Cổng Flap có khả năng tự động kiểm soát mực nước và chủ yếu được sử dụng để chặn hoặc xả nước ở các hồ chứa, sông, bể chứa, v.v.
Bây giờ cổng Flap được sử dụng rộng rãi nhất là cổng Flap tự điều khiển bằng thủy lực, nguyên tắc làm việc của nó là cân bằng đòn bẩy và xoay, cụ thể, cổng Flap tự điều khiển bằng thủy lực và trọng lượng cổng được sử dụng để cân bằng lẫn nhau, bằng cách bổ sung hệ thống phản hồi giảm xóc để đạt được mục đích điều chỉnh mực nước: khi mực nước thượng nguồn tăng lên, cổng xung quanh "trục ngang" dần dần mở rò rỉ; Ngược lại, mực nước thượng nguồn giảm thì cổng dần đóng lại để tích trữ nước, để mực nước thượng nguồn luôn nằm trong phạm vi yêu cầu thiết kế. Ví dụ, con lăn liên kết loại cổng Flap là một loại cổng trục kép với thanh liên kết, bao gồm bảng điều khiển, chân, bến tàu, con lăn, thanh liên kết và các thành phần khác, theo sự thay đổi mực nước của cổng, dựa vào thủy lực để tự động kiểm soát việc mở và đóng cổng. Khi dòng chảy ngược dòng được tăng lên, mực nước thượng nguồn của cổng được nâng lên, thời điểm áp suất nước động lên điểm tựa lớn hơn trọng lượng cửa và thời điểm giảm xóc khác nhau đối với điểm tựa, cổng sẽ tự động mở đến một góc nghiêng nhất định, cho đến khi ở góc nghiêng này áp suất nước động lên điểm tựa bằng thời điểm của điểm tựa trọng lượng cửa, đạt được sự cân bằng mới dưới dòng chảy này. Khi lưu lượng không thay đổi, góc mở cũng không thay đổi. Và khi dòng chảy ngược dòng giảm đến một mức độ nhất định, làm cho thời điểm trọng lượng của cửa đối với điểm tựa lớn hơn áp suất nước động và các mô-men xoắn giảm xóc khác nhau đối với điểm tựa, cổng lật tự điều khiển thủy lực có thể tự đóng lại một góc nghiêng nhất định, do đó đạt được sự cân bằng mới dưới dòng chảy này.
Lịch sử phát triển
Water Control Flap Gate là một loại cổng tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường mà các kỹ thuật viên kỹ thuật thủy lợi của Trung Quốc đã nghiên cứu và phát triển và có quyền sở hữu trí tuệ hoàn toàn độc lập sau hơn bốn mươi năm gian khổ. Từ đầu thập niên 60 của thế kỷ trước, cửa tự điều khiển thủy lực thế hệ thứ nhất ra đời, lần lượt trải qua bốn giai đoạn phát triển là bản lề đôi trục ngang, bản lề nhiều nhánh, liên kết con lăn và loại tự điều khiển thủy lực trượt. Kể từ năm 1982, thế hệ thứ ba của cổng kết nối con lăn đã được sử dụng rộng rãi. Đặc biệt là kể từ năm 1990, phần lớn các kỹ sư và kỹ thuật viên đã nghiên cứu và thử nghiệm nhiều lần, từ lý thuyết đến thí nghiệm mô hình thủy lực, đến thực hành kỹ thuật, trong những năm gần đây, cuối cùng họ đã thiết kế và phát hành thế hệ thứ tư của cửa trượt kiểu mới. Cổng này đã tạo ra một bước nhảy vọt về chất lượng, bất kể thiết kế kỹ thuật, quy trình sản xuất hay hiệu suất sử dụng.
Từ quan điểm kỹ thuật, một số tiến bộ rõ ràng trong quá trình phát triển cổng Flap:
(1) Cổng kết nối con lăn trục kép theo hướng dòng chảy xuống của bảng điều khiển được thiết kế vào đầu năm 1982:
Loại cổng lật này sử dụng phương pháp liên kết trục kép, trong quá trình vận hành thực tế, về cơ bản có thể đáp ứng nhu cầu kỹ thuật. Nhưng không thể phủ nhận rằng loại cổng này vẫn còn một số thiếu sót, chủ yếu là trong một số điều kiện thủy lực dễ xảy ra hiện tượng đập rung động mở nhỏ, mặc dù trong thời gian ngắn không ảnh hưởng đến sự an toàn của toàn bộ đập, nhưng đập rung động mở nhỏ dài hạn sẽ dẫn đến sự phá vỡ mệt mỏi của đáy cổng lật và đập cố định, do đó đập bị rò rỉ nước nghiêm trọng, cho đến khi toàn bộ dự án đập vỡ. Ngoài ra, mức nước khởi động ban đầu tương đối cao, mà mức nước đóng cửa lại thấp, khó đáp ứng yêu cầu sử dụng của người dùng.
(2) Bảng điều khiển được thiết kế trong nửa cuối năm 1983 có một góc nghiêng nhất định về phía hạ lưu của cổng kết nối con lăn:
Đối với các vấn đề tồn tại của cổng kết nối con lăn dẫn bảng điều khiển, một số cải tiến đã được thực hiện như sau:
a) Cải thiện cổng Flap thành một loại góc nghiêng về phía hạ lưu, sau nhiều thử nghiệm mô hình thủy lực, nó đã được phát hiện ra rằng nó có thể ngăn chặn hiệu quả hiện tượng rung lắc mở nhỏ của cổng Flap, và làm cho mực nước khởi động ban đầu có thể giảm và mực nước đóng cửa có thể được cải thiện;
Cổng con lăn kết nối góc nghiêng trước
b) Trên đỉnh đập dưới cửa được trang bị một loại thả dốc, làm cho loại đập dưới cửa được chuyển đổi từ đập trên rộng thành đập hữu ích hình thang, làm tăng hệ số dòng chảy, làm cho mực nước lũ thượng nguồn thấp hơn so với tình trạng sử dụng các hình thức cổng lật khác, giảm tổn thất ngập nước;
c) Nhiều sửa đổi và điều chỉnh về chiều dài liên kết và vị trí bản lề, đường kính con lăn, hoạt động chính xác và đáng tin cậy hơn. Hơn nữa, mực nước mở cửa của cổng Flap có thể được thiết kế theo yêu cầu của chủ sở hữu cao hơn mực nước bình thường trong vòng 5~30cm so với bất kỳ giá trị nào, sự khác biệt giữa thành quả thiết kế và mực nước sử dụng thực tế có thể được kiểm soát trong vòng 5cm, thường chỉ có một hoặc hai cm;
d) Thêm trụ bảo vệ trước cổng, trụ bảo vệ có thể ngăn chặn hiệu quả các vật bơi trên va chạm vào cổng và các vật nổi bị chặn dưới bản lề cổng gây thiệt hại.
Qua gần 40 năm hoạt động của gần 30 tỉnh, thành phố trong cả nước chứng minh, loại tấm này có góc nghiêng trước, cổng liên kết con lăn đã khá trưởng thành và đáng tin cậy, có giá trị quảng bá rộng rãi ứng dụng.