1*1米铸铁闸门 轴承摩擦系数 平均直接 安装说明

铸铁闸门计算用符号及其单位

   ρ-----介质的密度（kg/m3），对于水，ρ=1000kg/m3

   g-----重力加速度，g=9.81m/s2

   H-----介质的工作水头（m）

   P-----介质的工作压力（MPa），

   W、h-----分别为方闸门的公称宽度和高度（mm）

   D----圆闸门的公称直径（mm）

   b-----密封面宽度（mm）

   d-----闸杆直径（mm）

   、t-----分别为闸杆梯形螺纹的中径和螺距（mm）

   n-----闸杆梯形螺纹的头数

   λ-----梯形螺纹的螺旋升角（o），

   、-----分别为关闭和开启时, 闸杆梯形螺纹的摩擦系数，对于有润滑

   的不锈钢―铜合金的螺旋副，=0.17，=0.27

  、-----分别为关闭和开启时，梯形螺纹的当量摩擦角（o），，

  、-----分别为闸板组件和闸杆组件的重力（N）

   -----密封面的密封比压（MPa），对于铜合金密封副，

   -----介质的静压力（N），对于方闸门，= (w + b)?(h + b)P；对于圆闸门，

   -----密封面的密封力（N），对于方闸门，2b(w+h+2b)；对于圆闸门，

   、-----分别为关闭和开启时，密封面的摩擦系数，对于铜合金密封副，=0.25，

   α-----楔块工作面的倾角，= 5.71o

   、-----分别为关闭和开启时，楔块工作面的摩擦角（o），楔块一般选取与密封面

   相同的材料， =14.04o， =19.29o

   、-----分别为密封面和楔块工作面的正压力（N ）

   、-----分别为密封面和楔块工作面的摩擦力（N ），，

   -----轴承摩擦系数，对于单向推力球轴承，= 0.01

   -----轴承的平均直径（mm）

   、-----分别为关闭和开启时，闸杆轴向力（N ）

   、-----分别为关闭和开启时，闸杆梯形螺纹的摩擦扭矩（N．m）

   、-----分别为关闭和开启时，轴承摩擦扭矩（N．m）

   、-----分别为关闭和开启时，闸门扭矩（N．m）

  概述

   金属密封的铸铁闸门广泛应用于城市给排水、化工、冶金、轻工、制药、农田灌溉等行业水处理工程上，起切断水流作用。电动明杆方闸的外形结构如图1，性能规范见下表：

   本文以闸板和闸杆移动组件的整体为研究对象，通过关闭位置的静载荷受力平衡分析，推导了闸门启闭力的计算公式，为设计或选用电传动装置及土建基础设计提供了理论依据。

  1闸杆轴向力

   一般工程上通常按静载荷处理。

  1.1正向承压工况，闸板受力分析见图2

  1.1.1当?时，按自动密封计算，=0

  （1）关闭时，由

   -=0

   ---+ =0

   解得

   =0.25-- ------(1)

  （2）开启时，由

   -=0

   --- =0

   解得

   =0.35++ ------(2)

  1.1.2当?时，按半自动密封计算，取=

  （1）关闭时，由

   R1--R2．+．=0

   ---+ +．+R2．=0

   解得

   =0.61-0.36--------(3)

  （2）开启时，由

   --．-．=0

   --- -．+R2．=0

   解得

   =0.59-0.24++------(4)

  1.2反向承压工况，按强制密封计算，取=，闸板受力分析见图3

  （1）关闭时，由

   +-．+．=0

   ---+ +．+．=0

   解得

   =0.61+0.36--------(5)

  （2）开启时，由

   +-．-．=0

   --- -．+．=0

   解得

   =0.59+0.24++------(6)

  2闸门的总扭矩

  （1）关闭时

------(7)

  （2）开启时

------(8)

  3以某污水厂使用的FZ9T-12.4mX2.2m电动方闸为例，计算闸杆轴向力及闸门扭矩

  3.1工况参数

  方闸规格 工作水头 泄漏量（L/min?m） 介质 使用温度

  2.4mX2.2m 正向10m或反向6m 正向1.25，反向2.5 污水 常温

  3.2初选参数

铸铁闸门广泛应用于水利水电、市政建设、给水排水、水产养殖、农用水利 建设等工程。

1、闸门结构合理，便于安装，操作简便灵活，便于管理。

2、防腐能力强，可在PH=6-8的流体酸碱中使用。

3、止水效果好；正常渗水量L≤0．07L／m．s。

4、按闸门的鲒构形式分为：PZ型平面平板门和PGZ型平面拱形门,又可分为整体式和组装式两种。

5、规格齐全从0．2x0．2—6．5x6．5m(6．5x6．5m米*水头号为6．5m米)；出水口>=3米时，为双吊点闸门。

6、该系列闸门主要适用与正向受压止水，根据用户需要可制造反向止水闸门。

7、在结构上采用机加工硬止水，较大闸门底封水亦可采用橡胶封水。

8、根据用户要求，可采用镶铜或镶不锈钢止水。

9、该闸门正常使用水头1-6米，还可承受一定的反向水头，为满足用 户要求，可制造高水头闸门。

10、闸门安装用整体安装，二期浇注，将闸板与闸框的封水间隙调到 0．3mm以下，方可进行二期浇注。

11、在浇注混凝土时，流进闸板、闸框、斜铁、挡板间隙中的灰浆必须清除，防止灰浆凝固后影响闸门启闭。

12、闸门上下框设有固定块，可防止闸板在运输吊装等过程中滑出，安装凝固后(使用前)应先卸掉上闸框的固定块和下框紧回螺栓，方可启动。

13、闸门启闭时，应注意闸板的上下板限位置，以免陨坏闸门或启闭机

（1） 闸门框：铸铁镶铜闸门门框应采用HT200或更好的材料制造，并应有足够的断面，门框应是整体浇铸。门框应按规定的*设计水头设计：抗拉、抗压、抗剪强 度的安全系数至少为5。（2）门体：门体应采用HT200或更好的材料制造，门板上应铸有足够数量的水平与垂直增筋以适应工作要求。闸门门体应按规定的最 高水头设计：抗拉、抗压、抗剪强度的安全系数至少为5。在门板上装有铝铁青铜制成的耐磨嵌条，以提供门体沿导轨开启或关闭时的活动面及作密封之用。（3） 门导轨：门导轨用与门框同样的材料制造，拧紧在门框上或门框整体浇铸，所有的支承面及接触面需经机械加工。导轨的长度应是当门体处于全开启位置时，至少能 支承门板垂直高度的一半，同时应采取必要的措施以防止导轨上螺丝的横向移动。螺栓的尺寸应尽可能承担来水压力和楔形块作用志产生的全部推力，安全系数为 5。导轨上装有铝铁青铜制成的耐磨嵌条作为门体开启与关闭的滑动面。（4）楔形装置：铸铁镶铜闸门的楔形装置有楔座、楔块组成，楔座应牢固地连接在门框两 侧的适当位置上，当门体全闭时，应与门体上的楔面完全接触。 楔座采用灰铸铁或更好的材料加工，楔块应采用锡青铜制作，并应经精加工，以保证二斜面*面积的接触。楔紧装置应不锈铜紧固件及定位螺丝牢固地与门框导轨 和门体连接，并应有足够的可调性，经最终调整后予以固定，楔紧装置的可调部分应设在门框上。配对楔块的倾斜度应按下列要求选择，只需要在杆上施加最小的作 用力就可在闸门支撑面上产生*的压紧力、从而达到*的湛不密性。（5）支承密封面：门体和门框的支承面应用轧制或挤压的铝铁青铜条制成，并应牢固地安 装在经加工的门框和门体的槽中，以保证在门框与门体的使用期间保持原位而不发生变形、松动现象。门体和门框上经加工的凹槽在安装支承条之前应凃一层防水粘 结剂，以保证水密性，支承面应精加工。（6）推力螺母：每座阀门的推力螺母要求足够的设计余量，以承受在*运行水头下开启或关闭闸门时所产生的推力，最 小安全系数为5。推力螺母应用磷青铜制造。 （7）螺杆及门连接杆：螺杆及门连接杆的尺寸应满足于有正常操作力而产生应力时，螺杆及联接杆无纵向弯曲或*变形，螺杆及连接杆的设计力应不小于在电机 停车条件下电动车启闭装置输出推力的1.25倍。螺杆及连接杆应采用实心的不锈钢材料制作。螺杆应选择合适的螺距以提供闸门启闭所需的操作力和转速，其螺 纹应是梯形螺纹。（8）铸铁镶铜闸门杆导架：设置杆导架以保持杆的直线度，允许有足够的间隙便于操作，杆导架应灰铸铁制造，并带有磷青铜衬套，安装在铸铁 支架上。导架与支座间应可作适当的距离调整，以达到与杆同心度要求，设计的导架经调整后应予以固定在井壁上并使其垂直线不变。

1、从外观上讲，由于铸铁镶铜闸门具备良好的的设计理念，以确保在水利建设中发挥*优势，所以在外观上的选择尤为重要，在外观上不仅仅要具备良好的欣赏价值，更应该注重外观的完整性。

2、在选择质量上也要特别的重视，在产品的使用年限上要特别的注重，产品的使用寿命直接影响着产品的质量，在挑选中，特别应留意产品的质量显示数据，只有质量得到了保证才能确保在使用过程中有着良好的工作效率。

3、铸铁镶铜闸门就是进行价格上的选择，同样的质量比价格，质量和价格相互依托，单单看哪一方面都是片面的，所以要注重产品的性价比，性价比高的产品是我们首要的选择。

4、 在品牌挑选中，同样的质量比价格，同样的价格比品牌。虽说品牌占有一定的影响作用但是不仅仅只因为品牌的号召力而盲目去选择，更应该注重的是实用的效果， 那么实用的效果何来，当然是依托于对购买者的调查。所以深入的调查对于品牌的挑选起着至关重要的作用。应在一定的品牌中选择回头客高的产品。

5、*对于售后服务上的选择，满意的售后服务才会使消费者得到更多的保证，在挑选铸铁镶铜闸门是一定要查看供应商在售后上重视程度。

铸铁镶铜闸门属于现代化的创新产物，在进行使用的时候，要拥有一定的安全常识，并且了解相关的设计结构，才能保障使用的稳定与安全。

铸 铁镶铜闸门操作启闭机之前，一定要先进行全面的检查，检查设备的完好无损，检查内置零部件的安装正常。很多时候，见到过一些危险事故，较大的原因都是由于 工作之前不进行检查，认为应该没有*问题，从而导致内置螺栓松开，或是润滑不够，或是其他的一些原因，从而导致运行中出现故障，导致不必要的损失与伤 害。

只有保障设备的组织部件是一致的，并且连接紧密，才能够稳定运行。并且在使用或是生产场景中，也要保障设备的通电是完整的，接触电源的时候，一定要注重安全性，不要用湿手去触碰电源，以免造成触电事故，甚至是会直接导致启闭机的内部组织发生变化，导致运行中发生危险。

闸门启闭机的配合使用

1、安装前，要首先检查竖框与横框之间、闸板与闸板之间（指多块闸板组合的闸门）的连接螺丝，是否在运输装卸中引起松动，它们的接茬是否错牙，要调整成一个平面，检查闸板与闸槽的间隙，保证闸槽与闸板的间隙不大于0.08mm，如有间隙可以调节闭紧装置。上紧各连接螺栓。

2、 安装时闸门整体竖入预留槽，在两边立框的下面垫上调整垫（严禁垫下横梁），两立框用手动葫芦和斜拉立稳，将闸门找直找平，各地脚孔内串上地脚螺栓，调节好闸门的位置，支好模板进行二期浇注。

3、 浇注混凝土时，流进闸板、闸框、斜铁、挡板间的灰浆应彻底清除，以防止灰浆凝固后影响闸门启闭。

4、 清除加固物。闸门出厂前，为使闸板、闸框贴合紧凑，安装后减少间隙，2m以上的闸门在上下框上安装了4-6个紧闭装置压铁，注意在间隙调整后，闭紧压铁拆除，以便闸门启闭。

使用保养

1、闸门在启闭时应注意闸板的上、下极限位，不能超限，以免损坏闸门或启闭机。

2、闸门在启闭过程中如有异常情况应立即停止使用，及时检查修理。

3、闸门在关闭时距闸底10公分处，暂停2分钟，让激流冲净底门槽内杂物，然后再将闸门关闭。

1 一般说明

本机采用现场控制，现场监视闸门位置的控制方式。提升闸门前，首先利用塔体内的充水平压系统进行充水平压，使门体上、下游的水压力大至相等，经确认平压之后，才能进行提升闸门操作。

2 闸门提升操作程序

按控制柜“起升”按钮，电动机作提升方向旋转，闸门上升，至上极限位置时，高度传感器(或主令控制器)动作并自动切断电源，制动器抱闸，闭机停止运行。闸门提升后，若长期不予用，应将其锁定到检修平台。

3 闸门下放操作程序

关闭闸门之前，应先通过点动，使闸门稍微提起，解除对闸门的锁定，然后按控制柜“下降”按钮(闸门锁定已解除) ，电动机作下降方向旋转，闸门下降，至下极限位置时，高度传感器(或主令控制器)动作，并自动切断电源，制动器抱闸，闭机停止运行。

铸铁闸门的设计标准

一、闸门的工作方法  

闸门是装于溢流坝、岸边溢洪道、泄水孔、水工隧洞和水闸等建筑物的空口上，用以调节流量，控制上、下游水位、宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物等，是水工建筑物的重要组成部分。在水闸工程中，闸门是主体部分，常占挡水面积的大部。闸门又分为平板闸门和弧形闸门。（铸铁闸门的设计标准 刘经理 18233038238 微信同号）

二、结构组成:

闸门主要由三部分组成:

①主体活动部分，用以封闭或开放孔口，通称闸门，亦称门叶；

②埋固部分；

③起闭设备。

闸门是坚固的栅栏，位在城门的信道上，必要时可以落下以堵住门口。城堡的城门是一个有内部空间的门房，乃防卫城堡的坚固据点。人们可以透过一条隧道从城门的信道到达门房。在隧道的中间或两端，会有一层或多层的闸门。滚动的机械作用可在门房的上方吊起或落下闸门做扎实的防护。闸门本身通常为沉重的木制或铁制栏栅，防卫者和攻城者则在闸门的两边射击或刺戳。

三、我们将水利闸门进行如下分类：

1、如果按闸门的工作性质可分为工作闸门、检修闸门和事故闸门。工作闸门也称主要闸门，能在动水中启闭。检修闸门设于工作闸门前。用于建筑物或工作闸门等检修时短期挡水，一般在静水中启闭。事故闸门多设于深孔工作闸门前，用于建筑物或设备出现事故时，能在动水中关闭而在静水中开启；兼作检修闸门时，也称事故检修闸门；需要在限定时间内紧急关闭的事故闸门，称为快速闸门。

2、如果按闸门关闭时门顶与水面的相对位置分为露顶式闸门和潜孔式闸门。

3、当我们按闸门门叶的外观形状分为平面闸门、弧形闸门、人字闸门、拱形闸门、球形闸门和圆筒闸门等。

4、按制造闸门门叶的材料分为钢闸门、铸造闸门、木闸门、钢筋混凝土闸门和组合材料闸门。对于翻板闸门可借助水力自动启闭，称为水力自动闸门。当我们在选择闸门形式需要考虑其在水工建筑物中的位置、尺寸、设计水头、运用条件、制造能力和安装技术水平等因素，要求做到泄流时水流条件好、止水严密、启闭力小、操作简便灵活、检修维护方便等。平面闸门和弧形闸门是常用的门型。