本文基于能量法,列出拍門運動的通用方程,然后以典型泵站為例,針對不同類型拍門(不同的安裝形式、門頁數(shù)和材質等),分析計算同等條件下拍門的開啟角和撞擊力,通過分析對比,綜合評價他們的優(yōu)缺點,提出相關的結論及建議。論文對拍門的研究和工程設計有重要參考意義。
1拍門運動的通用方程 停泵閉門期間拍門的運動可分為正轉正流和正轉逆流2種情況。當在正流階段關閉時,拍門主要受水流沖力、運動阻力、附加阻力及浮重力的作用;逆流階段關閉時,拍門主要受動水壓力、運動阻力、附加阻力、浮重力的作用。其中,后3種力對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,由此可推導拍門運動的通用方程[1]。依次求得水流沖力、運動阻力、附加阻力、浮重和動水壓力對拍門產(chǎn)生的力矩M1、MR、MD、Ms和MY[4],并按照動量矩定理,
拍門在正流階段關閉,得閉門角速度ωm;若t>TB,則拍門在逆流階段關閉[2],求得正流結束時拍門的角度αB,并運用公式(3)求得拍門從αB至0的關閉歷時t′,通過試算,直至t′與TBC的比值和所設的***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。當有緩沖橡皮且布置在撞擊中心時,撞擊力的計算公式為:式中:N為拍門閉門撞擊力;PY為門外水壓力;R為運動阻力;m、n為PY、R的作用點距門鉸軸的距離與撞擊中心距門鉸軸的距離之比;
由以上分析計算可知:采用比重小的復合材料,在其質量與鋼質拍門相同時,會增大拍門體積,減小拍門浮重。同理,在***拍門體積不變的情況下,會減小拍門質量,亦可減小拍門浮重。由表4可以看出,①同等條件下,采用比重小的復合材料后,拍門的開啟角大于鋼質拍門的開啟角。其中自由起落式拍門和井蓋式拍門,其復合材料拍門開啟角比鋼質拍門大10%~15%;而自由側翻式復合材料拍門開啟角僅比其鋼質拍門開啟角大4%左右。這是由于自由側翻式拍門在使用復合材料后,其浮重力對門軸的力矩MG變化量遠小于自由起落式和井蓋式,而水流沖力對門軸的力矩是不變的,故使用復合材料后,自由側翻式拍門的開啟角變化小于自由起落式和井蓋式。
②閉門撞擊力方面,復合材料拍門也比鋼質拍門小很多,其中自由側翻式復合材料拍門閉門撞擊力比鋼質拍門減小9.6%,自由起落式復合材料拍門比鋼質拍門減?。常梗担ィw式復合材料拍門比鋼質拍門減?。玻福担?。3種安裝形式中,自由側翻式復合材料拍門閉門撞擊力減小幅度較小,這是由于采用復合材料后,整個閉門過程中,自由側翻式拍門浮重力對門軸的力矩MG變化量小于自由起落式拍門和井蓋式拍門,并且自由側翻式拍門起始關閉角α0變化幅度也小于自由起落式拍門和井蓋式拍門。
訂貨說明:
1、注明材質(鑄鐵或鋼制),不注明時按鑄鐵生產(chǎn)。
2、安裝時采用法蘭連接,當采用預埋件的設置請參照鑄鐵鑲銅閘門樣本中的預埋鋼板形式。
3、圓拍門法蘭標準為GB/T9119-2000PN0.25MP
拍門規(guī)格分圓形拍門和方形拍門兩種,可根據(jù)出水口大小形狀設計生產(chǎn);可分別為空心浮板式拍門和平板式拍門。適用于管道、污水處理,江河岸邊排水管出品處的一種單向閥,它具有自動開啟、閉合的功能;止水、防回流性能好;復合材料拍門耐腐蝕強,便于安裝管理。
1、 鑄鐵拍門安裝時,注意***鑄鐵拍門傾角和設計一致?;A預埋件的尺寸和羅控分布應與鑄鐵拍門法蘭件的法蘭尺寸,螺孔分布一致2、鑄鐵拍門安裝并排安裝于基礎同一立面時,兩鑄鐵拍門之外形間距應保持大于等于10cm。3、當鑄鐵拍門安裝于封閉型壓力水箱時,鑄鐵拍門吊裝入口尺寸應大于鑄鐵拍門的***小外形尺寸為宜。4、當實際工況需要基礎預埋時,我司可約定交付預埋制件和圖紙,不影響施工進度根據(jù)力學原理,將門體鉸軸豎向布置并傾斜一定角度,利用流體介質的進出口壓差動力達到拍門的啟閉目的。當管道內(nèi)部介質壓力大于管道外部拍門的背壓時,拍門就自動開啟;當管道內(nèi)部的介質壓力小于或等于管道外部拍門的背壓時,拍門就自動關閉,無需手電氣液控制,不要人工操作 鑄鐵拍門均用于出水口,防止水流倒灌,屬于單向閥作用,能起到反向逆止作用。
適用介質: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、自來水廠等。5)特點:拍門相對傳統(tǒng)的閘門有以下幾點優(yōu)勢:1.更具節(jié)能性(如開關門無需人工施加外力)2.使用壽命長(機械結構簡單,維護方便)3.方便使用(開關無需人人工操作)
拍門具有流道正向單向開啟和反向關閉的作用。拍門的閥蓋借助于自身配重的平衡作用,在水流的作用下使門頁自動開啟或關閉,無卡阻現(xiàn)象,開關應**靈活,當拍門部分泡在水中,管道內(nèi)部壓力較大,反向壓力較小時,拍門允許部分泄漏量,當河道水壓增大時,拍門將自動關閉密封。玻璃鋼耐腐蝕性強,替代鑄鐵閘門,金屬拍門的佳選擇,玻璃鋼拍門改進了金屬拍門容易腐蝕、啟閉難、易被盜的種種缺陷,玻璃鋼拍門從根本上節(jié)約人力資源和金屬資源,而且價格低!性能好!降低您的采購成本,提高工程效益!
所屬分類:工業(yè)水處理設備/閘門
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