本文基于能量法，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，提出相關的結(jié)論及建議。論文對拍門的研究和工程設計有重要參考意義。
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。當在正流階段關閉時，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，

拍門在正流階段關閉，得閉門角速度ωｍ；若ｔ＞ＴＢ，則拍門在逆流階段關閉［２］，求得正流結(jié)束時拍門的角度αＢ，并運用公式（３）求得拍門從αＢ至０的關閉歷時ｔ′，通過試算，直至ｔ′與ＴＢＣ的比值和所設的***終作用水頭與可能作用水頭比值相同［４］，得出***終的角速度ωｍ。當有緩沖橡皮且布置在撞擊中心時，撞擊力的計算公式為：式中：Ｎ為拍門閉門撞擊力；ＰＹ為門外水壓力；Ｒ為運動阻力；ｍ、ｎ為ＰＹ、Ｒ的作用點距門鉸軸的距離與撞擊中心距門鉸軸的距離之比；

由以上分析計算可知：采用比重小的復合材料，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)翻式拍門在使用復合材料后，其浮重力對門軸的力矩ＭＧ變化量遠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，復合材料拍門也比鋼質(zhì)拍門小很多，其中自由側(cè)翻式復合材料拍門閉門撞擊力比鋼質(zhì)拍門減?。梗叮?，自由起落式復合材料拍門比鋼質(zhì)拍門減小３９．５％，井蓋式復合材料拍門比鋼質(zhì)拍門減?。玻福担?。３種安裝形式中，自由側(cè)翻式復合材料拍門閉門撞擊力減小幅度較小，這是由于采用復合材料后，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)翻式拍門起始關閉角α０變化幅度也小于自由起落式拍門和井蓋式拍門。

訂貨說明：
1、注明材質(zhì)（鑄鐵或鋼制），不注明時按鑄鐵生產(chǎn)。
2、安裝時采用法蘭連接，當采用預埋件的設置請參照鑄鐵鑲銅閘門樣本中的預埋鋼板形式。
3、圓拍門法蘭標準為GB/T9119-2000PN0.25MP
拍門規(guī)格分圓形拍門和方形拍門兩種，可根據(jù)出水口大小形狀設計生產(chǎn)；可分別為空心浮板式拍門和平板式拍門。適用于管道、污水處理，江河岸邊排水管出品處的一種單向閥，它具有自動開啟、閉合的功能；止水、防回流性能好；復合材料拍門耐腐蝕強，便于安裝管理。

鑄鐵拍門的使用方法非常的簡單，它的開關不需要實現(xiàn)人人的操作，自動化的形式可以滿足各種需求。鑄鐵拍門的螺栓或膨脹絲采用不銹鋼或經(jīng)過防腐處理的碳鋼，密封件采用橡膠或橡膠墊片。鑄鐵拍門的公稱壓力為0.1MPa-1.0MPa，適用溫度≦50℃。鑄鐵拍門中心與流道中心允許偏差不應大于3.0 mm；四周應留有400 mm的安裝空間，拍門出口下方做成1：5的斜坡。鑄鐵拍門安裝可采用法蘭連接和混凝土澆筑。鑄鐵拍門適用于水利系統(tǒng)、市政污水、城市防洪排澇、污水處理廠、自來水廠等。

產(chǎn)品用途： ZPM鑄鐵拍門，主要用于給排水和污水處理工程的各種管道和水渠道，用于溢流或止回介質(zhì)，也可用作各種豎井井蓋。 二、產(chǎn)品特點及工作原理：特點 1、CM型拍門為硬止水密封，經(jīng)濟耐用，若采用玻璃鋼制造，無形中可防盜。 2、PM型為橡膠軟止水密封，效果好，耐沖擊。 3、FPM型門體在水中比重稍大于水，開啟水頭極小（重力抵消后約0.06m水頭). 4、安裝形式多為法蘭結(jié)構(gòu)，安裝方便。 5、節(jié)省電能、人力、水處理費等。