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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防盗性能好。
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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。

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。

拍门盖为中空浮箱式外形呈圆拱形表面上下各设一只注水孔正常下不需在浮箱内注水当拍门内外压力差较小时拍门盖因水浮力而不能很好关闭此时须在浮箱内注入水增加拍门盖重量从而关闭拍门盖。对于大型或特大型拍门由于需注水量较大可将注水玻璃钢拍门的安装使用及注意事项:1、拍门安装可与法兰连接,可与预埋板焊接,或二次浇注;2、浮箱拍门在使用过程中,可通过向门页密封腔体内注水或放水的方法改变门页的比重,以达到**开启效果。3、拍门安装后,门座与门页间有3mm左右的间隙属正常现象,当门页承受一定的反向压力时,间隙会减少以致消失。4、拍门在使用过程中应保持其流道、密封圈不被石块、树枝等杂物卡堵,从而影响密封效果。
经常清理拍门下方沉砂池内的积物,保持拍门支耳孔、铰轴润滑良好,开启灵活由于玻璃钢拍门的良好性能和钢制拍门及铸铁拍门***的优点势将得到各位有识之士的青睐并得到进一步的推广和作用玻璃钢拍门也必将在我国水利建设和城市建设中发挥其应有的作用。液压升降坝工作原理 液压升降坝被誉为在中国诞生的世界*的可移动大坝技术。*的技术已经淘汰了传统的可移动大坝.其结构由弧形(或直线)坝面,电机螺杆,液压杆,支撑杆,液压缸,液压泵和启动电站的组成。可移动坝体的背面以螺旋杆液压缸的直顶部和底部为轴线,用于实现提高坝体堵水,降低坝体泄洪的目的。滑动支撑杆支撑水力坝坝面背面,形成稳定的支撑墩坝。采用小型液压缸和有限的夹紧位置,形成支撑墩和坝体固定与活动互相交换,达到固定挡水和移动坝降低的目的。

1、 铸铁拍门安装时,注意***铸铁拍门倾角和设计一致。基础预埋件的尺寸和罗控分布应与铸铁拍门法兰件的法兰尺寸,螺孔分布一致2、铸铁拍门安装并排安装于基础同一立面时,两铸铁拍门之外形间距应保持大于等于10cm。3、当铸铁拍门安装于封闭型压力水箱时,铸铁拍门吊装入口尺寸应大于铸铁拍门的***小外形尺寸为宜。4、当实际工况需要基础预埋时,我司可约定交付预埋制件和图纸,不影响施工进度根据力学原理,将门体铰轴竖向布置并倾斜一定角度,利用流体介质的进出口压差动力达到拍门的启闭目的。当管道内部介质压力大于管道外部拍门的背压时,拍门就自动开启;当管道内部的介质压力小于或等于管道外部拍门的背压时,拍门就自动关闭,无需手电气液控制,不要人工操作 铸铁拍门均用于出水口,防止水流倒灌,属于单向阀作用,能起到反向逆止作用。

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