產(chǎn)品詳情
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)時受水流的沖力作用,當(dāng)前對拍門運用比較關(guān)心的問題主要是:增大運行期間的開啟角,減小阻力,降低能耗;減小停機(jī)閉門時的撞擊力。此外,在開機(jī)過程中拍門還會出現(xiàn)反復(fù)的拍擊現(xiàn)象,長時間的拍擊會危及拍門自身結(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)計關(guān)注的重要課題。
本文基于能量法,首先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(zhì)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(guān)的結(jié)論及建議。論文對拍門的研究和工程設(shè)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(zhuǎn)正流和正轉(zhuǎn)逆流2種情況。當(dāng)在正流階段關(guān)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(guān)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(dǎo)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,可得拍門的運動方程為:上述2個方程均可轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)于α的二階微分方程,從而求得拍門關(guān)閉時運動角速度表達(dá)式。首先求解方程(2)得拍門關(guān)閉時運動角速度的表達(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],