防水倒灌拍门 水利工程设备玻璃钢材质

防水倒灌拍门 水利工程设备玻璃钢材质

本文基于能量法，首先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，

拍门在正流阶段关闭，得闭门角速度ωm；若t＞TB，则拍门在逆流阶段关闭［2］，求得正流结束时拍门的角度αB，并运用公式（3）求得拍门从αB至0的关闭历时t′，通过试算，直至t′与TBC的比值和所设的***终作用水头与可能作用水头比值相同［4］，得出***终的角速度ωm。当有缓冲橡皮且布置在撞击中心时，撞击力的计算公式为：式中：N为拍门闭门撞击力；PY为门外水压力；R为运动阻力；m、n为PY、R的作用点距门铰轴的距离与撞击中心距门铰轴的距离之比；

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。