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；

不同材質(zhì)拍門的開啟角和撞擊力 制造拍門的材料可以是鋼鐵、木材或人工復(fù)合材料，他們對拍門水力特性的影響主要反映在拍門的浮重上（含浮箱式拍門）。為便于比較，這里仍以百里洲泵站為例，且拍門的材料分別為鋼質(zhì)和人工復(fù)合材料（復(fù)合材料的密度ρ＝１５００～２０００ｋｇ／ｍ３，相對密度為１．５～２．０，只有碳鋼密度的１／４～１／５，取復(fù)合材料的比重為１．８，分析同口徑、同條件下不同材質(zhì)拍門對開啟角和撞擊力的影響。根據(jù)上述條件，利用公式（１）先求出不同材質(zhì)拍門的浮重Ｇ，再計算浮重對門軸的力矩ＭＧ，并且在求出拍門運(yùn)行穩(wěn)定時的Ｍｃ后，通過試算可得不同材質(zhì)拍門在不同安裝情況下的開啟角α０；

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)拍門減小９．６％，自由起落式復(fù)合材料拍門比鋼質(zhì)拍門減小３９．５％，井蓋式復(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。

鑄鐵拍門的使用方法非常的簡單，它的開關(guān)不需要實(shí)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(yīng)大于3.0 mm；四周應(yīng)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。

鑄鐵拍門 鑄鐵拍門價格的詳細(xì)信息 鑄鐵拍門的簡單介紹 拍門：安裝于排水管道的尾端，具有防止外水倒灌功能的逆止閥。 適用介質(zhì)：水，河水，江水，海水，生活，工業(yè)污水 適用范圍：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。節(jié)能型側(cè)開式鑄鐵拍門與懸掛式鑄鐵拍門相比******的特點(diǎn)：將閥體鉸軸豎向布置，并設(shè)計了一個傾斜角度，利用門重分力作閉門的動力，不管大，中，小通徑鑄鐵閘門，均無需任何啟閉裝置。2、維護(hù)方便，使用壽命長，鑄鐵拍門的閥軸為不銹鋼材料，軸銷座為銅合金墨潤滑軸承，不會銹蝕，密封可靠，門座為碳鋼材料；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單合理，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單合理，運(yùn)行軌跡特，使用壽命可達(dá)30年以上，且維護(hù)方便。