泵站斷流裝置的選擇在泵站設(shè)計(jì)中占有十分重要的地位,其選型合理與否直接關(guān)系到泵站機(jī)組能否安全、高效運(yùn)行。拍門(mén)裝置是泵站工程中一種常見(jiàn)的斷流裝置,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉、維修方便,在中小型泵站工程中得到廣泛應(yīng)用。但是拍門(mén)斷流方式存在兩大缺陷：一是水泵出口水頭損失較大；二是水泵停機(jī)時(shí),鑄鐵拍門(mén)在水壓力和自重的共同作用下會(huì)產(chǎn)生較大的撞擊力,對(duì)拍門(mén)的本身和相關(guān)水工建筑物造成的危害較大。為改善上述缺陷,近年來(lái)開(kāi)發(fā)研究出一種新型自由側(cè)翻式拍門(mén),它與傳統(tǒng)拍門(mén)相比,具有運(yùn)行時(shí)阻力小、閉門(mén)時(shí)撞擊力小、
無(wú)需配套設(shè)備、造價(jià)低廉、安裝和檢修方便等優(yōu)勢(shì)。本文將以這種新型拍門(mén)為模型,結(jié)合前人的研究成果,從流體動(dòng)力學(xué)及剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)角度出發(fā),定性定量地闡述了鑄鐵拍門(mén)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中多變量之間的相互影響,分析鑄鐵拍門(mén)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。對(duì)新型自由側(cè)翻式鑄鐵拍門(mén)的開(kāi)啟過(guò)程進(jìn)行了受力分析,并推導(dǎo)了鑄鐵拍門(mén)開(kāi)啟角度計(jì)算式,建立各種工況下鑄鐵拍門(mén)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；結(jié)合停泵動(dòng)態(tài)特性,對(duì)新型自由側(cè)翻式拍門(mén)在正轉(zhuǎn)正流、正轉(zhuǎn)逆流兩個(gè)階段的閉門(mén)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析,推導(dǎo)鑄鐵拍門(mén)關(guān)閉的運(yùn)動(dòng)方程,計(jì)算拍門(mén)關(guān)閉的時(shí)間；研究特定條件下拍門(mén)撞擊力的計(jì)算以及鉸位沖擊計(jì)算,并推導(dǎo)出停泵后拍門(mén)撞擊力的計(jì)算式。根據(jù)新型自由側(cè)翻式拍門(mén)的力學(xué)特性,得出這類拍門(mén)的近似計(jì)算方法。為了定量分析新型自由側(cè)翻式拍門(mén)近似計(jì)算方法的可靠程度,同時(shí),對(duì)這種新型拍門(mén)的實(shí)際工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),實(shí)測(cè)拍門(mén)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù),分析拍門(mén)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并與此前近似計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證新型自由側(cè)翻式拍門(mén)的近似計(jì)算方法的可靠性。根據(jù)上述近似計(jì)算成果及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析比較,提出新型自由側(cè)翻式拍門(mén)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的措施,為拍門(mén)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。此外,根據(jù)新型自由側(cè)翻式拍門(mén)的實(shí)際使用情況,針對(duì)拍門(mén)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的缺陷,提出改進(jìn)措施,提高新型自由側(cè)翻式拍門(mén)的使用性能
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