一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構的製作方法

2023-05-03 15:14:31

一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，包括悶頭及設置在引水隧洞的進人孔出口端設置的環狀埋件，所述環狀埋件的迎水面側設置有鉸座，所述悶頭的迎水側設置有吊板，所述吊板通過銷軸與環狀埋件的鉸座相連，所述悶頭外部還設置有環狀水封；所述環狀埋件由環狀支承板、環狀腹板、加筋板及加強肋焊接組成；所述悶頭的面板為空間球殼結構，且面板與吊板水平居中對稱焊接成一體，並在面板頂部設置有固定連接板，所述面板下部設置有十字交叉型主梁及環狀底板。本實用新型具有水壓力越大壓得越緊的效果，杜絕了悶頭在高壓情況下反轉的危險，同時具有摩擦係數低、承壓強度高，使悶頭轉動靈活均勻，便於人工操作。
【專利說明】一種弓I水隧洞進人孔側翻式悶頭結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，屬於水利水電工程金屬結構【技術領域】。

【背景技術】
[0002]為考慮水電站引水隧洞的後期維護檢修，一般需設置進人孔，在引水隧洞過流時進人孔通常採用悶頭封堵。悶頭一般為圓形面板與主次梁焊接型式，考慮止水，通過圓形面板設置在進人孔一側，並在進人孔出口端設置與悶頭相應的環狀埋件，環狀埋件迎水一側開一小凹槽，小凹槽上設置一道O型密封圈用於封水。為便於現場裝配，環狀埋件與悶頭在製造時配鑽螺紋孔，環狀埋件進人孔側外緣設置鉸鏈與悶頭連接，封堵時採用螺釘反向將悶頭固定在環狀埋件上。
[0003]採用上述悶頭結構，其悶頭面板梁格受力情況與平面閘門相似，水壓力經面板傳至螺釘上，面板僅有部分參與作用，存在悶頭自重較重；同時，鉸鏈轉動為鋼對鋼摩擦，摩擦力大，人工操作不便及螺釘長期處於承受高拉力狀態，若螺釘疲勞老化拉斷，則會造成悶頭反轉，導致進人孔進水，後果不堪設想。因此現有悶頭還不夠理想，有待於進一步完善。
實用新型內容
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構。
[0005]本實用新型是通過如下技術方案予以實現的。
[0006]—種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，包括悶頭及設置在引水隧洞的進人孔出口端設置的環狀埋件，所述環狀埋件的迎水面側設置有鉸座，所述悶頭的迎水側設置有吊板，所述吊板通過銷軸與環狀埋件的鉸座相連，所述悶頭外部還設置有環狀水封。
[0007]所述悶頭的面板為空間球殼結構，且面板與吊板水平居中對稱焊接成一體，並在面板頂部設置有固定連接板。
[0008]所述面板下部設置有十字交叉型主梁及環狀底板，並在十字交叉型主梁內均布有徑向加勁肋及環向加勁肋。
[0009]所述環狀底板上設置有內水封環形座板、外水封環形座板及環狀鋼支承。
[0010]所述環狀水封通過螺栓、內水封壓板及外水封壓板將其固定在環狀底板上。
[0011]所述環狀埋件由環狀支承板、環狀腹板、加筋板及加強肋焊接組成，其中環狀支承板與環狀腹板組成不等邊T型截面。
[0012]所述鉸座內側設置有支承墊板，並在支承墊板上開有沉頭螺紋孔，通過內六角螺釘緊固在鉸座上。
[0013]所述吊板的軸孔內設置有自潤滑軸套，自潤滑軸套背離支承墊板的一端採用沉頭螺釘固定。
[0014]所述引水隧洞至進人孔的邊壁上設置有錨杆，錨杆位於固定連接板的下部，錨杆圓孔中心與悶頭開啟狀態的固定連接板圓孔中心位置對應，並用螺栓穿過錨杆圓孔及固定連接板圓孔中心將悶頭固定。
[0015]所述環狀底板及環狀支承板之間設置支承管，並通過螺栓連接成一體。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]與現有技術相比，本實用新型具有如下顯著優點:
[0018](I)由於悶頭設置在引水隧洞側，進人孔出口端部設置與其對應的環狀埋件，悶頭迎水側通過吊板與環狀埋件鉸座相連，因悶頭轉動部分設置在迎水面與水壓力作用的方向一致，且悶頭蓋住進人孔端面，具有水壓力越大壓得越緊的效果，杜絕了悶頭在高壓情況下反轉的可能；
[0019](2)由於悶頭面板為空間球殼結構，面板下部設置十字交叉型主梁，十字交叉型主梁內均布徑向加勁肋及環向加勁肋，具有良好的空間力學特性，面板可以被充分利用，全部參與十字交叉型主梁及加勁肋承受水壓力，自重較輕，又因鉸座與吊板接觸部位為環狀自潤滑複合材料支承墊板，具有摩擦係數低、承壓強度高的特點，使悶頭轉動靈活均勻，便於人工操作；
[0020](3)由於悶頭外側設置環狀水封及鋼支承，環狀埋件上設置與環狀水封對應的環狀水封座板，鋼支承承壓強度高，可將作用在悶頭上的主要水壓力傳遞到埋件上，可防止悶頭的水壓力全部作用在環形水封上導致其變形過大發生破壞，同時環狀埋件設置的水封座板又能保證環形水封有一定的壓縮量，外水封環形座板按環狀均布進水孔，環形水封內腔充滿水使其水封頭外伸，具有在壓縮量恆定情況下水頭越高接觸越緊的效果，另環狀鋼支承兼作硬止水，也具有壓力越大止水效果越好的特點，從而通過環形水封+環狀鋼支承兩道水封實現有效止水；
[0021](4)悶頭與環狀埋件配鑽相應的螺栓孔，悶頭關閉時，通過螺栓及支承管連接成一體，較好將水壓力傳遞到基礎上，有效提高悶頭使用的安全可靠性；
[0022](5)環狀自潤滑複合材料支承墊板開沉頭螺孔，採用內六角緊固螺釘固定，裝配及拆卸方便且可使內六角緊固螺釘頂部低於支承墊板表面不幹擾悶頭吊板與其的轉動；
[0023](6)悶頭吊板與鉸座採用豎向銷軸連接，豎向銷軸大頭端在上面，安裝時可藉助銷軸自重，便於穿軸；
[0024](7)引水隧洞設置外柄為圓孔的錨杆，在悶頭開啟狀態時可通過螺栓使其固定，有效防止悶頭在外力作用下反轉關閉，影響檢修；
[0025](8)吊板軸孔內設置自潤滑軸套，自潤滑軸套兩端採用沉頭螺釘固定，有利於悶頭轉動均勻且自潤滑軸套不易脫出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型關閉擋水的結構示意圖；
[0027]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0028]圖3為圖1的B-B剖視圖；
[0029]圖4為圖3的大樣C剖視圖；
[0030]圖5為悶頭的迎水面結構示意圖；
[0031]圖6為圖5的D-D剖視圖；
[0032]圖7為圖5的E-E剖視圖；
[0033]圖8為悶頭的背水面結構示意圖；
[0034]圖9為悶頭不裝設環狀水封的背水面示意圖；
[0035]圖10為本實用新型中支承墊板的結構示意圖；
[0036]圖11為圖10的F-F示意圖；
[0037]圖12為本實用新型中環狀埋件的結構示意圖；
[0038]圖13為本實用新型開啟狀態的結構示意圖；
[0039]圖14為本實用新型設置雙較座的關閉擋水結構不意圖；
[0040]圖15為圖2的G處放大結構示意圖；
[0041]圖16為圖2的H處放大結構示意圖；
[0042]圖17為圖13的I處放大結構示意圖。
[0043]圖中:1-引水隧洞，2-進人孔，3-環狀埋件，4-鉸座，5-悶頭，6_銷軸，7_環狀水封，8-環狀鋼支承，9-螺栓，10-拉手，11-邊壁，12-錨杆，13-支承管，31-環狀支承板，32-環狀腹板，33-加筋板，34-加筋肋，35-環狀水封座板，41-支承墊板，42-沉頭螺紋孔，43-內六角螺釘，51-吊板，52-面板，53-固定連接板，54-十字交叉型主梁，55-環狀底板，56-徑向加勁肋，57-環向加勁肋，58-自潤滑軸套，59-沉頭螺釘，71 -內水封環形座板，72-外水封環形座板，73-內水封壓板，74-外水封壓板，75-進水孔。

【具體實施方式】
[0044]下面結合附圖進一步描述本實用新型的技術方案，但要求保護的範圍並不局限於所述。
[0045]如圖1至圖17所示，本實用新型所述的一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，包括悶頭5及設置在引水隧洞I的進人孔2出口端設置的環狀埋件3，所述環狀埋件3的迎水面側設置有鉸座4，所述悶頭5的迎水側設置有吊板51，所述吊板51通過銷軸6與環狀埋件3的鉸座4相連，所述悶頭5外部還設置有環狀水封7。環狀水封7用於止水。所述環狀水封7的斷面為Ω型結構。
[0046]所述悶頭5的面板52為空間球殼結構，且面板52與吊板51水平居中對稱焊接成一體，並在面板52頂部設置有固定連接板53。
[0047]所述面板52下部設置有十字交叉型主梁54及環狀底板55，並在十字交叉型主梁54內均布有徑向加勁肋56及環向加勁肋57。
[0048]所述環狀底板55上設置有內水封環形座板71、外水封環形座板72及環狀鋼支承8。且內水封環形座板71及外水封環形座板72的斷面形狀為L型。
[0049]所述環狀水封7通過螺栓9、內水封壓板73及外水封壓板74將其固定在環狀底板55上。
[0050]所述內水封壓板73及外水封壓板74的斷面形狀為L型。
[0051]所述外水封環形座板72按環狀方向均布有進水孔75。
[0052]所述十字交叉型主梁54上水平向設置有拉手10。
[0053]所述環狀埋件3由環狀支承板31、環狀腹板32、加筋板33及加強肋34焊接組成，其中環狀支承板31與環狀腹板32組成不等邊T型截面。
[0054]所述環狀支承板31設置鉸座4及與環狀水封7對應的環狀水封座板35。
[0055]所述環狀鋼支承8與環狀腹板32中心線對應。
[0056]所述鉸座4內側設置有支承墊板41，支承墊板41為環狀自潤滑複合材料製成，在支承墊板41上開有沉頭螺紋孔42，通過內六角螺釘43緊固在鉸座4上。
[0057]所述吊板51的軸孔內設置有自潤滑軸套58，自潤滑軸套58背離支承墊板41的一端採用沉頭螺釘59固定。
[0058]所述引水隧洞I至進人孔2的邊壁11上設置有外柄為圓孔的錨杆12，錨杆12位於固定連接板53的下部，錨杆12圓孔中心與悶頭5開啟狀態的固定連接板53圓孔中心位置對應，並用螺栓9穿過錨杆12圓孔及固定連接板53圓孔中心將悶頭5固定。
[0059]所述環狀底板55及環狀支承板31之間設置支承管13，並通過螺栓9連接成一體。
[0060]採用上述技術方案，克服現有技術的不足，該悶頭結構設置在引水隧洞側，進人孔出口端部設置與其對應的環狀埋件，悶頭迎水側通過吊板與環狀埋件鉸座相連，因悶頭轉動部分設置在迎水面與水壓力作用的方向一致，且悶頭蓋住進人孔端面，具有水壓力越大壓得越緊的效果，杜絕了悶頭在高壓情況下反轉的可能；其次，悶頭面板為空間球殼結構，面板下部設置十字交叉型主梁，十字交叉型主梁內均布徑向加勁肋及環向加勁肋，具有良好的空間力學特性，面板可以被充分利用，全部參與十字交叉型主梁及加勁肋承受水壓力，自重較輕，又因鉸座與吊板接觸部位為環狀自潤滑複合材料支承墊板，具有摩擦係數低、承壓強度高的特點，使悶頭轉動靈活均勻，便於人工操作；此外，悶頭外側設置環狀水封及鋼支承，環狀埋件上設置與環狀水封對應的環狀不鏽鋼水封座板，鋼支承承壓強度高，可將作用在悶頭上的主要水壓力傳遞到埋件上，可防止悶頭的水壓力全部作用在環形水封上導致其變形過大發生破壞，環狀埋件設置的不鏽鋼水封座板又保證環形水封有一定的壓縮量，外水封環形座板按環狀均布進水孔，環形水封內腔充滿水使其水封頭外伸，具有在壓縮量恆定情況下水頭越高接觸越緊的效果，另環狀鋼支承兼作硬止水，也具有壓力越大止水效果越好的特點，從而通過環形水封+環狀鋼支承兩道水封實現有效止水；最後，悶頭與環狀埋件配鑽相應的螺栓孔，悶頭關閉時，通過螺栓及支承管連接成一體，較好將水壓力傳遞到基礎上，有效提高悶頭使用的安全可靠性。
【權利要求】
1.一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，包括悶頭(5)及設置在引水隧洞(I)的進人孔(2)出口端設置的環狀埋件(3)，其特徵在於:所述環狀埋件(3)的迎水面側設置有鉸座(4)，所述悶頭(5)的迎水側設置有吊板(51)，所述吊板(51)通過銷軸(6)與環狀埋件(3)的鉸座⑷相連，所述悶頭(5)外部還設置有環狀水封(7)。
2.根據權利要求1所述的一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，其特徵在於:所述悶頭(5)的面板(52)為空間球殼結構，且面板(52)與吊板(51)水平居中對稱焊接成一體，並在面板(52)頂部設置有固定連接板(53)。
3.根據權利要求2所述的一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，其特徵在於:所述面板(52)下部設置有十字交叉型主梁(54)及環狀底板(55)，並在十字交叉型主梁(54)內均布有徑向加勁肋(56)及環向加勁肋(57)。
4.根據權利要求3所述的一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，其特徵在於:所述環狀底板(55)上設置有內水封環形座板(71)、外水封環形座板(72)及環狀鋼支承(8)。
5.根據權利要求1所述的一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，其特徵在於:所述環狀水封(7)通過螺栓(9)、內水封壓板(73)及外水封壓板(74)將其固定在環狀底板(55)上。
6.根據權利要求1所述的一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，其特徵在於:所述環狀埋件⑶由環狀支承板(31)、環狀腹板(32)、加筋板(33)及加強肋(34)焊接組成，其中環狀支承板(31)與環狀腹板(32)組成不等邊T型截面。
7.根據權利要求1所述的一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，其特徵在於:所述鉸座(4)內側設置有支承墊板(41)，並在支承墊板(41)上開有沉頭螺紋孔(42)，通過內六角螺釘(43)緊固在鉸座⑷上。
8.根據權利要求1所述的一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，其特徵在於:所述吊板(51)的軸孔內設置有自潤滑軸套(58)，自潤滑軸套(58)背離支承墊板(41)的一端採用沉頭螺釘(59)固定。
9.根據權利要求1所述的一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，其特徵在於:所述引水隧洞(I)至進人孔(2)的邊壁(11)上設置有錨杆(12)，錨杆(12)位於固定連接板(53)的下部，錨杆(12)圓孔中心與悶頭(5)開啟狀態的固定連接板(53)圓孔中心位置對應，並用螺栓(9)穿過錨杆(12)圓孔及固定連接板(53)圓孔中心將悶頭(5)固定。
10.根據權利要求3所述的一種引水隧洞進人孔側翻式悶頭結構，其特徵在於:所述環狀底板(55)及環狀支承板(31)之間設置支承管(13)，並通過螺栓(9)連接成一體。
【文檔編號】E02B9/06GK204212128SQ201420653617
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月4日 優先權日:2014年11月4日
【發明者】王興恩, 徐禕, 譚守林, 楊清華 申請人:中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司