, 28/11/2023
Bé N«ng nghiÖp vµ Ph¸t triÓn n«ng th«n
viÖn khoa häc thñy lîi
sæ tay kü thuËt thñy lîi
c«ng tr×nh thñy lîi
tËp 4
Cöa van vµ thiÕt bÞ ®ãng më
biªn so¹n
Hµ Néi - 2005
Lời giới thiệu |
3 |
Mục lục |
5 |
Chương 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CỬA VAN TRONG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI |
11 |
1.1. Vai trò nhiệm vụ của cửa van |
11 |
1.2. Cấu tạo cửa van |
11 |
1.3. Phân loại cửa van |
11 |
1.4. Chọn loại cửa van cho công trình |
12 |
1.4.1. Vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long |
12 |
1.4.2. Vùng ven biển Trung Bộ |
13 |
1.4.3. Vùng đồng bằng Bắc Bộ |
13 |
1.4.4. Cửa trên đập tràn ở hồ chứa và đập dâng vùng Trung du và miền núi |
13 |
1.5. Bố trí cửa van trong công trình |
13 |
1.5.1. Đối với cống hở |
13 |
1.5.2. Đối với cống kín |
14 |
1.6. Lực và tổ hợp lực tác dụng lên cửa van |
14 |
1.6.1. Lực tác dụng |
14 |
1.6.2. Tổ hợp lực |
14 |
1.7. Vật liệu làm của van |
15 |
1.7.1. Thép |
15 |
1.7.2. Gang |
18 |
1.7.3. Đồng |
18 |
1.7.4. Cao su |
18 |
1.7.5. Vật liệu tổng hợp Composite |
19 |
1.7.6. Bê tông cốt thép |
19 |
1.8. Những vấn đề cần lưu ý trong thiết kế cửa van |
19 |
1.9. Phương pháp tính toán |
21 |
1.9.1. Phương pháp phân tích hệ kết cấu phẳng |
22 |
1.9.2. Phương pháp phân tích hệ kết cấu không gian |
28 |
1.9.3. Một số quy định trong thiết kế kết cấu cửa van |
35 |
1.10. Một số cửa van đã nghiên cứu và ứng dụng |
35 |
1.10.1. Cửa van phẳng |
35 |
1.10.2. Cửa van cung |
36 |
1.10.3. Cửa van Clape trục dưới (cửa sập) |
36 |
1.10.4. Cửa van Clape trục trên |
36 |
1.10.5. Cửa van hình quạt |
36 |
1.10.6. Cửa van mái nhà |
36 |
1.10.7. Cửa van trụ lăn |
36 |
1.10.8. Các kiểu cửa quay trục đứng |
36 |
1.10.9. Các kiểu cửa quay trục ngang |
36 |
1.10.10. Các kiểu cửa van tự động thủy lực điều tiết trên kênh |
36 |
1.10.11. Các kiểu cửa van âu tàu |
36 |
Chương 2. THỦY LỰC CỬA VAN |
37 |
2.1. Khái niệm chung |
37 |
2.2. Năng lực xả nước |
37 |
2.3. Áp lực nước tác dụng lên cửa van |
42 |
2.3.1. Cửa van phẳng |
42 |
2.3.2. Cửa van cung |
50 |
2.3.3. Cửa van quạt |
53 |
2.3.4. Chế độ thủy lực khi tràn qua cửa sập |
53 |
Chương 3. CỬA VAN PHẲNG |
55 |
3.1. Cửa van phẳng |
55 |
3.1.1. Ưu nhược điểm của cửa van phẳng |
55 |
3.1.2. Các bộ phận chính của cửa van phẳng |
55 |
3.1.3. Cấu tạo của các bộ phận chính |
56 |
3.1.4. Tải trọng và lực tác dụng lên cửa van phẳng |
59 |
3.1.5. Các kiểu cửa van phẳng |
61 |
3.1.6. Kết cấu phần ốp ở ngưỡng khe van và gioăng kín nước |
65 |
3.2. Cửa van cung |
67 |
3.2.1. Ưu nhược điểm của cửa van cung |
67 |
3.2.2. Những kết cấu chính |
67 |
3.2.3. Xác định vị trí của dầm chính |
70 |
3.2.4. Các kiểu cửa van cung |
71 |
3.2.5. Xác định áp lực nước tĩnh tác dụng lên cửa van cung |
73 |
3.2.6. Tính trọng lượng bản thân cửa cung |
76 |
3.2.7. Tính lực nâng hạ |
76 |
3.3. Cửa sập (cửa Clape trục dưới) |
77 |
3.3.1. Đặc tính cơ bản |
77 |
3.3.2. Cửa sập điều khiển bằng cơ khí |
77 |
3.3.3. Cửa sập tự động bằng đối trọng |
79 |
3.3.4. Cửa Clape phao (gọi tắt là cửa sập phao) |
81 |
3.4. Cửa Clape trục trên |
82 |
3.4.1. Cấu tạo |
82 |
3.4.2. Nguyên lý làm việc |
82 |
3.4.3. Phạm vi áp dụng |
82 |
3.5. Cửa quạt |
83 |
3.5.1. Phạm vi ứng dụng |
83 |
3.5.2. Các loại cửa quạt |
83 |
3.5.3. Điều kiện nâng và hạ cửa quạt |
86 |
3.5.4. Kết cấu cửa quạt |
89 |
3.5.5. Điều khiển cửa quạt |
90 |
3.6. Cửa van mái nhà |
91 |
3.6.1. Phạm vi ứng dụng |
91 |
3.6.2. Các kiểu cửa van mái nhà |
91 |
3.6.3. Lực nâng và hạ cửa mái nhà |
92 |
3.6.4. Kết cấu cửa van mái nhà |
95 |
3.6.5. Thiết kế và điều khiển cửa van mái nhà |
95 |
3.7. Cửa van trụ lăn |
96 |
3.7.1. Phạm vi sử dụng |
96 |
3.7.2. Các kiểu cửa van trụ lăn |
97 |
3.7.3. Kết cấu của cửa van trụ lăn |
97 |
3.7.4. Xác định trọng lượng bản thân và lực nâng cửa van trụ lăn |
98 |
3.7.5. Máy nâng cửa van trụ lăn |
100 |
3.8. Cửa van giàn quay |
100 |
3.9. Cửa van cánh cửa tự động |
102 |
3.9.1. Xuất xứ cửa van cánh cửa tự động |
102 |
3.9.2. Cấu tạo |
102 |
3.9.3. Sơ đồ bố trí cửa van cánh cửa tự động |
104 |
3.9.4. Nguyên lý hoạt động và tính lực đóng mở |
105 |
3.9.5. Chế độ vận hành của cửa van cánh cửa tự động |
109 |
3.9.6. Các bộ phận chính của cửa van và khung chứa van |
110 |
3.10. Các kiểu cửa bản lệch trục đứng tự động và bán tự động |
114 |
3.10.1. Cấu tạo |
114 |
3.10.2. Nguyên lý làm việc tự động |
115 |
3.10.3. Phạm vi áp dụng |
115 |
3.11. Các kiểu cửa van trục ngang |
116 |
3.11.1. Cửa phân viên (một phần tư hình tròn) |
116 |
3.11.2. Cửa van Amil |
117 |
3.11.3. Cửa van cung đối trọng tự động điều tiết mực nước |
119 |
3.11.4. Cửa van bản quay trục ngang |
119 |
3.12. Cửa âu tàu |
122 |
3.12.1. Các loại cửa âu |
122 |
3.12.2. Cửa chữ nhân |
124 |
Chương 4. CỬA VAN SÂU |
137 |
4.1. Một số vấn đề cần chú ý khi thiết kế cửa van sâu |
137 |
4.2. Cửa phẳng sâu |
137 |
4.2.1. Cấu tạo |
137 |
4.2.2. Tải trọng và lực tác dụng lên cửa |
139 |
4.2.3. Phạm vi sử dụng |
140 |
4.3. Cửa van cung sâu |
140 |
4.3.1. Cấu tạo |
140 |
4.3.2. Một số tính toán cơ bản |
142 |
4.3.3. Phạm vi ứng dụng |
144 |
4.4. Van đĩa |
144 |
4.4.1. Cấu tạo |
144 |
4.4.2. Tải trọng và lực tác dụng |
145 |
4.4.3. Tính sức bền của vỏ và đĩa |
146 |
4.4.4. Phạm vi ứng dụng |
147 |
4.5. Van cầu |
147 |
4.5.1. Cấu tạo |
147 |
4.5.2. Phạm vi sử dụng |
148 |
4.6. Cửa Van hình kim |
148 |
4.6.1. Cấu tạo và vận hành |
148 |
4.6.2. Phạm vi sử dụng |
149 |
4.7. Van côn |
150 |
4.7.1. Cấu tạo |
150 |
4.7.2. Tính độ bền |
150 |
4.7.3. Tính lực đóng mở |
151 |
4.7.4. Các hình thức bố trí và phạm vi sử dụng |
151 |
4.8. Cửa van hình trụ |
151 |
4.8.1. Cấu tạo và vận hành |
151 |
4.8.2. Xác định ứng suất và ổn định của vỏ hình trụ |
154 |
4.8.3. Tính lực nâng hạ |
155 |
4.8.4. Phạm vi áp dụng |
155 |
4.9. Chọn kiểu cửa van dưới sâu |
155 |
Chương 5. THIẾT BỊ ĐÓNG MỞ CỬA VAN |
157 |
5.1. Đặc điểm, cấu tạo và phân loại thiết bị đóng mở cửa van |
157 |
5.1.1. Đặc điểm của thiết bị cửa van trên công trình thủy lợi, thủy điện |
157 |
5.1.2. Cấu tạo chung của thiết bị |
157 |
5.1.3. Phân loại và phạm vi ứng dụng |
158 |
5.2. Máy đóng mở kiểu vít đai ốc |
160 |
5.2.1. Nguyên lý máy đóng mở kiểu vít đai ốc |
160 |
5.2.2. Ưu, nhược điểm của thiết bị đóng mở kiểu vít đai ốc |
161 |
5.2.3. Tính toán thiết bị vít đai ốc |
162 |
5.2.4. Máy đóng mở kiểu vít dùng cho cửa van sâu |
164 |
5.3. Máy đóng mở kiểu dây mềm |
165 |
5.3.1. Kết cấu chung của máy đóng mở kiểu dây mềm |
165 |
5.3.2. Ưu, nhược điểm của thiết bị đóng mở kiểu dây mềm |
166 |
5.3.3. Tính toán các thông số cơ bản |
167 |
5.4. Thiết bị đóng mở bằng xilanh thủy lực |
173 |
5.4.1. Cấu tạo chung và nguyên lý hoạt động |
173 |
5.4.2. Ưu điểm của xilanh thủy lực |
175 |
5.4.3. Nhược điểm của thiết bị đóng mở bằng xilanh thủy lực |
175 |
5.4.4. Tính toán các thông số cơ bản thiết bị đóng mở xilanh thủy lực |
176 |
5.5. Hệ thống điều khiển đóng mở cửa van |
177 |
5.5.1. Tự động điều khiển, tự động hóa bằng điện và điện tử máy tính |
178 |
5.5.2. Điều khiển từ xa |
178 |
5.5.3. Tự động bằng thủy lực |
178 |
Phụ lục. Một số thiết bị đóng mở cửa van |
179 |
Tài liệu tham khảo |
182 |