中小型泵站空箱式钢拍门及应用

一、前言开展泵站节能技术改造,对提高泵站装置效率是显著的。我市现有泵站2719座、4758台机组,装机容量12.9万kW,这些泵站大都属于中小型泵站,普遍采用铸铁拍门断流。实际使用过程中普遍存在铸铁拍门开启角度小(一般为20°～40°)、阻力损失大的问题。因此,采用一种开启角度大、阻力损失小的新型拍门,对省水节能将会有明显的效果。拍门的阻力损失主要与拍门的开启角度有关。开启角度越大,拍门的阻力损失就越小(见下表)。从表中可以看出,当拍门的开启角达到60°时,拍门的阻力损失已经很小。所以,为了减小拍门的阻力损失,必须加大拍门的     

中小型泵站平板拍门的改进方案

目前,拍门已成为中小型泵站用途极为广泛的断流设备,拍门的开启度大小直接影响着管道效率的高低,而管道效率又是泵站装置效率的重要组成部分。因此,拍门的节能研究对于提高泵站效率,降低能耗至关重要。在一般的排灌泵站中,大都使用的是门铀按装在管道出口顶部的钢制或铸铁平板拍门。由于拍门都有一定的自重,因此,拍门完全要靠管道的水流冲力才能开启。这样,拍门就对管道水流形成一定阻力。拍门自重越大,开启度越小,对小流的阻力就会越大。据我们对直径600mm的拍门开启度测试表明：当拍门开启度为40°时,泵站效率为62％;当拍门…     

大套泵站拍门技术改造方案的研究

针对大套电力抽水站起运过程中不稳定运行和拍门反后剧烈的问题，依据运行记录和现场观测，从理论上分析其成因，进而通过对该站拍门多种改造方案的论证和比较，确定了减轻拍门重量并在大伯门上增开小拍门的方案。     

泵站不同类型拍门的开启角和撞击力分析

基于能量法推导了拍门的运动方程,结合百里洲泵站实例,分析计算了不同安装形式(自由侧翻式、自由起落式和井盖式)、不同门页数(单扇、双扇)和不同材质(钢质、复合材料)拍门的开启角和撞击力。同等条件下,计算结果表明:对不同安装形式的单块拍门,自由侧翻式拍门的开启角比自由起落式大22°,比井盖式大12°,撞击力三者相差不多;对不同的门页数,双扇拍门的开启角比单扇略大,双扇自由侧翻式拍门的撞击力是单扇的42%,双扇井盖式拍门的撞击力是单扇的49%;比较材质,用复合材料制成的自由侧翻式拍门的开启角比钢质拍门大4%左右,撞击力比钢质拍门约减小10%,复合材料自由起落式和井盖式拍门的开启角比钢质拍门大10%～15%,撞击力比钢质拍门分别约减小40%和30%。由此可见,就水力性能而言,自由侧翻式和复合材料拍门值得推崇。     

大口径自由侧翻式拍门结构和撞击力计算

自由侧翻式拍门是近几年来研发的一种新型、节能型产品,目前主要采用DN1200及以下口径的拍门,DN2000的大口径拍门也在东深供水泵站有过尝试,情况尚好。为满足目前大型泵站拍门更新改造需要,研究了大口径自由侧翻式拍门的结构、运行时的开启角和闭门时的撞击力,并以南昏泵站DN2200的拍门为例,针对单扇平板、双扇平板、带腹板双扇柱形、无腹板双扇柱形4种形式拍门,计算了开启角及撞击力。研究表明:①将大口径自由侧翻式拍门分成对称的二扇,可大大减小撞击力;②双扇拍门的撞击力差不多;③双扇柱形拍门可以增大运行时的开启角,无腹板的双扇柱形拍门增大的效果更明显。     

泵站拍门极限撞击的分析与计算（Ⅰ）：无水空拍的冲量计算

研究了泵站拍门在缓冲橡皮老失效其至脱落的情况下，拍门及门铰所受到的掸击冲量及其衰减规律。     

大型拍门液压缓冲装置试验研究

拍门是轴流泵站主要截流闭锁装置之一，其动态特性与泵装置停泵过渡过程中泵机组动力学特性，管路系统瞬变流及液压启闭机构动态特性等有关。文中结合湖北樊口泵站大型拍门模型试验，介绍了拍门及液压启闭系统模型相似设计方法，运用微机动态测试系统实测了不同装置扬程下两种不同渐变缓中方案的拍门动态参数及启闭机油罐内应力变化过程，根据模型试验结果合理确定了樊口泵站拍门技术改造中截流渐变回油口槽道面积方案，该研究成果不仅为樊口泵站拍门技术改造提供依据，同时也对同类截流闭锁装置设计，改造具有参考价值。     

重新考虑拍门在轴流泵抽水装置中的应用

根据已建轴流泵抽水装置中拍门的实际运用情况，分析了其破坏的原因，指出以往的研究和设计只强调拍门的阻力和撞击力存在重要的遗漏，提出了由于流道出口水流不稳定产生一种扭振惯性力而导致拍门破坏的新概念，对新建大型轴流泵抽水装置断流方式的选择和已建泵站的技术改造具有十分重要的价值。     

泵站拍门撞击力的简化计算方法及其应用

泵站拍门以闭门撞击力很大,必须找出一种减小闭门撞击力的方法。根据碰撞原理和减振技术,对拍门闭门撞击力方程进行简化,从而找出了几种减小闭门撞击力的方法。通过方案比较,最后决定采用更换缓冲像胶的方法来减小撞击力,在实践中取得较好效果。     

桂畔海排涝站机组起动计算

起动前水泵和流道均充满水的大型卧式轴流泵,一般是在拍门关闭、检修闸门开启的情况下起动的,这种起动方式有可能使电动机超载甚至无法起动,因此,提出了起动前关闭检修闸门、吊起拍门的另一种起动方法,使水泵机组能够比较顺利起动。针对桂畔海排涝站的具体实例,求得1600ZWB-7.3-3.4型轴流泵 0°时不同转速的通用性能曲线,并结合动量矩定理,对机组整个起动过程进行了计算。     

一种新型对开拍门的探讨

分析了对开拍门的机构学特性及其工作情况,提出对开拍门开角的计算方法,并对关门过程作了定性分析。通过模型试验,证实这种结构方案是可行的,达到了预期的目的。     

自由侧开式拍门结构设计及运行试验

阐述了自由侧开式拍门的结构和原理,依据景电一期总干一泵站实地工况运行试验.结果表明:自由式侧开门经历多次启闭操作,依旧运行正常,其主要性能对泵站出水池断流装置的设计有参考价值.     

丁东水库入库泵站简介

借鉴国内外先进技术和经验，在泵站设计中，电气二次采用微机集控装置，水泵出口采用液控拍门等新技术，使工程具有安全可靠、自动化程度高及运行管理方便等显著特点。     

泵装置拍门阻力损失数值模拟与试验

采用数值模拟与模型试验相结合的方法对模型泵装置出口拍门的阻力损失进行研究.通过模型试验获得了出口拍门在不同开启角度时的阻力损失值,归纳了拍门阻力损失随流量变化的规律.结果表明:拍门阻力损失受导叶出口环量的影响,阻力损失与流量的平方不呈正比,在相同流量时,泵装置效率下降值与拍门开度亦非正相关.应用CFD软件对泵装置设计工况时拍门开启角度25°及无拍门时出水流态进行数值计算,分析了有、无拍门的出流流态,依据数值模拟结果预测了拍门阻力损失,在设计工况时的数值预测值与试验结果吻合较好.     

泵站双节式拍门合理开启角度分析

为探究双节式拍门的合理开启角度,以江西鹅湖泵站双节式拍门为研究对象,分析在不同流量工况下,不同开启角度的拍门水力损失以及门后水流流态,得出一个较优的双节式拍门开启角度范围.结果表明:在双节式拍门上节门开度达到约46.00°.下节门开度达到约64.00°时,水力损失较小且其大小几乎不随流量增加发生变化,因拍门水力损失导致的效率下降值已减少至3%左右,而且随着开启角度增大,拍门对泵装置性能以及整体工程运行产生的影响在逐渐减弱.经过分析得出,鹅湖泵站双节式拍门上节门的较优开度约为46.00°~53.00°,下节门的较优开度约为64.00°~70.00°,这与该泵站双节式拍门在运行工况下的开启角度吻合,结果可为双节式拍门在泵站的应用提供借鉴.从多角度分析对比得出的双节式拍门合理开启角度的研究方法具有较高的可行性,值得在其他类型拍门合理开启角度研究中推广应用.     

拍门发展及二阶段拍门的应用

随着我国大型泵站的发展,安全、可靠、经济的断流方式愈显重要.在虹吸管道真空破坏阀、快速闸门、拍门三种断流方式中,拍门断流日益为人们所重视.在全国近200余座大型泵站中,采用拍门断流的泵站占62%以上.七十年代初期,为了减小拍门的面积和重量,在安徽驷马山泵站中首先采用了由八块小拍门组成的多瓣式组合拍门,每块尺寸仅1.335×1.325m~2.化大为小,相对地减小了关闭时的撞击力.这种型式的拍门由于分块较多,开     

排灌站自由式拍门的改造初探

叙述了在排灌站带能技术改造中已实践的自由式浮箱式钢结构拍门，球壳式钢结构拍门、平面式钢板拍门和水质平面拍门的设计原理与主要数据及其在泵站技术改造过程中的实际使用情况。     

堤后式排涝泵站事故停机闸门井涌波计算

建立了具有提排与自排结合功能的堤后式排涝泵站事故停机闸门井涌波计算的数学模型。以事故停机拍门断流过程，即压力水箱中的流量过程作为边界条件，从初始恒定状态开始，采用四阶龙格—库塔数值积分法求解闸门井涌波控制方程组，得到在事故停机条件下闸门井水位波动过程，从而可得到闸门井涌渡过程中的最高水位，为合理地确定闸门井启闭机室地面高程提供依据。     

拍门水头损失系数试验研究

通过对螯块拍门水头损失系数的试验研究，给出了整块拍门水拍门水头损失系数和经验公式，为泵站和拍门的设计计算提供了技术数据。     

DN2000球面浮箱式拍门结构和水力特性研究

球面浮箱式拍门是在球壳形拍门基础上经改进提出的一种新型拍门,它吸收了球壳和浮箱式拍门的优点,结构轻巧、运行阻力和闭门撞击力小。依据国内普遍采用的2m直径拍门,利用水力学和刚体力学原理,分析研究这种拍门的动力学特性,包括它的开启角度、闭门时间和闭门撞击力等,得到DN2000球面浮箱式拍门的最优设计参数。研究表明:这种拍门较平板或平面浮箱式拍门在水中的浮重小,开启角度大,能有效减小水流阻力、节能省电;第二,它重量轻、转动惯量小,从而使闭前角速度和闭门撞击力减小;第三,因门扇为球面,受力条件改善,其强度、刚度好,有望取代同种规格的其它型式拍门。