水力自动闸门的原理
水力自动控制闸门的水力特性试验研究
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ｌ ８ 浙 江 水 利 科 技 ・０２年 ・ ５期 ２０ 第
４ ２ 淹 没 出流 泄 流 能 力 ．
泄 流 能力 的 大 小 ，最 终 反 映 在 安 装 了 翻 板 门 以后 ，对
河 道 上 游 水 位 壅 高 的 大 小 上 。 所 以 ，试 验 比 较 了 单 宽 流 量
摘 要 ：介 绍 了 ４ ｍ 滚 轮 式 双 支 点 翻 板 门 水 工 断 面 模 型 试 验 研 究 的 成 果 ， 试 验 主 要 对 翻 板 门 布 置 在 宽 顶 ｍ Ｘ８
堰 上的 水力 特性 参 数如 启 门水位 、 回关 水位 以及 泄 流 能力 等进 行 了测试 分 析 。 关键 词 ：水 力 自动 控制 闸 门 ；启 门水 位 ；回关水 位 ；泄 流能 力 ；试 验研 究
中 图 分 类 号 ：Ｔ ６３ ８ Ｖ ６ ． 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ： １０ —０ Ｘ （０２ ０ —０ ７０ ０ ８７ １ ２ ０ ）５０ １—２
水 力 自动 闸 门 是 利 用水 力 和 自重 作 用 ， 自动 启 闭 的 自 动化 闸门 ，由 于其 运 行 自动 化 及 节 省 工 程 投 资 等 优 点 ，已
收 稿 日期 ：２ ０ ．０２ ０ ２１．５
位达 到 ４ ３ ｍ左 右时 ，门 体 已全 开 。 由于 翻 板 门过 流 的 水 ．０
流 较 复 杂 ， 门 上 水 流 为 堰 流 ， 门 下 为 孔 流 ，水 流 过 门 后 叉
混合 在 一起 ，相 互影 响 ，测试 时 很 难将 各 自的 泄 流量 分 开 所 以为 了计 算 方 便 ，将 门体 和 支 墩 视 为 障 碍 物 ，按 一般 宽
顶 堰 流 进 行 计 算 ，计 算 公 式 如 下 ： Ｑ＝ｎ （ ｇ Ｉ， ａ ２ ） － ｂ ｔ 从倒 平 以后 的 成 果 来 看 ，流 量 系 数 普 遍 小 于 一 般 宽 顶
船闸工作原理及过程
船闸工作原理及过程船闸是一种用于调节水位、控制船只通过的水利工程设施。
它通过改变水位来实现船只的升降和通行，保证水运交通的顺利进行。
本文将详细介绍船闸的工作原理及过程。
一、船闸的工作原理船闸的工作原理基于水力学的原理，主要包括水位调节、水流控制和船只通行控制。
1. 水位调节：船闸通过控制闸门的开启和关闭来调节水位。
当船闸上下游水位不平衡时，通过打开上游闸门，让水流进入船闸，提高船闸内的水位；当上下游水位平衡时，关闭闸门，保持水位稳定。
2. 水流控制：船闸内的水流主要通过闸门和溢流堰进行控制。
当船只需要通过船闸时，打开下游闸门，船只进入船闸；同时打开溢流堰，调整进入船闸的水流量，以保持船闸内的水位稳定。
3. 船只通行控制：船闸内的船只通行主要通过闸室的升降来实现。
当船只需要通过船闸时，打开船闸上下游的闸门，船只进入闸室；然后关闭闸门，打开闸室下方的水门，闸室开始升降；当闸室升至与下游水位相等时，闸门打开，船只离开船闸。
二、船闸的工作过程船闸的工作过程可分为如下几个步骤：填水、进船、升船、放水、出船。
1. 填水：当船闸上下游水位不平衡时，打开上游闸门，让水流进入船闸，提高船闸内的水位，直至与下游水位相等。
2. 进船：当船闸内的水位达到与下游水位相等时，打开下游闸门，船只进入船闸。
同时，打开溢流堰，调整进入船闸的水流量，以保持船闸内的水位稳定。
3. 升船：进入船闸的船只在船闸内等待升船。
首先，关闭闸门，然后打开闸室下方的水门，闸室开始升降。
当闸室升至与下游水位相等时，闸门打开，船只离开船闸。
4. 放水：当船只离开船闸后，关闭闸门，并打开下游闸门，放水至与上游水位相等。
5. 出船：当船闸内的水位与上游水位相等时，船只通过打开的下游闸门离开船闸，完成通行。
三、船闸的优点和应用船闸作为一种重要的水利工程设施，具有以下优点和应用：1. 节约水资源：船闸通过调节水位，实现船只的升降和通行，避免了传统的水闸需要完全放空和填满水的过程，节约了大量的水资源。
闸门工作原理
闸门工作原理闸门是一种用于控制水流的设备，广泛应用于水利工程、水电站和水闸等领域。
它的工作原理主要包括闸门结构、开启与关闭机理、水流控制等方面。
下面将详细介绍闸门的工作原理。
首先，闸门的结构通常由闸板、闸槽、闸墩和启闭机构组成。
闸板是闸门的主要部件，可以垂直或倾斜安装在闸槽内，用于控制水流的通断。
闸墩则是支撑闸板的结构，通常由混凝土或钢筋混凝土构成，能够承受水压力和外部荷载。
而启闭机构则是用于控制闸门开启与关闭的装置，可以是手动、液压、电动或气动的方式。
其次，闸门的开启与关闭机理取决于闸门的结构和启闭机构。
当需要控制水流时，启闭机构会通过控制闸门的位置和角度来实现水流的调节。
一般情况下，闸门可以通过手动或自动的方式进行操作，手动操作需要人工进行，而自动操作则可以通过远程控制或预设程序进行调节。
另外，闸门的工作原理还涉及水流的控制。
当闸门关闭时，水流被阻挡在闸板之前，形成水头差，从而可以实现水位的调节和水流的控制。
而当闸门打开时，水流可以顺畅通过闸门，从而实现水体的排放和泄洪。
总的来说，闸门的工作原理是通过控制闸门的开启与关闭，来实现对水流的调节和控制。
其结构、开启与关闭机理以及水流控制是相互关联、相互作用的，共同构成了闸门的工作原理。
在实际应用中，闸门可以根据具体的工程需求和水流情况进行设计和选择，以达到最佳的调节效果。
同时，闸门的工作原理也为水利工程和水电站等领域的工程设计和运行提供了重要的理论基础和技术支持。
综上所述，闸门作为一种重要的水利工程设备，其工作原理涉及到结构、机理和控制等多个方面。
通过对闸门工作原理的深入理解和研究，可以更好地应用和运用闸门，实现对水流的有效控制和利用，为水利工程和水电站的安全运行和效益发挥重要作用。
水利启闭机工作原理
水利启闭机工作原理
水利启闭机是一种用于控制水利工程水闸启闭的设备。
它的工作原理是通过电动机驱动齿轮传动系统，从而实现水闸的开闭动作。
首先，当需要开启水闸时，电动机会启动，通过齿轮传动系统传递动力给水闸门，使其逐渐打开。
在这个过程中，电动机会不断旋转，齿轮也会相应地转动，从而实现传动动作。
其次，当需要关闭水闸时，电动机反向旋转，齿轮传动系统也随之反向转动。
这样，水闸门就会逐渐关闭。
在水利启闭机的工作过程中，通常还会增加一些辅助装置，如限位开关和编码器。
限位开关用于检测水闸门的开闭位置，一旦水闸门达到预定位置，限位开关会发出信号，通知电动机停止运行。
编码器则用于监测电动机的转速和转向，保证水利启闭机的运行精度。
总的来说，水利启闭机通过电动机驱动齿轮传动系统，从而实现水闸的开闭动作。
同时，辅助装置的使用能够提高工作精度和安全性，确保水利工程的正常运行。
水力自动翻板闸门过闸流量公式
期
黑 龙
Heilongjiang Science
江 and
水 利 科 技 Technology of Water Conservancy
文章编号 :100727596 (2001) 0120065203
水力自动翻板闸门过闸流量公式
·65 ·
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前其设计理论及故障分析处理处于发展完善阶段 ;
对于该种门型的流量公式 ,文献[ 1 ]中只说明了其全
开情况 ,而对部分开启状态下运行过程情况尚无人
进行研究 。因此 ,本文通过利用在水槽中的模型试 验资料对其进行了初步研究 。
1 闸门运行过程中过闸流量计算
闸门在开启和关闭的整个过程中 ,均在门上和
门下同时泄流 ,因此 ,可以把该闸门过流流态归结为 闸门上部薄壁堰流和闸下孔流的叠加 。
误 差
( %)
- 510 416 114 - 118 - 211 - 113 - 312 - 116 - 318 - 215 112
应用此公式 ,流量计算误差在 5 %以内 ,平均误
差 1128 % ,所以闸门在全开状态下应用此公式计算 过闸流量是合适的 。
综上所述 ,水力自动翻板闸门在运行过程中 ,采 用本文提出的公式 (4) 式计算过闸流量 ,当闸门全开 后 ,采用已有公式 (6) 计算过闸流量 ,应该是适宜的 。
112 闸下孔流 。按平板闸下孔流量公式[ 3 ]计算 :
Q孔
=
σ s
u0
Be
2 GH0
五华县龙村镇洞口新村水电站水力自动翻板钢闸门设计体会
工 业 出 版 社 ， 京 ，０ ５ 北 ２ ０
—
１ — ５
建筑设计与装饰
孔 ， 大地 减 少 了堵 塞现 象 。 极 同时 由于铰 支墩 变 小 ， 程 工
造 价亦 可 以较 省 ， 而 工程造 价 总体 不增 加 。 从
电两 用排 沙 闸。
１曲线铰支墩从闸室中间放置在闸墩边
１ 曲线铰支墩在闸室中间与闸墩边的比较 ． １
水 力 自动 翻 板 闸门 曲线 铰 支墩 通 常 都 放置 在 闸室 中 问 （ 图 １所示） 如 ，以利用 其受 力 条件 较均 匀 节省 材 料 ，但 由于水 力 自动翻 板 闸 门本 身 结构及 运 行 因素 ， 因
流为 ２ ．ｍ／ ， 计总装 机容 量 ３ ６Ｋ ＝８ Ｋ 。 ６４ ａｓ设 ×１０ｗ ４ ０ｗ 拦河 陂 闸为平 底拦 河 陂 ， 长 ６ｍ 其 上 安装 １ 全 ４， １扇
ａ曲线 铰 支 墩 在 闸室 中
ｂ曲线 铰 支 墩 在 闸墩 边
ｉ 闸墩 ： 闸 Ｉ： 曲线铰 ； 中间 曲线铰支墩 ； 悬 吊（ 吊） ２ ＇３ １ ４ ５ 半悬 式曲线铰支 墩
广东建材 ２１ 年第 ５ ０１ 期
０ 则 ｓ ｎ。 ０即 ｏ ｏ 或 。 Ｒ ， ｉ ＝ ＝， 一 ｅ
，
（ ３ 式 ）
１ 曲线铰支 ． ２ 墩在闸墩边时设计应注意事项
导轨槽 板 固定 在 闸墩上 （ 图 ２所示 ） 当 曲线铰 支 如 。 墩 放 在 闸墩 边 时 ， 必须 注 意 其 两 者放 置 关 系 ， 曲线 铰 即
图 １ 曲线铰 支墩 位置 示 意 图
２ ×４米 的水 力 自动 渐 开翻 板 钢 闸 门 ， 电站 厂 房 设置 在 而 限 于应 用 于挡 水 不 高 ， 度 不大 ， 跨 小型 工 程 中对 钢 闸 左岸 ， 力 自动 渐 开翻板 闸门与 电站 厂房 之 间设 二扇 手 门并无 明显优 势 。然而 由于 山区河流 漂流 杂 物较 多 ， 水 往
水力自控翻板闸门工作原理
水力自控翻板闸门工作原理、优点及应用一、工作原理水力自控翻板闸门是一种借助水力和动力作用，利用水力和闸门重量平衡的原理，在一定的水位条件下，随流量的变化面自动启闭的自动化闸门。
工作时，随上游水位升高，而逐渐开启泄流；上游水位下降，而逐渐回制台关蓄水，使上游水位始终保持在要求的范围内（即上游正常水位）。
此种闸门由门叶、支腿、支墩、滚轮，连杆等部件组成。
当上游来流量加大，门上游水位抬高，动水压力对支点的力矩大于门重与摩阻力对支点的力矩时，闸门自动开启到一定倾角，直到在该倾角下动水压力对支点的力矩等于门重对支点的力矩，达到该流量下的新的平衡。
流量不变时，开启角度也不变。
而当上游流量减少到一定程度，使门重对支点的力矩大于动水压力与摩阻力对支点的力矩时，水力自控翻板闸门可自行回关到一定倾角，达到该流量下的新的平衡。
因此，水力自控翻板闸门具有不需启闭机械及相应设施、不需人为操作，完全由水流及时自动控制的特点。
二、优点及应用优点:1、原理独特、作用微妙、结构简单、制造方便、运行安全。
2、施工简便、造价合理，投资仅为常规闸门的60%左右。
3、自动起闭，自控水位准确，运行时稳定性良好。
管理方便安全、省人、省时、省力。
4、门体为预制钢筋混凝土结构，支承部分为金属结构。
方便维修，运行管理费用低。
5、能准确自动调控水位。
应用:1、用于城市环保：蓄水后能美化城市，不影响生态环境，不影响河道行洪断面，满足城市防洪要求。
2、用于农田灌溉：自动调节水位，能满足灌溉用水需要，不影响行洪要求，满足防洪要求。
3、用于水库溢洪道：能自动调节库容，发挥水库效益，确保水库安全。
4、用于水电站：平常运行时为坝，洪水来闸门翻起，不影响河道行洪断面，可扩大装机容量，取得最大经济效益。
闸门开度仪原理
闸门开度仪原理闸门开度仪是一种用于测量和控制水力工程中闸门开度的仪器。
它通过测量闸门相对于其完全关闭位置的偏移量，来确定闸门的开度。
闸门开度仪的工作原理基于力学和位置传感器技术，并与水力学和控制系统紧密配合。
1. 力学原理闸门开度仪的力学原理是根据阿基米德原理和杠杆原理。
当水流通过闸门时，水流对闸门施加一个由水压造成的力。
这个力的大小与闸门的开度成正比。
因此，通过测量这个水压力，我们可以确定闸门的开度。
1.1 阿基米德原理阿基米德原理指出，当物体浸入液体中时，它所受到的浮力等于所排除液体的重量。
对于闸门开度仪来说，当闸门部分浸入水中时，浮力会产生一个向上的力，与水压力相平衡。
通过测量这个浮力，我们可以确定闸门的开度。
1.2 杠杆原理杠杆原理是闸门开度仪中另一个重要的力学原理。
闸门开度仪通常使用一种杠杆装置来放大测量力的效果。
这样可以使得较小的力转化为较大的位移，从而更容易测量。
杠杆的放大倍数可以根据实际情况进行调整，以使测量结果更加精确和可靠。
通过阿基米德原理和杠杆原理，闸门开度仪能够测量闸门所受的水压力，并将其转化为与闸门开度成比例的位移或电信号。
这样，我们就能够准确地了解闸门的开度情况。
2. 位置传感器原理除了力学原理，闸门开度仪还使用位置传感器来测量闸门的实际开度。
位置传感器通过将物理位置转换为电信号，将闸门的开度转化为可以用于监测和控制系统的电信号。
2.1 位移传感器位移传感器是一种可以测量物体位置变化的传感器。
在闸门开度仪中，常用的位移传感器包括位移变送器、位移传感器和光电编码器。
它们能够将闸门的偏移量转化为与闸门开度成比例的电信号。
2.2 压力传感器压力传感器是一种可以测量压力的传感器。
在闸门开度仪中，常用的压力传感器包括应变式压力传感器和压电式压力传感器。
它们能够直接测量水压力，并将其转化为电信号。
位置传感器通过与闸门相连的导线或光纤传输电信号，将闸门的实际开度信息传递给监测和控制系统。
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水力自动闸门的原理
水力自动闸门是一种利用水力原理来控制水流的设备。
它广泛应用于水利工程中，如水库、河流、渠道等地，起到调节水位、控制水流的作用。
水力自动闸门的原理主要包括水压力、力矩平衡和自动调节三个方面。
水力自动闸门利用水的压力来实现自动控制。
当水流通过闸门时，闸门前后两侧的水压会产生不同的差异，这种差异会对闸门产生一个压力，推动闸门的开闭。
当水流速度增加时，压力差也会增大，从而推动闸门打开，使得水流通过。
当水流速度减小时，压力差也会减小，从而使闸门关闭，控制水流的通断。
水力自动闸门还利用力矩平衡来实现稳定的运行。
闸门的开闭需要克服重力和水压力的作用，为了保持闸门的稳定性，需要将这些力矩平衡起来。
通常，水力自动闸门会设置一个重物，使得闸门在水流作用下能够保持平衡。
当水流的压力超过重力作用时，闸门会打开；当水流的压力小于重力作用时，闸门会关闭。
通过调整重物的位置和重力的大小，可以实现闸门的自动控制。
水力自动闸门还具有自动调节的功能。
在水力自动闸门中，通常会设置一个调节装置，用来控制闸门的开度。
这个调节装置可以根据水流的压力变化来自动调整闸门的开闭程度，从而实现对水流的精
确控制。
调节装置可以根据需要进行手动或自动调节，使得闸门的开度适应不同的水位和水流条件。
总结起来，水力自动闸门利用水的压力、力矩平衡和自动调节的原理，实现了对水流的自动控制。
它在水利工程中起到了重要的作用，可以有效地调节水位、控制水流，保证水利工程的正常运行。
随着科技的发展，水力自动闸门的设计和控制技术也在不断创新和改进，为水利工程的发展提供了有力支持。