本文基于能量法,列出拍門運(yùn)動(dòng)的通用方程,然后以典型泵站為例,針對(duì)不同類型拍門(不同的安裝形式、門頁(yè)數(shù)和材質(zhì)等),分析計(jì)算同等條件下拍門的開(kāi)啟角和撞擊力,通過(guò)分析對(duì)比,綜合評(píng)價(jià)他們的優(yōu)缺點(diǎn),提出相關(guān)的結(jié)論及建議。論文對(duì)拍門的研究和工程設(shè)計(jì)有重要參考意義。
1拍門運(yùn)動(dòng)的通用方程 停泵閉門期間拍門的運(yùn)動(dòng)可分為正轉(zhuǎn)正流和正轉(zhuǎn)逆流2種情況。當(dāng)在正流階段關(guān)閉時(shí),拍門主要受水流沖力、運(yùn)動(dòng)阻力、附加阻力及浮重力的作用;逆流階段關(guān)閉時(shí),拍門主要受動(dòng)水壓力、運(yùn)動(dòng)阻力、附加阻力、浮重力的作用。其中,后3種力對(duì)門軸的力矩與正流階段相同。圖1為流道出口拍門的幾何傾角及安裝示意圖,由此可推導(dǎo)拍門運(yùn)動(dòng)的通用方程[1]。依次求得水流沖力、運(yùn)動(dòng)阻力、附加阻力、浮重和動(dòng)水壓力對(duì)拍門產(chǎn)生的力矩M1、MR、MD、Ms和MY[4],并按照動(dòng)量矩定理,
拍門在正流階段關(guān)閉,得閉門角速度ωm;若t>TB,則拍門在逆流階段關(guān)閉[2],求得正流結(jié)束時(shí)拍門的角度αB,并運(yùn)用公式(3)求得拍門從αB至0的關(guān)閉歷時(shí)t′,通過(guò)試算,直至t′與TBC的比值和所設(shè)的***終作用水頭與可能作用水頭比值相同[4],得出***終的角速度ωm。當(dāng)有緩沖橡皮且布置在撞擊中心時(shí),撞擊力的計(jì)算公式為:式中:N為拍門閉門撞擊力;PY為門外水壓力;R為運(yùn)動(dòng)阻力;m、n為PY、R的作用點(diǎn)距門鉸軸的距離與撞擊中心距門鉸軸的距離之比;
雙扇拍門其中一扇的撞擊力。由表3可知,①雙扇拍門的開(kāi)啟角α0略大于單扇拍門,由于在開(kāi)啟角相差不大的情況下,雙扇拍門出流條件優(yōu)于單扇拍門,所以相同條件下,雙扇拍門較單扇拍門能夠獲得較好的過(guò)流條件并受到較小的出流阻力。②閉門撞擊力方面,自由側(cè)翻式雙扇拍門閉門撞擊力是單扇的42%左右,井蓋式雙扇拍門閉門撞擊力是單扇的49%。由此可見(jiàn),對(duì)于百里洲泵站,自由側(cè)翻式雙扇拍門減小閉門撞擊力效果比井蓋式雙扇拍門好。③雙扇拍門繞鉸軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量遠(yuǎn)小于單扇拍門,并且水流在單、雙扇拍門上的作用點(diǎn)不同,雙扇拍門的作用點(diǎn)更接近于出流一側(cè),這使得水流對(duì)雙扇拍門產(chǎn)生的力矩大于單扇拍門,故雙扇拍門能夠獲得較大的開(kāi)啟角和較小的撞擊力。由此可以推斷,對(duì)同口徑、同條件下的拍門,當(dāng)采用2個(gè)以上的多扇拍門時(shí),可獲得更大的開(kāi)啟角和更小的撞擊力。
綜上所述,由于高強(qiáng)聚酯玻璃鋼拍門的良好性能,具有其他拍門(鋼制拍門和鑄鐵拍門等)***的優(yōu)點(diǎn),必將得到各位有識(shí)之士的青睞,并將得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用,也必將在我國(guó)水利建設(shè)和城市建設(shè)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
復(fù)合材料拍門鋼拍門已經(jīng)被廣泛用于市政、水利、污水處理、排江、排海等各種排放口,防止倒灌,倒流,止回等特點(diǎn)。
它的工作性強(qiáng),運(yùn)轉(zhuǎn)寧?kù)o且強(qiáng)有力的工作,無(wú)需任何外力的作用,僅靠管子壓力和背壓來(lái)控制拍門的啟閉,減少運(yùn)行成本。
復(fù)合材料拍門,是繼我廠***代金屬型浮拍門之后的***產(chǎn)品,其設(shè)計(jì)原理是相同的,浮板均采用空心結(jié)構(gòu)。根據(jù)長(zhǎng)期的使用經(jīng)驗(yàn),當(dāng)該玻璃鋼拍門全浸在水里時(shí),內(nèi) 水向外排放只需約1厘米水頭高度即可打開(kāi)門板,當(dāng)浸至1/3時(shí),只需3厘米,在枯水期即門板全露空時(shí)也只需約10厘米左右。本產(chǎn)品全部采用玻璃纖維高強(qiáng)度 材料與不飽和聚脂樹(shù)脂復(fù)合而成,輔以精細(xì)加工工藝與裝配工藝,造型美觀,具有防漏(無(wú)泄漏)、防腐、防盜功能,成為替代金屬型拍門的*產(chǎn)品,是市政環(huán)保 截污工程的*產(chǎn)品。復(fù)合材料拍門可根據(jù)出水口大小形狀設(shè)計(jì)生產(chǎn);可分別為空心浮板式拍門和平板式玻璃鋼拍門。適用于管道、污水處理,江河岸邊排水管出口 處,依靠自重以及拍門內(nèi)外壓力差,具有自動(dòng)開(kāi)啟、閉合的功能,止水、防回流性能好,玻璃鋼拍門耐腐蝕強(qiáng),便于安裝管理。
液壓可移動(dòng)水壩的閘門高度一般在1.5米至6米之間。液壓升降壩的運(yùn)行流程:,采用一排直線頂部和可動(dòng)壩面背面,底部為鉸軸的液壓缸,實(shí)現(xiàn)了擋水,保水,防洪的目的。其次,一排滑動(dòng)支撐桿用于支撐可移動(dòng)壩面的后部,形成穩(wěn)定的支撐墩壩。再次.使用小型液壓缸(或鋼鉸鏈線)驅(qū)動(dòng)限位機(jī)構(gòu),以阻止(或釋放)滑輪在滑動(dòng)支撐桿下部的運(yùn)動(dòng),并形成支撐墩壩固定和大壩的固定和活動(dòng)交換可達(dá)到固定擋水和移動(dòng)壩降低的目的。第四. 浮標(biāo)開(kāi)關(guān)用于控制液壓系統(tǒng)的運(yùn)行,以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的管理。根據(jù)洪水波動(dòng),實(shí)現(xiàn)了液壓升降壩可移動(dòng)壩面的自動(dòng)升降。翻板鋼制閘門主要以鋼板為基材焊制而成,鋼閘門耐腐蝕 封閉可采用橡膠止水,密封性能好。閘門可根據(jù)水頭增大可設(shè)置槽滑輪,定位輪,以減少磨擦阻力,方便提閉。
鑄鐵拍門系由閥體、閥蓋及鉸鏈構(gòu)件組成,其啟閉力來(lái)自水源壓力,不需人工操作。該拍門內(nèi)的水壓大于拍門外側(cè)壓力,則開(kāi)啟;反之則關(guān)閉,以達(dá)到溢流和止回的作用。 三、鑄鐵拍門主要性能參數(shù): 公稱壓力:0.1MPa 適用介質(zhì):水、河水、污水、海水 適用溫度:≤50℃ 主要零部件材質(zhì):灰鑄鐵 鑄鐵拍門 鑄鐵拍門價(jià)格的簡(jiǎn)單介紹 拍門:安裝于排水管道的尾端,具有防止外水倒灌功能的逆止閥。 適用介質(zhì):水,河水,江水,海水,生活,工業(yè)污水 適用范圍:適用于水利系統(tǒng)、市政污水、城市防洪排澇、污水處理廠、自來(lái)水廠等。