本文基于能量法，列出拍門運(yùn)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(jì)算同等條件下拍門的開啟角和撞擊力，通過分析對比，綜合評價他們的優(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)動的通用方程 停泵閉門期間拍門的運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動的通用方程［１］。依次求得水流沖力、運(yùn)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，
由以上分析計(jì)算可知：采用比重小的復(fù)合材料，在其質(zhì)量與鋼質(zhì)拍門相同時，會增大拍門體積，減小拍門浮重。同理，在***拍門體積不變的情況下，會減小拍門質(zhì)量，亦可減小拍門浮重。由表４可以看出，①同等條件下，采用比重小的復(fù)合材料后，拍門的開啟角大于鋼質(zhì)拍門的開啟角。其中自由起落式拍門和井蓋式拍門，其復(fù)合材料拍門開啟角比鋼質(zhì)拍門大１０％～１５％；而自由側(cè)翻式復(fù)合材料拍門開啟角僅比其鋼質(zhì)拍門開啟角大４％左右。這是由于自由側(cè)翻式拍門在使用復(fù)合材料后，其浮重力對門軸的力矩ＭＧ變化量遠(yuǎn)小于自由起落式和井蓋式，而水流沖力對門軸的力矩是不變的，故使用復(fù)合材料后，自由側(cè)翻式拍門的開啟角變化小于自由起落式和井蓋式。
②閉門撞擊力方面，復(fù)合材料拍門也比鋼質(zhì)拍門小很多，其中自由側(cè)翻式復(fù)合材料拍門閉門撞擊力比鋼質(zhì)拍門減?。梗叮?，自由起落式復(fù)合材料拍門比鋼質(zhì)拍門減?。常梗担?，井蓋式復(fù)合材料拍門比鋼質(zhì)拍門減?。玻福担ァ＃撤N安裝形式中，自由側(cè)翻式復(fù)合材料拍門閉門撞擊力減小幅度較小，這是由于采用復(fù)合材料后，整個閉門過程中，自由側(cè)翻式拍門浮重力對門軸的力矩ＭＧ變化量小于自由起落式拍門和井蓋式拍門，并且自由側(cè)翻式拍門起始關(guān)閉角α０變化幅度也小于自由起落式拍門和井蓋式拍門。
綜上所述，由于高強(qiáng)聚酯玻璃鋼拍門的良好性能,具有其他拍門(鋼制拍門和鑄鐵拍門等)***的優(yōu)點(diǎn)，必將得到各位有識之士的青睞，并將得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用，也必將在我國水利建設(shè)和城市建設(shè)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
復(fù)合材料拍門鋼拍門已經(jīng)被廣泛用于市政、水利、污水處理、排江、排海等各種排放口，防止倒灌，倒流，止回等特點(diǎn)。
它的工作性強(qiáng)，運(yùn)轉(zhuǎn)寧靜且強(qiáng)有力的工作，無需任何外力的作用，僅靠管子壓力和背壓來控制拍門的啟閉，減少運(yùn)行成本。
復(fù)合材料拍門，是繼我廠***代金屬型浮拍門之后的***產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)原理是相同的，浮板均采用空心結(jié)構(gòu)。根據(jù)長期的使用經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)該玻璃鋼拍門全浸在水里時，內(nèi) 水向外排放只需約1厘米水頭高度即可打開門板，當(dāng)浸至1／3時，只需3厘米，在枯水期即門板全露空時也只需約10厘米左右。本產(chǎn)品全部采用玻璃纖維高強(qiáng)度 材料與不飽和聚脂樹脂復(fù)合而成，輔以精細(xì)加工工藝與裝配工藝，造型美觀，具有防漏（無泄漏）、防腐、防盜功能，成為替代金屬型拍門的*產(chǎn)品，是市政環(huán)保 截污工程的*產(chǎn)品。復(fù)合材料拍門可根據(jù)出水口大小形狀設(shè)計(jì)生產(chǎn)；可分別為空心浮板式拍門和平板式玻璃鋼拍門。適用于管道、污水處理，江河岸邊排水管出口 處，依靠自重以及拍門內(nèi)外壓力差，具有自動開啟、閉合的功能，止水、防回流性能好，玻璃鋼拍門耐腐蝕強(qiáng)，便于安裝管理。
所屬分類：工業(yè)水處理設(shè)備/閘門
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