液壓旋轉堰門的主要部件是三面固定的框架，堰門，液壓缸以及設置在濕區(qū)外部的液壓動力單元，根據需要，也可設計四面密封的液壓旋轉堰門。

框架和堰門板均由耐腐蝕材料制成。它們配備的支撐鉸鏈由免維護的聚酰胺制成。底部和側面的特殊唇形密封可確保堰門關閉狀態(tài)時密封（符合DIN 19569-4標準的密封性要求）。

液壓缸用于驅動控制堰門。液壓缸可固定在堰門框架的支架上（如圖1），或者可以直接固定在天花板上（如圖2），在高度有限的情況下，液壓缸還可以水平安裝在天花板上（如圖3）。通過集成在液壓缸里的位置傳感器來同步和控制每個液壓缸。通過該位置傳感器我們也能控制溢流量。

根據堰門的功能，需要進行堰門外水位的測量，至好是聲吶或雷達液位計。

不需要通過其他傳感器（如接近開關或限位開關）來控制堰門。

堰門工作溫度操作確保低至0°C。

1.2 防腐蝕和表面處理

可調節(jié)堰門                               SUS304L或SUS316 L或316Ti

氣缸殼體                                   SUS316 L或碳鋼，環(huán)氧樹脂涂層

活塞桿                                       1.4462雙相不銹鋼，硬鉻鍍層

螺絲配件                                   A4級

表面處理                                   鈍化和酸洗

液壓動力單元由4位3通的電磁閥（24 V DC），油箱，油液位和溫度開關，齒輪泵和電動機組成。建議使用相應尺寸的托盤來保留任何泄漏的油。液壓油是可生物降解的，因此在發(fā)生故障時也不會有環(huán)境污染。而且，該液壓油適配液壓系統(tǒng)中的所有部件材料。

液動單元具有自動斷電保護（故障保護）功能，確保在電源發(fā)生故障時依然可以獨立運行。比如說，在緊急溢流的時候斷電，堰門保持全開狀態(tài)。這種自動斷電保護功能是由一個蓄電池提供動力，確保斷電期間能始終保持液壓油油量和油壓。

堰門的快速開關和流量準確控制功能能讓水位保持高水位狀態(tài)，而且保證了最少水量的溢流。其他的控制功能涉及對液壓單元的通訊和監(jiān)測。液壓動力單元上的控制點有油壓，油量，油溫和電動機。位置傳感器用于檢查相關液壓缸的位置和同步性。實際值和報警信號也是可以獲取使用的。遠程監(jiān)控功能也是可以開發(fā)的。

如果液壓控制單元遠離堰門位置，那么須在堰門現場配備應急開關以便進行控制和維護工作。

1          沖洗功能

城市排水管網現存的主要問題是箱涵箱涵淤積，主要原因：

ü  旱季時，箱涵中的流量較小，大量固體污染物在箱涵中沉積  

ü  箱涵坡度偏小

針對這些箱涵淤積的問題，要么采用人工清理的方式，要么采用整體解決方案，但是這些整體方案非常昂貴，并且很少在技術方面獨立地起作用，而且無法制造出價格低廉的部件。相對于“要么全部完成，要么什么也不做”的這樣一個狀況，人們一般采用廢棄在擴建管網這種非常昂貴的方案。

1.1    解決方案

液壓旋轉堰門既是產品，也是系統(tǒng)，它用來對較大的箱涵進行整體優(yōu)化，也用來對單個涵段進行優(yōu)化。

使用液壓旋轉堰門，可以在不影響功能的情況下，獲得成本低廉的部分解決方案。液壓旋轉堰門可以完成各種不同的功能，并能毫無問題地適應針對箱涵或箱涵的優(yōu)化要求，并能進行相應的修改。該裝置主要對壅水和蓄水的可控，對排流進行時間有限的滯留，然后利用所蓄的水來對箱涵進行沖洗。通過一個可調節(jié)的底部排放開孔，還可以在蓄水時把污染物連續(xù)輸送到凈化設備中。液壓旋轉堰門是一個低碳、生態(tài)、環(huán)保的產品。

1.2    工作狀態(tài)

液壓旋轉堰門的工作狀態(tài)分為四個步驟：

1)      攔蓄

利用液壓旋轉堰門對箱涵水流進行攔蓄，不銹鋼材料制成的堰門側板與堰門保持嚴密閉合，防止攔蓄水的滲漏。液壓動力單元驅動堰門抬起至至高點，超聲波液位儀安裝于攔蓄截斷面的上部，用于檢測攔蓄水水位和出水水位。

2)      蓄水

箱涵水在堰門的上游進行蓄集，可以預先設定攔蓄水位。完善的水位監(jiān)測和調控技術，使得對排水管網的管理更加靈活便捷，中控系統(tǒng)可以顯示任意時段設備在管網的運行狀況。亦可根據實際情況和水務管理人員的規(guī)劃預先對設備的運行程序進行設定?，F場收集的數據都可以通過遠程控制系統(tǒng)進行分析，進而更加有效的對管網系統(tǒng)進行管理。

3)      箱涵沖洗

可根據現場實際情況控制堰門開啟頻率和沖洗箱涵的蓄集水量。當箱涵水蓄集到預設水位，堰門瞬時向下打開，攔蓄水中的懸浮物和固體雜質隨水流排出。攔蓄水將以席卷流的方式對堰門下游箱涵進行有效、可靠的沖洗。為了滿足箱涵水流恒定排放的要求，可以利用PLC控制器的水位監(jiān)測和調控功能，準確計算出堰門的開啟度，并將堰門鎖定在任意位置，亦可設定至高出水水位，或將堰門逐級開啟至預設位置，方便對管網進行管理。

4)      閑置

 閑置期間，旋轉堰門可以向下打開，不占用箱涵任何排水空間。雨季時，旋轉堰門保持開啟狀態(tài)，不會影響箱涵的排水功能。斷電時，亦可保持開啟狀態(tài)。

1.3    技術特點

1)     預防性清洗；

2)     無需外來水源；

3)     沖洗頻率高；

4)     安裝簡單，運行穩(wěn)定；

5)     液壓控制，能耗低；

6)     底部無電氣部件，免維護；

7)     堅固耐用；

8)     安裝簡單，易于改造；

9)     國內外大量的成功的工程案例；

1.4    設計參數

1)      液壓旋轉堰門寬度

液壓旋轉堰門的寬度為沖洗箱涵的寬度。

2)      理論攔蓄高度

假定液壓旋轉堰門的高度，反算上游蓄水水量，直到蓄水量大于所需的實際沖洗水量，則假設攔蓄高度即為液壓旋轉堰門的高度。

3)      沖洗頻率

中度污染的箱涵沖洗一般每天3次，每天定時開啟，當液壓旋轉堰門前水位到達沖洗水位后，開啟液壓旋轉堰門進行沖洗，將下游箱涵沖洗干凈。一般低谷水量時需要沖洗至少一次。

輕度污染或者重度污染可以減少或者增加沖洗頻率，根據實際運行情況，也可以調整設置。

1.5    沖洗模式

使用液壓旋轉堰門的主要的目的就是對箱涵進行沖洗。不同的條件要求、應用標準和邊界條件等決定了應該采用何種方式對箱涵進行沖洗。如果待沖洗箱涵位于液壓旋轉堰門的下游，可選擇沖洗波式或脈沖式。另一個決定的因素就是待沖洗箱涵的閑置時間。利用攔蓄污水對液壓旋轉堰門下游箱涵進行沖洗。當下游箱涵污水全部排空時，可選擇沖洗波式。特殊水力條件下，比如回水時、支流匯入時、較長閑置時間時、暴雨時等，就會產生脈沖式箱涵沖洗方式。

1)      沖洗波式沖洗

當下游有效沖洗管段的沖洗時間小于蓄積一次沖洗水量所需的時間時，可選擇沖洗波式對箱涵進行沖洗。下游有效沖洗箱涵的排空，是保證此方式沖洗效果的前提條件。須結合箱涵充滿度、箱涵坡度等因素驗證蓄積的沖洗水量能否產生沖洗波，以確保對箱涵的沖洗效果。對于本工程，建議每日夜間水量小時，采用每日一次的沖洗頻率。此時，應保證下游排水通暢，下游管段液位應低于0.3~0.4m。

2)      脈沖式沖洗

當下游有效沖洗管段的沖洗時間大于蓄積一次沖洗水所需的時間時，可選擇脈沖式沖洗方式。當蓄積足夠沖洗水量可對下游箱涵進行沖洗后，下游箱涵還沒有完全排空，此時，攔蓄門開啟，排放的攔蓄污水將形成強勁的脈沖式沖洗波，連同在下游未排空管段形成的沖洗波，將污水箱涵的沉積物全部清除干凈。脈沖式沖洗方式不同于上述的沖洗波式沖洗方式，預設的控制參數也不盡相同。若下游液位一直處于較高水平（但應低于1.0m），可采用脈沖式沖洗模式，間歇性開啟液壓旋轉堰門，形成脈沖沖洗波

1          調節(jié)水位及防倒灌功能

液壓旋轉堰門可用于進出水水位恒定或變動的情況下排水。這樣可以實現存儲水量的很佳管理。如果河流高于排水管水位，則堰門具有防倒灌的功能，以防止河水進入管網。

液壓旋轉堰門也有緊急溢流功能，如果是用在緊急溢流的情況下，優(yōu)選底部出流方式。 而且通常需要額外的安全設計以確保在發(fā)生故障時保障泄洪功能。