一种小孔口整体铸造表孔弧门的制作方法

本发明涉及一种小孔口整体铸造表孔弧门，属水利水电工程金属结构技术领域。

背景技术：

表孔弧门作为水利工程一种较常采用的泄洪设施，但对于孔口面积6m²及以下的小孔口表孔弧门，因闸门外形尺寸较小，钢板较薄，采用传统的焊接闸门结构，钢板焊接后容易变形，因焊接空间狭小，工人操作困难，故焊接质量较差，存在一些安全隐患，所以现有技术还存在不足，有待于进一步完善。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种小孔口整体铸造表孔弧门，以解决现有表孔弧门焊接后容易变形，因焊接空间狭小，工人操作困难，故焊接质量较差的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明的一种小孔口整体铸造表孔弧门，包括一次铸造成型的门体，门体经销轴与固定铰座铰接；门体包括门叶，门叶包括面板，面板为圆弧板；面板的背水面设有由一组横肋和一组纵肋构成的网格状加强肋；每条纵肋之间的横肋上均设有横肋导流孔；每条横肋之间的纵肋上均设有纵肋导流孔；门叶背水面设有一对支臂，支臂的端部设有铰链；铰链上设有销轴孔，和以销轴孔为交点放射分布的上支臂、中支臂和下支臂；在上支臂与中支臂之间以及中支臂与下支臂之间设有一组弧形肋；上支臂、中支臂、下支臂和弧形肋上均设有支臂导流孔。

前述小孔口整体铸造表孔弧门中，所述一组横肋包括中主横肋、下主横肋和上主横肋；中主横肋的中心线与表孔弧门的水压作用线重合，下主横肋位于面板底部，上主横肋位于中主横肋上方且与下主横肋对称布置；在上主横肋与面板顶部之间设有一组小横肋，在上主横肋与中主横肋之间以及中主横肋与下主横肋之间设有至少一根次横肋；一组纵肋包括靠近面板左右两边的边纵肋和对称面板中垂线布置的小纵肋，以及位于边纵肋与小纵肋之间的主纵肋。

前述小孔口整体铸造表孔弧门中，所述上支臂的另一端与门叶上的上主横肋和主纵肋交汇处铸造为一体，中支臂的另一端与门叶上的中主横肋和主纵肋交汇处铸造为一体，下支臂的另一端与门叶上的下主横肋和主纵肋交汇处铸造为一体。

前述小孔口整体铸造表孔弧门中，所述横肋导流孔的形状为矩形；横肋导流孔的长度根据各纵肋之间的距离确定，横肋导流孔的宽度根据各横肋的宽度确定，横肋导流孔的四个角及棱边均倒圆角。

前述小孔口整体铸造表孔弧门中，所述纵肋导流孔的形状根据各横肋与面板所围成的空腔形状确定；面板顶部与最顶部的小横肋之间的纵肋导流孔为三角形，其余的纵肋导流孔近似于梯形；纵肋导流孔每个顶点及棱边均倒圆角。

前述小孔口整体铸造表孔弧门中，所述在下主横肋之上的主纵肋与边纵肋之间设有吊耳肋，吊耳肋上设有吊耳孔，吊耳孔贯穿边纵肋。

前述小孔口整体铸造表孔弧门中，所述下主横肋底部设有用于安装底水封的安装座，安装座上设有l形缺口，l形缺口底部设有一组用于固定底水封的螺纹孔；安装座上安装有底水封，底水封经底水封压板和螺栓与安装座上l形缺口底部的螺纹孔固定连接。

前述小孔口整体铸造表孔弧门中，所述每条横肋两端与面板之间均设有加强块，加强块的截面形状近似直角三角形，直角三角形的中央设有圆导流孔；加强块的两直角面分别与面板和边纵肋铸造为一体，加强块的斜面为圆弧面；位于中主横肋、下主横肋和上主横肋两端的加强块圆弧面突出面板两侧边兼做滑块。

前述小孔口整体铸造表孔弧门中，所述面板两侧边分别设有一组用于安装侧水封的螺栓孔；面板的迎水面两侧边均设有侧水封，侧水封经侧水封压板和螺栓与面板两侧边的螺栓孔固定连接。

前述小孔口整体铸造表孔弧门中，所述横肋与纵肋的交接缝处、横肋和纵肋与面板的交接缝处以及所有铸造成型的交接处与边角均为圆角过渡连接。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、小孔口表孔弧门采用门叶、支臂及铰链铸造为一体的门体结构，支臂采用三支臂扇形分布结构，且门体结构在门叶、支臂及铰链各个区格处开不同形状的导流孔便于铸造，无需焊接，制造难度得到降低，弧门质量得到保证，现场安装无需进行门叶、支臂及铰链的连接，仅进行水封及表孔弧门与固定铰座的安装，安装程序简单，精度高，大大提高了表孔弧门的安装效率；2、侧水封采用螺栓及螺钉固定方式，在上主横肋、中主横肋、下主横肋及小横肋的上游侧装配侧水封处设置螺纹孔，其余面板装配侧水封处设置螺栓孔，满足规范的螺栓间距要求，有效保证侧水封紧密固定在门叶上防止漏水；3、上主横肋、中主横肋及下主横肋两端设置带直角边的加强块兼作侧向支承，门叶无需设置侧轮装置，简化安装程序；4、铸造门体外形尺寸比实际尺寸略大，便于门叶有精加工要求位置可机械加工实现精度要求。

附图说明

图1是本发明迎水面的示意图；

图2是门体的结构示意图；

图3是门叶的结构示意图；

图4是支臂及铰链的结构示意图；

图5是图1中a处的局部放大图；

图6是图2中b处的局部放大图。

图中：1-门体、2-销轴、3-固定铰座、4-门叶、5-支臂、6-铰链、7-面板、8-中主横肋、9-下主横肋、10-上主横肋、11-小横肋、12-次横肋、13-边纵肋、14-小纵肋、15-主纵肋、16-横肋导流孔、17-纵肋导流孔、18-吊耳肋、19-吊耳孔、20-安装座、21-l形缺口、22-螺纹孔、23-螺栓孔、24-加强块、25-圆导流孔、26-销轴孔、27-上支臂、28-中支臂、29-下支臂、30-弧形肋、31-支臂导流孔、32-侧水封、33-侧水封压板、34-螺栓、35-底水封、36-底水封压板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

本发明的一种小孔口整体铸造表孔弧门，包括一次铸造成型的门体1，门体1经销轴2与固定铰座3铰接；门体1包括门叶4，门叶4包括面板7，面板7为圆弧板；面板7的背水面设有由一组横肋和一组纵肋构成的网格状加强肋；每条纵肋之间的横肋上均设有横肋导流孔16；每条横肋之间的纵肋上均设有纵肋导流孔17；门叶4背水面设有一对支臂5，支臂5的端部设有铰链6；铰链6上设有销轴孔26，和以销轴孔26为交点放射分布的上支臂27、中支臂28和下支臂29；在上支臂27与中支臂28之间以及中支臂28与下支臂29之间设有一组弧形肋30；上支臂27、中支臂28、下支臂29和弧形肋30上均设有支臂导流孔31。一组横肋包括中主横肋8、下主横肋9和上主横肋10；中主横肋8的中心线与表孔弧门的水压作用线重合，下主横肋9位于面板7底部，上主横肋10位于中主横肋8上方且与下主横肋9对称布置；在上主横肋10与面板7顶部之间设有一组小横肋11，在上主横肋10与中主横肋8之间以及中主横肋8与下主横肋9之间设有至少一根次横肋12；一组纵肋包括靠近面板7左右两边的边纵肋13和对称面板7中垂线布置的小纵肋14，以及位于边纵肋13与小纵肋14之间的主纵肋15。上支臂27的另一端与门叶4上的上主横肋10和主纵肋15交汇处铸造为一体，中支臂28的另一端与门叶4上的中主横肋8和主纵肋15交汇处铸造为一体，下支臂29的另一端与门叶4上的下主横肋9和主纵肋15交汇处铸造为一体。横肋导流孔16的形状为矩形；横肋导流孔16的长度根据各纵肋之间的距离确定，横肋导流孔16的宽度根据各横肋的宽度确定，横肋导流孔16的四个角及棱边均倒圆角。纵肋导流孔17的形状根据各横肋与面板7所围成的空腔形状确定；面板7顶部与最顶部的小横肋11之间的纵肋导流孔17为三角形，其余的纵肋导流孔17近似于梯形；纵肋导流孔17每个顶点及棱边均倒圆角。在下主横肋9之上的主纵肋15与边纵肋13之间设有吊耳肋18，吊耳肋18上设有吊耳孔19，吊耳孔19贯穿边纵肋13。下主横肋9底部设有用于安装底水封的安装座20，安装座20上设有l形缺口21，l形缺口21底部设有一组用于固定底水封的螺纹孔22；安装座20上安装有底水封35，底水封35经底水封压板36和螺栓34与安装座20上l形缺口21底部的螺纹孔22固定连接。每条横肋两端与面板7之间均设有加强块24，加强块24的截面形状近似直角三角形，直角三角形的中央设有圆导流孔25；加强块24的两直角面分别与面板7和边纵肋13铸造为一体，加强块24的斜面为圆弧面；位于中主横肋8、下主横肋9和上主横肋10两端的加强块24圆弧面突出面板7两侧边兼做滑块。面板7两侧边分别设有一组用于安装侧水封的螺栓孔23；面板7的迎水面两侧边均设有侧水封32，侧水封32经侧水封压板33和螺栓34与面板7两侧边的螺栓孔23固定连接。横肋与纵肋的交接缝处、横肋和纵肋与面板7的交接缝处以及所有铸造成型的交接处与边角均为圆角过渡连接。

实施例

本发明的小孔口整体铸造表孔弧门，如图1所示，包括一次铸造成型的门体1，门体1经销轴2与固定铰座3铰接。具体制作时，门体1外形尺寸比实际尺寸略大1～5mm，以便于后续精加工。

如图2所示，门体1包括门叶4，门叶4背水面设有一对支臂5，支臂5的端部设有铰链6。

如图3所示，门叶4包括面板7，面板7为圆弧板；面板7的背水面设有由一组横肋和一组纵肋构成的网格状加强肋。一组横肋包括中主横肋8、下主横肋9和上主横肋10；中主横肋8的中心线与表孔弧门的水压作用线重合，下主横肋9位于面板7底部，上主横肋10位于中主横肋8上方且与下主横肋9对称布置；在上主横肋10与面板7顶部之间设有一组小横肋11，在上主横肋10与中主横肋8以及下主横肋9之间设有至少一根次横肋12。一组纵肋包括靠近面板7左右两边的边纵肋13和对称面板7中垂线布置的小纵肋14，以及位于边纵肋13与小纵肋14之间的主纵肋15。两根主纵肋15相对闸孔中心线对称布置，两根主纵肋15中心线之间的距离为孔口宽度的0.5～0.7之间。

每条纵肋之间的横肋上均设有一组横肋导流孔16；横肋导流孔16的形状为矩形。横肋导流孔16的长度根据各纵肋之间的距离确定，横肋导流孔16的宽度根据各横肋的宽度确定，横肋导流孔16的四个角及棱边均倒圆角。每条横肋之间的纵肋上均设有一组纵肋导流孔17；纵肋导流孔17的形状根据各横肋与面板7所围成的空腔形状确定；面板7顶部与最顶部的小横肋11之间的纵肋导流孔17为三角形，其余的纵肋导流孔17近似于梯形；纵肋导流孔17每个顶点及棱边均倒圆角。

在下主横肋9之上的主纵肋15与边纵肋13之间设有吊耳肋18，吊耳肋18上设有吊耳孔19，吊耳孔19贯穿边纵肋13。

下主横肋9底部设有用于安装底水封的安装座20，安装座20上设有l形缺口21，l形缺口21底部设有一组用于固定底水封的螺纹孔22。

面板7两侧边分别设有一组用于安装侧水封的螺栓孔23，螺栓孔23为通孔，用螺栓和螺母固定连接；位于横肋处的螺栓孔23采用螺纹孔，用螺栓直接拧入固定连接。

每条横肋两端与面板7之间均设有加强块24，加强块24的截面形状近似直角三角形，直角三角形的中央设有圆导流孔25；加强块24的两直角面分别与面板7和边纵肋13铸造为一体，加强块24的斜面为圆弧面；位于中主横肋8、下主横肋9和上主横肋10两端的加强块24圆弧面突出面板7两侧边兼做滑块。

如图4所示，铰链6上设有销轴孔26，和以销轴孔26为交点放射分布的上支臂27、中支臂28和下支臂29；在上支臂27与中支臂28之间以及中支臂28与下支臂29之间设有一组弧形肋30；上支臂27、中支臂28、下支臂29和弧形肋30上均设有支臂导流孔31。

如图2所示，上支臂27的另一端与门叶4上的主横肋10和主纵肋15交汇处铸造为一体，中支臂28的另一端与门叶4上的中主横肋8和主纵肋15交汇处铸造为一体，下支臂29的另一端与门叶4上的下主横肋9和主纵肋15交汇处铸造为一体。

如图5所示，面板7的迎水面两侧边均设有侧水封32，侧水封32经侧水封压板33和螺栓34与面板7两侧边的螺栓孔23固定连接。

如图6所示，下主横肋9底部的安装座20上安装有底水封35，底水封35经底水封压板36和螺栓34与安装座20上l形缺口21底部的螺纹孔22固定连接。