弘洋水利機(jī)械廠供應(yīng)DN500鑄鐵圓拍門玻璃鋼拍門：
拍門是泵站不可缺少的重要設(shè)備，它由門頁、門鉸、門座和密封件組成，門頁通過門鉸安裝在門座上，靠橡膠密封止水，并兼作門頁關(guān)閉的緩沖措施，拍門在開機(jī)時(shí)受水流的沖力作用，當(dāng)前對拍門運(yùn)用比較關(guān)心的問題主要是：增大運(yùn)行期間的開啟角，減小阻力，降低能耗；減小停機(jī)閉門時(shí)的撞擊力。此外，在開機(jī)過程中拍門還會(huì)出現(xiàn)反復(fù)的拍擊現(xiàn)象，長時(shí)間的拍擊會(huì)危及拍門自身結(jié)構(gòu)和建筑物的安全。所以，采用何種形式的拍門，使其開啟角大、撞擊力小，一直是拍門研究領(lǐng)域和工程設(shè)計(jì)關(guān)注的重要課題。
本文基于能量法，首先列出拍門運(yùn)動(dòng)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(zhì)等），分析計(jì)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(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)水壓力對拍門產(chǎn)生的力矩Ｍ１、ＭＲ、ＭＤ、Ｍｓ和ＭＹ［４］，并按照動(dòng)量矩定理，可得拍門的運(yùn)動(dòng)方程為：上述２個(gè)方程均可轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)于α的二階微分方程，從而求得拍門關(guān)閉時(shí)運(yùn)動(dòng)角速度表達(dá)式。首先求解方程（２）得拍門關(guān)閉時(shí)運(yùn)動(dòng)角速度的表達(dá)式，然后采用分段積分近似求解關(guān)閉歷時(shí)ｔ，若ｔ≤ＴＢ，則拍門在正流階段關(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；ｓ為緩沖橡皮塊與拍門的接觸面積；Ｅ為像皮塊的彈性模量；ｌ為橡皮塊厚度；Ｊｐ為計(jì)及附加阻力影響時(shí)拍門的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；ωｍ為拍門閉門前角速度；ＬＮ為撞擊力作用點(diǎn)到鉸軸線的距離；ＭＹ、ＭＲ分別為水壓力、水流阻力對門鉸所造成的力矩。以上是不同安裝形式、淹沒狀態(tài)正逆流條件下拍門運(yùn)動(dòng)的通用方程。在拍門口徑一定、工況條件相同時(shí)，這些方程僅是圖１中傾角δ和γ的函數(shù)。取不同的δ和γ，可得特定安裝形式拍門的運(yùn)動(dòng)方程。如當(dāng)δ＝９０°時(shí)，可推得自由起落式拍門的運(yùn)動(dòng)方程；當(dāng)δ不等于０°或９０°時(shí)，可推得有自閉能力的自由側(cè)翻式拍門的運(yùn)動(dòng)方程；當(dāng)γ＝９０°時(shí)，可推得井蓋式拍門的運(yùn)動(dòng)方程。他們都是后面分析計(jì)算的重要依據(jù)。
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由于擁有良好的管理，我公司發(fā)展迅速，同時(shí)取得了各個(gè)客戶的信任，隨著業(yè)務(wù)的不斷增加，將"與時(shí)俱進(jìn)，科學(xué)發(fā)展"的管理思路做強(qiáng)水利機(jī)械產(chǎn)業(yè)，視質(zhì)量為生命，以一流的質(zhì)量、一流的服務(wù)、一流的管理、一流的技術(shù)成為同行業(yè)的佼者。
求得雙扇拍門其中一扇的撞擊力。由表３可知，①雙扇拍門的開啟角α０略大于單扇拍門，由于在開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，對于百里洲泵站，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啟角和較小的撞擊力。由此可以推斷，對同口徑、同條件下的拍門，當(dāng)采用２個(gè)以上的多扇拍門時(shí)，可獲得更大的開啟角和更小的撞擊力。
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