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本文基于能量法,列出拍门运动的通用方程,然后以典型泵站为例,针对不同类型拍门(不同的安装形式、门页数和材质等),分析计算同等条件下拍门的开启角和撞击力,通过分析对比,综合评价他们的优缺点,提出相关的结论及建议。论文对拍门的研究和工程设计有重要参考意义。
1拍门运动的通用方程 停泵闭门期间拍门的运动可分为正转正流和正转逆流2种情况。当在正流阶段关闭时,拍门主要受水流冲力、运动阻力、附加阻力及浮重力的作用;逆流阶段关闭时,拍门主要受动水压力、运动阻力、附加阻力、浮重力的作用。其中,后3种力对门轴的力矩与正流阶段相同。图1为流道出口拍门的几何倾角及安装示意图,由此可推导拍门运动的通用方程[1]。依次求得水流冲力、运动阻力、附加阻力、浮重和动水压力对拍门产生的力矩M1、MR、MD、Ms和MY[4],并按照动量矩定理,
拍门在正流阶段关闭,得闭门角速度ωm;若t>TB,则拍门在逆流阶段关闭[2],求得正流结束时拍门的角度αB,并运用公式(3)求得拍门从αB至0的关闭历时t′,通过试算,直至t′与TBC的比值和所设的***终作用水头与可能作用水头比值相同[4],得出***终的角速度ωm。当有缓冲橡皮且布置在撞击中心时,撞击力的计算公式为:式中:N为拍门闭门撞击力;PY为门外水压力;R为运动阻力;m、n为PY、R的作用点距门铰轴的距离与撞击中心距门铰轴的距离之比;
由以上分析计算可知:采用比重小的复合材料,在其质量与钢质拍门相同时,会增大拍门体积,减小拍门浮重。同理,在***拍门体积不变的情况下,会减小拍门质量,亦可减小拍门浮重。由表4可以看出,①同等条件下,采用比重小的复合材料后,拍门的开启角大于钢质拍门的开启角。其中自由起落式拍门和井盖式拍门,其复合材料拍门开启角比钢质拍门大10%~15%;而自由侧翻式复合材料拍门开启角仅比其钢质拍门开启角大4%左右。这是由于自由侧翻式拍门在使用复合材料后,其浮重力对门轴的力矩MG变化量远小于自由起落式和井盖式,而水流冲力对门轴的力矩是不变的,故使用复合材料后,自由侧翻式拍门的开启角变化小于自由起落式和井盖式。
②闭门撞击力方面,复合材料拍门也比钢质拍门小很多,其中自由侧翻式复合材料拍门闭门撞击力比钢质拍门减小9.6%,自由起落式复合材料拍门比钢质拍门减小39.5%,井盖式复合材料拍门比钢质拍门减小28.5%。3种安装形式中,自由侧翻式复合材料拍门闭门撞击力减小幅度较小,这是由于采用复合材料后,整个闭门过程中,自由侧翻式拍门浮重力对门轴的力矩MG变化量小于自由起落式拍门和井盖式拍门,并且自由侧翻式拍门起始关闭角α0变化幅度也小于自由起落式拍门和井盖式拍门。
钢制闸门广泛用于水力水电,市政建设,给水排水,水产养殖,建设等工程。承受水头较大,适用于水电工程中作工作闸门、事故闸门、检修闸门等。可根据用户要求设计制作。QLT平推螺杆式启闭机 QLF全封闭带锁式螺杆启闭机 QLC侧摇式螺杆启闭机,QL-SD手电两用螺杆式启闭机QLC侧摇式启闭机 QL手摇螺杆启闭机 QL-SD双吊点手电两用螺杆式启闭机 手摇式启闭机 带锁手推式启闭机 全封闭磁力锁式启闭机 直摇启闭机 斜拉式启闭机 直连式启闭机 手电两用启闭机 平推螺杆启闭机 QLP直柄平推启闭机 QL手动侧摇启闭机 QL单吊螺杆式启闭机 QL双吊螺杆启闭机QL手电两用双吊点启闭机 QLZ单吊直连螺杆启闭机 QLZ型双吊直联螺杆式启闭机 QSY型手摇启闭机QSL手电两用启闭机 QS规格型号参考(1t-25t)
适用介质:水,河水,江水,海水,生活,工业污水◎适用范围 :适用于水利系统、市政污水、城市防洪排涝、污水处理厂、自来水厂等。5)特点:拍门相对传统的闸门有以下几点优势:1.更具节能性(如开关门无需人工施加外力)2.使用寿命长(机械结构简单,维护方便)3.方便使用(开关无需人人工操作)
拍门具有流道正向单向开启和反向关闭的作用。拍门的阀盖借助于自身配重的平衡作用,在水流的作用下使门页自动开启或关闭,无卡阻现象,开关应**灵活,当拍门部分泡在水中,管道内部压力较大,反向压力较小时,拍门允许部分泄漏量,当河道水压增大时,拍门将自动关闭密封。玻璃钢耐腐蚀性强,替代铸铁闸门,金属拍门的佳选择,玻璃钢拍门改进了金属拍门容易腐蚀、启闭难、易被盗的种种缺陷,玻璃钢拍门从根本上节约人力资源和金属资源,而且价格低!性能好!降低您的采购成本,提高工程效益!
拍门主要由阀座、阀板、密 土封圈、铰链四部分构成。性状分为圆形和方形。拍门的材质传统上为各种金属制品,现在已经发展为多种复合材料当前随着新材料科技的发展,有了复合材料拍 门,如玻璃钢、高密度聚乙烯等。复合材料拍门将是将来拍门的发展方向,复合材料拍门本身利用了新材料科技的可塑造特点,强度高,密度小,正是传统拍门材料 的弊端。新材质的拍门重量轻,开启迅速,水头损失小,其价格也具有优势,而且一般无回收价值而使性能好。
该拍门(止回阀),多用于给水排水和污水处理工程的各种管道和水渠道。用以溢流或止回介质。也可用作各种竖井盖。 2.主要性能参数 型号规格 PM-6 DN1000 公称压力 0.6Mpa 壳休试验压力 0.9Mpa 密封试验压力 0.66Mpa 适用温度(℃) ≤80 适用介质水、污水、海水、河水 拍门盖开角>60° 3.主要零部件材料 零件名称 阀体 阀盖 铰链 密封圈 材料 HT200 HT200 不锈钢 橡胶 4、安装要求4、安装要求1)中小型拍门的基础可用于混凝土浇注。