气启闭卧倒门.pdfVIP

气启闭卧倒门 我国自制的某船坞，采用先进的气启闭卧倒门，如下图所示，这种坞门的操作是通过压 缩空气在空气舱内进气与灌水，使坞门启闭，操作简单、方便，启闭稳定可靠。 附1-1 坞门“启、卧”的工作原理 （1）原理：坞门在启、卧过程中由于自重偏心对转轴产生一个使坞门倾倒的力矩，同 时坞门在水中受到静水总压力即浮力的作用，此力对转轴构成一个反抗坞门倾倒的浮力矩。 当浮力矩小于倾倒力矩时，坞门下卧；当浮力矩大于倾倒力矩时，坞门上浮关闭。 （2 ）为实现对坞门的启闭，坞门设计成三层舱格，上层为潮汐舱，其主要作用是减少 坞门浮力随潮位的变化，用于保持舱内、舱外水位齐平。中层为固定浮舱和空气操作舱，空 气操作舱为坞门启卧操作专设的舱格，通过它进气排水或进水排气来控制坞门的启卧，固定 浮舱以减轻坞门在水下的重量，减缓和加速启闭速度。底层为固定的压载舱，一般保持水满， 在坞门运转过程中，减小浮力，增加稳定性。 （3 ）启卧工艺操作过程。开门时，坞室内灌水，当水位与海平面齐平时，关闭通向空 气操作舱的进气阀，打开放气阀，此时空气操作舱内开始灌气排水，当坞门倾倒力矩大于浮 力矩时，坞门下卧。关门时，相反，关闭放气阀门，打开进气阀门，此时压缩空气进舱排水， 当浮力矩大于坞门重力偏心距时，坞门上浮关闭。 附1-2 计算资料 （1）坞门尺寸 计算长度L=28m; 宽度B=2.5m； 底宽b=1m。 （2 ）坞门顶▽+5.0: ； 2 坞门底▽-6.0； 潮汐舱段▽+5.0~ ▽+1.5 ； 浮力舱段▽+1.5~ ▽-3.5； 压舱水舱段▽-3.5~▽-6.0； 转动轴心高程▽-6.8 。 （3 ）设计水位高程▽+4.0 ； 3 （4 ）固定浮舱尺寸5 ×2.5 ×12m 。 3 （5 ）海水容重γ=10 100N/m 。 4 （6 ）坞门钢材及设备总重G =192 ×10 N； 1 4 压舱水舱总重G =141 ×10 N； 2 4 坞门总重G=G +G =333 ×10 N。 1 2 （7 ）坞门重心位置，坞门重心到转轴的轴距离xi=0.7m ，yi=4.3m 。 3 附1-3 要求 1.、计算坞门在设计水位（▽4.0）关闭状态（坞室内无水）时，坞门ABCD 壁上各舱段 静水总压力和作用点，并绘制压强分布图。 解：当坞门在设计水位（▽4.0 ）关闭状态（坞室内无水）时，由顶端到水平面位置不 受到水的压力，潮汐舱水位以下部分内外均受到水压力，浮舱外壁受到水压力，压载舱内外 均受到水压力。 AB 段中，由顶端至水位无水压力；由水面至B 点，外侧有均匀增加的静水压强，内侧 潮汐舱和压载舱有均匀增加的静水压强。外侧p h ， H 2 P H L 10100 (4 4.5) / 2 28 外       2 H 2 P H L 10100 (4 1.5) / 2 28 1732150N 1       内 2 H