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泵站拍门撞击理论分析与研究

高健  
【摘要】: 在泵站工程中,由于机组停泵特别是动力突然中断造成的事故停泵,会使水体逆流,水泵倒转,严重的会使水泵遭到破坏,造成事故,影响系统的正常运行。因此,对水泵截流闭锁装置的研究,成为泵站工程中一项重要课题。泵站截流闭锁装置是关系泵站能否安全运行的重要工程设施,其好坏直接影响到机组能否安全运行和泵站效率的高低。拍门是一种常见的截流闭锁装置,结构简单、维修方便、迅速可靠、造价低廉,在中小型泵站中得到广泛应用。但是拍门断流也存在两大缺陷:一是出口损失较大;二是停机时在水压和拍门自重作用下产生较大的撞击力,对拍门本身和水工建筑物造成较大的危害。因此对拍门撞击的研究是拍门断流重要课题。 本文结合前人的研究成果,对泵站拍门的受力和开启角度进行理论分析,定性定量地阐述了拍门下落过程中多变量之间的相互影响,并运用能量法和动量法分析了拍门的撞击过程;另外首次运用应力波方法对拍门的撞击进行了动态研究,计算了拍门首次撞击的历时和最大撞击应力,并分析了拍门在首次撞击过程中的受力规律;运用ANSYS软件建立了拍门撞击的简化模型,当作用荷载时,拍门、橡胶、钢垫块的位移、应力发生了变化,计算出了模型X、Y、Z方向位移等值线图和应力等值线图,并求得节点位移极值及出现位置和模型应力极值及出现位置,从微观上反映了拍门撞击的过程。


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