產(chǎn)品詳情
拍門是泵站不可缺少的重要設(shè)備,它由門頁(yè)、門鉸、門座和密封件組成,門頁(yè)通過(guò)門鉸安裝在門座上,靠橡膠密封止水,并兼作門頁(yè)關(guān)閉的緩沖措施,拍門在開(kāi)機(jī)時(shí)受水流的沖力作用,當(dāng)前對(duì)拍門運(yùn)用比較關(guān)心的問(wèn)題主要是:增大運(yùn)行期間的開(kāi)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(kāi)機(jī)過(guò)程中拍門還會(huì)出現(xiàn)反復(fù)的拍擊現(xiàn)象,長(zhǎng)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(kāi)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(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,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],