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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,
双扇拍门其中一扇的撞击力。由表3可知,①双扇拍门的开启角α0略大于单扇拍门,由于在开启角相差不大的情况下,双扇拍门出流条件优于单扇拍门,所以相同条件下,双扇拍门较单扇拍门能够获得较好的过流条件并受到较小的出流阻力。②闭门撞击力方面,自由侧翻式双扇拍门闭门撞击力是单扇的42%左右,井盖式双扇拍门闭门撞击力是单扇的49%。由此可见,对于百里洲泵站,自由侧翻式双扇拍门减小闭门撞击力效果比井盖式双扇拍门好。③双扇拍门绕铰轴的转动惯量远小于单扇拍门,并且水流在单、双扇拍门上的作用点不同,双扇拍门的作用点更接近于出流一侧,这使得水流对双扇拍门产生的力矩大于单扇拍门,故双扇拍门能够获得较大的开启角和较小的撞击力。由此可以推断,对同口径、同条件下的拍门,当采用2个以上的多扇拍门时,可获得更大的开启角和更小的撞击力。
不同材质拍门的开启角和撞击力 制造拍门的材料可以是钢铁、木材或人工复合材料,他们对拍门水力特性的影响主要反映在拍门的浮重上(含浮箱式拍门)。为便于比较,这里仍以百里洲泵站为例,且拍门的材料分别为钢质和人工复合材料(复合材料的密度ρ=1500~2000kg/m3,相对密度为1.5~2.0,只有碳钢密度的1/4~1/5,取复合材料的比重为1.8,分析同口径、同条件下不同材质拍门对开启角和撞击力的影响。根据上述条件,利用公式(1)先求出不同材质拍门的浮重G,再计算浮重对门轴的力矩MG,并且在求出拍门运行稳定时的Mc后,通过试算可得不同材质拍门在不同安装情况下的开启角α0;
液压可移动水坝的闸门高度一般在1.5米至6米之间。液压升降坝的运行流程:,采用一排直线顶部和可动坝面背面,底部为铰轴的液压缸,实现了挡水,保水,防洪的目的。其次,一排滑动支撑杆用于支撑可移动坝面的后部,形成稳定的支撑墩坝。再次.使用小型液压缸(或钢铰链线)驱动限位机构,以阻止(或释放)滑轮在滑动支撑杆下部的运动,并形成支撑墩坝固定和大坝的固定和活动交换可达到固定挡水和移动坝降低的目的。第四. 浮标开关用于控制液压系统的运行,以实现无人值守的管理。根据洪水波动,实现了液压升降坝可移动坝面的自动升降。翻板钢制闸门主要以钢板为基材焊制而成,钢闸门耐腐蚀 封闭可采用橡胶止水,密封性能好。闸门可根据水头增大可设置槽滑轮,定位轮,以减少磨擦阻力,方便提闭。
铸铁拍门的使用方法非常的简单,它的开关不需要实现人人的操作,自动化的形式可以满足各种需求。铸铁拍门的螺栓或膨胀丝采用不锈钢或经过防腐处理的碳钢,密封件采用橡胶或橡胶垫片。铸铁拍门的公称压力为0.1MPa-1.0MPa,适用温度≦50℃。铸铁拍门中心与流道中心允许偏差不应大于3.0 mm;四周应留有400 mm的安装空间,拍门出口下方做成1:5的斜坡。铸铁拍门安装可采用法兰连接和混凝土浇筑。铸铁拍门适用于水利系统、市政污水、城市防洪排涝、污水处理厂、自来水厂等。
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。
我们扬禹水工,主要生产清污机,钢制闸门,水坝,启闭机,止水橡胶等相关水利机械,欢迎垂询。