一种减少水下液压机带载时间的装置及方法与流程

本发明属于水利水电工程金属结构，具体涉及一种减少水下液压机带载时间的装置及方法。

背景技术：

1、无级分层取水闸门装置包括两节以上上下分布的门叶装置，每个门叶装置均包括框架，框架上铰接安装有活动门瓣，每个活动门瓣通过对应的水下液压机驱动绕铰接处转动。

2、因引用流量要求，活动门瓣处于全开状态的时间较长，而活动门瓣处于全开状态时，除了最下层的活动门瓣是通过底槛支撑外，其余的活动门瓣的支撑都是完全靠水下液压机的油缸拉力拉住活动门瓣，这使这些活动门瓣对应的水下液压机处于长期带载状态，会发生疲劳效应，影响水下液压机的使用寿命。所以现有技术还是不够完善，需要解决活动门瓣(不包括最下层活动门瓣，因为最下层活动门瓣通过底槛支撑，不会影响水下液压机的使用寿命)在全开状态时导致水下液压机长期带载，引起疲劳效应的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种减少水下液压机带载时间的装置及方法，解决了活动门瓣在全开状态时导致水下液压机长期带载，容易引起疲劳效应的问题。

2、本发明提供的减小水下液压机带载时间的装置采用以下技术方案：

3、一种减少水下液压机带载时间的装置，包括：两节以上上下分布的门叶装置，每个门叶装置均包括框架、铰接于框架的活动门瓣、驱动活动门瓣转动的水下液压机，还包括悬臂式支撑装置；

4、所述悬臂式支撑装置的一端作为固定端，固定安装于所述活动门瓣两侧的闸墩墙面上和/或所述框架顶部，另一端作为支撑端，用于对所述活动门瓣的底部进行支撑。

5、进一步地，所述支撑端上设置有弹性缓冲件，用于对所述活动门瓣的底部进行支撑。

6、进一步地，所述弹性缓冲件设置有支撑平面，用于对所述活动门瓣的底部进行支撑。

7、进一步地，所述支撑端还设置有弧形壳体；

8、所述弹性缓冲件为弧形，且所述弹性缓冲件安装在所述弧形壳体的外侧。

9、进一步地，所述悬臂式支撑装置包括内筒体、外筒体、支撑垫以及加强肋；

10、所述内筒体的一端同轴套设于所述外筒体内，且通过所述加强肋与所述外筒体固定连接成一体；所述内筒体的另一端作为所述固定端；

11、所述外筒体作为所述弧形壳体，所述支撑垫作为所述弹性缓冲件，所述支撑垫安装于所述外筒体的外壁。

12、进一步地，所述悬臂式支撑装置包括内筒体、扇形体、支撑垫以及加强肋；

13、所述内筒体的一端通过所述加强肋与所述扇形体固定连接，且所述扇形体位于所述内筒体的外侧；所述内筒体的另一端作为所述固定端；

14、所述扇形体作为所述弧形壳体，所述支撑垫作为所述弹性缓冲件，所述支撑垫安装于所述扇形体的外壁。

15、进一步地，所述悬臂式支撑装置包括支承底板、侧端板、弧形壳体；

16、所述支承底板的一端为固定端；另一端作为支撑端，设置有所述弧形壳体与侧端板，且所述侧端板位于所述弧形壳体的两侧；

17、所述支撑垫作为所述弹性缓冲件。

18、进一步地，所述悬臂式支撑装置安装于所述闸墩墙面上时，所述悬臂式支撑装置的支撑端对所述活动门瓣底部的横梁中心进行支撑；

19、所述悬臂式支撑装置安装于所述框架顶部时，所述悬臂式支撑装置的支撑端对所述活动门瓣底部的连接底板中心以及横梁中心进行支撑。

20、本发明提供的一种减少水下液压机长期带载时间的方法采用以下技术方案：

21、无级分层取水闸门装置中的活动门瓣处于全开状态时通过悬臂式支撑装置支撑，并使水下液压机处于泄压状态；

22、所述悬臂式支撑装置的一端作为固定端，固定安装于所述活动门瓣两侧的闸墩墙面上和/或所述框架顶部，另一端作为支撑端，用于对处于全开状态的所述活动门瓣的底部进行支撑。

23、进一步地，在所述闸墩墙面上设置悬臂式支撑装置时包括以下步骤：

24、步骤一：以下节门叶装置的活动门瓣的转动铰点为圆心，活动门瓣外缘至铰点的距离为半径作圆o1确定下节门叶装置的活动门瓣运行区域；

25、步骤二：以上节门叶装置的活动门瓣处于水平状态时活动门瓣底部前后外缘作水平线段p1p2；

26、步骤三：以p1作竖直线与圆o1相交于p3，以p2作竖直线与圆o1相交于p4；

27、步骤四：悬臂式支撑装置设置于闸墩墙面的p1p2p4p3区域。

28、有益效果：

29、1、悬臂式支撑装置的一端作为固定端，固定安装于活动门瓣两侧的闸墩墙面上和/或框架顶部，另一端作为支撑端，用于对活动门瓣的底部进行支撑。

30、如此，避免了传统通过水下液压机拉力拉住活动门瓣的思路，也避免了从提升水下液压机可靠性的角度去解决水下液压机长期带载，引起疲劳效应问题的思路，而是在闸墩墙面上和/或框架顶部上设置悬臂式支撑装置，使得活动门瓣处于全开状态时通过悬臂式支撑装置承受荷载，进而水下液压机可以处于泄压状态，较大程度减少水下液压机带载的时间，降低水下液压机疲劳效应发生的概率，有效提高水下液压机的使用寿命。而且，既可以在闸墩墙面上与框架顶部两者中选择一个位置设置悬臂式支撑装置，也可以在闸墩墙面上与框架顶部均设置悬臂式支撑装置，灵活度高，可实施性强，在闸墩墙面上与框架顶部均设置悬臂式支撑装置时能够提升可靠性。

31、2、支撑端上设置有弹性缓冲件，用于对活动门瓣的底部进行支撑。如此，可以减小活动门瓣底部与支撑端接触瞬间形成的冲击力，保证悬臂式支撑装置的可靠性，也进一步提高水下液压机的使用寿命。

32、3、弹性缓冲件设置有支撑平面，用于对活动门瓣的底部进行支撑。如此，弹性缓冲件的支撑平面设计，确保了悬臂式支撑装置对活动门瓣支撑时(不是接触的瞬间)，活动门瓣底部得到均匀的支撑，避免因不均匀受力导致的结构变形或损坏。

33、4、弹性缓冲件为弧形，且弹性缓冲件安装在弧形壳体的外侧。如此，相比弹性缓冲件设置为平面支撑，活动门瓣底部与弹性缓冲件底部碰撞瞬间(不是平时支撑时)因为弹性缓冲件为弧形结构(类似拱桥)，减振效果更好。

34、5、内筒体的一端同轴套设于外筒体内，且通过加强肋与外筒体固定连接成一体；内筒体的另一端作为固定端；外筒体作为弧形壳体，支撑垫作为弹性缓冲件，支撑垫安装于外筒体的外壁。如此，悬臂式支撑装置由内筒体和外筒体组成，通过加强肋固定连接，既构成了弧形结构，减振效果好，同时结构简单，能有效吸收和缓冲压力。

35、6、悬臂式支撑装置安装于闸墩墙面上时，悬臂式支撑装置的支撑端对活动门瓣底部的横梁中心进行支撑；悬臂式支撑装置安装于框架顶部时，悬臂式支撑装置的支撑端对活动门瓣底部的连接底板中心以及横梁中心进行支撑。如此，有利于悬臂式支撑装置与活动门瓣支撑之间接触均匀，且使支撑时传力集中，支撑效果好。

36、7、在闸墩墙面上设置悬臂式支撑装置时包括步骤一：以下节门叶装置的活动门瓣的转动铰点为圆心，活动门瓣外缘至铰点的距离为半径作圆o1确定下节门叶装置的活动门瓣运行区域；步骤二：以上节门叶装置的活动门瓣处于水平状态时活动门瓣底部前后外缘作水平线段p1p2；步骤三：以p1作竖直线与圆o1相交于p3，以p2作竖直线与圆o1相交于p4；步骤四：悬臂式支撑装置设置于闸墩墙面的p1p2p4p3区域。如此，能够保证闸墩墙面上的悬臂式支撑装置不对活动门瓣的运动造成干涉。