管道拍门

供应商耀禹

管道拍门引言

拍门是泵站不可缺少的重要设备，它由门页、门铰、门座和密封件组成，门页通过门铰安装在门座上，靠橡胶密封止水，并兼作门页关闭的缓冲措施，拍门在开机时受水流的冲力作用，当前对拍门运用比较关心的问题主要是：增大运行期间的开启角，减小阻力，降低能耗；减小停机闭门时的撞击力。此外，在开机过程中拍门还会出现反复的拍击现象，长时间的拍击会危及拍门自身结构和建筑物的安全。所以，采用何种形式的拍门，使其开启角大、撞击力小，一直是拍门研究领域和工程设计关注的重要课题。
  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，可得拍门的运动方程为：上述２个方程均可转变为关于α的二阶微分方程，从而求得拍门关闭时运动角速度表达式。首先求解方程（２）得拍门关闭时运动角速度的表达式，然后采用分段积分近似求解关闭历时ｔ，若ｔ≤ＴＢ，则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；ｓ为缓冲橡皮块与拍门的接触面积；Ｅ为像皮块的弹性模量；ｌ为橡皮块厚度；Ｊｐ为计及附加阻力影响时拍门的转动惯量；ωｍ为拍门闭门前角速度；ＬＮ为撞击力作用点到铰轴线的距离；ＭＹ、ＭＲ分别为水压力、水流阻力对门铰所造成的力矩。以上是不同安装形式、淹没状态正逆流条件下拍门运动的通用方程。在拍门口径一定、工况条件相同时，这些方程仅是图１中倾角δ和γ的函数。取不同的δ和γ，可得特定安装形式拍门的运动方程。如当δ＝９０°时，可推得自由起落式拍门的运动方程；当δ不等于０°或９０°时，可推得有自闭能力的自由侧翻式拍门的运动方程；当γ＝９０°时，可推得井盖式拍门的运动方程。他们都是后面分析计算的重要依据。      

管道拍门用途

拍门适用于给排水及污水处理工程的各种管道和水渠道作溢流、止回之用，亦可用作各种竖井井盖，它仅用于单向水流的出水口。

 管道拍门结构特点：

拍门具有流道正向单向开启和反向关闭的作用。拍门的阀盖借助于自身配重的平衡作用，在水流的作用下使门页自动开启或关闭，或稍加外力作用使门页开启或关闭；拍门盖上设有拉环，拉动拉环此盖的开启角度应大于60度，无卡阻现象，开关应自由灵活，当拍门部分泡在水中，管道内部压力较大，反向压力较小时，拍门允许部分泄漏量，当河道水压增大时，拍门将自动关闭密封。

铸铁拍门相对传统的闸门有以下几点优势： ? 1.更具节能性（如开关门无需人工施加外力） ? 2.使用寿命长（机械结构简单，维护方便） ? 3.方便使用（开关无需人人工操作） 适用范围 ：适用于水利系统、市政污水、城市防洪排涝、污水处理厂、自来水厂等。 铸铁拍门是传统拍门的典型代表，属止回阀类，铸铁拍门装在水渠道或排污管出口处，利用水力和门体自重启闭的单向阀门，防止外水倒灌。铸铁拍门以造价低廉，用料简单而著称，铸铁拍门硬度大，耐磨性好，铸铁拍门主要用在抗冲击荷载较大的河道出口。用于单向水流的圆形和方形出水口，结构严密，工作可靠，无需人力操作启闭力来自水源压力，当铸铁拍门内的水压大于外侧压力则开启，反之则关闭。

拍门——主要安装在排水管道的尾端，在江河边排水管出口的一种单向阀，当江河潮位高于出水管口，且压力大于管内压力时，拍门面板自动关闭，以防江河潮水倒灌进排水管道内。目前拍门分为悬挂式，单开门/双开门,节能型等型号。用于防止外水倒灌，具有防止外水倒灌功能的逆止阀。

拍门主要由：阀座、阀板、密土封圈、铰链四部分构成。性状分为圆形和方形。拍门的材质传统上为各种金属制品，现在已经发展为多种复合材料。产品属性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。功能用途由阀座(阀体)、阀板、密封圈、铰链四部分构成。仅用于单向水流的圆形和方形出水口，结构严密，工作可靠，无需人力操作启闭力来自水源压力，当拍门内的水压大于拍门外侧压力则开启材质分为不锈钢、铸铁、型钢、复合材料(玻璃钢)等多种材料。而拍门又分为很多种，比如，浮箱式拍门，平板式拍门，套筒式拍门等等

宣威拍门厂家、圆形拍门、DN500铸铁拍门报价玻璃钢拍门采用纤维增强材料，机械强度高，比强度可以与*合金钢相比，玻璃钢拍门耐腐蚀，抗老化。安装在水渠或管道出水口，用于水利和市政环保工程，玻璃钢拍门具有水流正向开启，反向自动关闭的功能，防止江河潮水倒灌进来，密封性能好，运行完全无需人力操作。 玻璃钢拍门是新型拍门，和传统拍门的区别有如下几点。