當(dāng)前隨著新材料科技的發(fā)展，有了復(fù)合材料拍門，如玻璃鋼、高密度聚乙烯等。復(fù)合材料拍門將是將來拍門的發(fā)展方向，復(fù)合材料拍門本身利用了新材料科技的可塑造特點(diǎn)，強(qiáng)度高，密度小，正是傳統(tǒng)拍門材料的弊端。新材質(zhì)的拍門重量輕，開啟迅速，水頭損失小，其價格也具有優(yōu)勢，而且一般無回收價值而使防盜性能好。
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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(yùn)用比較關(guān)心的問題主要是：增大運(yùn)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，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，

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］，求得正流結(jié)束時拍門的角度αＢ，并運(yùn)用公式（３）求得拍門從αＢ至０的關(guān)閉歷時ｔ′，通過試算，直至ｔ′與ＴＢＣ的比值和所設(shè)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(dāng)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(yùn)動阻力；ｍ、ｎ為ＰＹ、Ｒ的作用點(diǎn)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(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担ィw式復(fù)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(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。

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(dāng)采用預(yù)埋件的設(shè)置請參照鑄鐵鑲銅閘門樣本中的預(yù)埋鋼板形式。
3、圓拍門法蘭標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(fù)合材料拍門耐腐蝕強(qiáng)，便于安裝管理。