸板材料由7～12mm厚的尼龙橡胶板与直径6.2～12.5mm的钢丝绳粘结组合成，橡胶板不分闸板单元而粘接成一块整幅的胶板，但钢丝绳的配置则按闸板单元来划分，每个5m宽的闸板单元设置4根，用特制焊接滑轮[16]固定在弧形钢结构焊接件[4]上，并用120×5mm尼龙橡胶板[18]粘接固定；②其两端用弧形钢结构焊接件[4]和镀锌螺栓M30[6]联结，并在钢丝绳滑轮固定处增设抗剪不锈钢螺栓M16[7]，但要指出，其每节的标准长度为2.2m，以便与闸板单元的接缝错开，增强主闸板顶部钢梁焊接件[10]接缝的“微动铰接”作用；③柔性组合型上副闸板的一个部分和一个弧形钢结构焊接件直接组成柔浮中间链板的主要部分。