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，強度高，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，拍門在開機時受水流的沖力作用，當(dāng)前對拍門運用比較關(guān)心的問題主要是：增大運行期間的開啟角，減小阻力，降低能耗；減小停機閉門時的撞擊力。此外，在開機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(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(dāng)在正流階段關(guān)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(guān)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(dǎo)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，

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?。常梗担?，井蓋式復(fù)合材料拍門比鋼質(zhì)拍門減小２８．５％。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。

1、 鑄鐵拍門安裝時，注意***鑄鐵拍門傾角和設(shè)計一致?；A(chǔ)預(yù)埋件的尺寸和羅控分布應(yīng)與鑄鐵拍門法蘭件的法蘭尺寸，螺孔分布一致2、鑄鐵拍門安裝并排安裝于基礎(chǔ)同一立面時，兩鑄鐵拍門之外形間距應(yīng)保持大于等于10cm。3、當(dāng)鑄鐵拍門安裝于封閉型壓力水箱時，鑄鐵拍門吊裝入口尺寸應(yīng)大于鑄鐵拍門的***小外形尺寸為宜。4、當(dāng)實際工況需要基礎(chǔ)預(yù)埋時，我司可約定交付預(yù)埋制件和圖紙，不影響施工進度根據(jù)力學(xué)原理，將門體鉸軸豎向布置并傾斜一定角度，利用流體介質(zhì)的進出口壓差動力達到拍門的啟閉目的。當(dāng)管道內(nèi)部介質(zhì)壓力大于管道外部拍門的背壓時，拍門就自動開啟；當(dāng)管道內(nèi)部的介質(zhì)壓力小于或等于管道外部拍門的背壓時，拍門就自動關(guān)閉，無需手電氣液控制，不要人工操作 鑄鐵拍門均用于出水口，防止水流倒灌，屬于單向閥作用，能起到反向逆止作用。