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扇形闸门概述及启闭力的计算
炼铁设备
1、概述
扇形闸门用于封闭放料口。物料由炼铁设备贮矿槽排放给称量车的供料方式，一般多采用扇形闸门。
扇形闸门按结构可分为单层扇形、双层扇形、双扇形(颚式）、s形及三层扇形等；按安装方式分为垂直卸料及倾斜卸料；按传动形式分为手动、气动、电动等。
s形闸门因其重心接近回转中心，因而开启及关闭均须外力操作。双层、三层扇形及s形闸门在开闭时所需克服料的阻力较单层扇形闸门小。
扇形闸门在结构上比较简单、维修工作量较少、重量轻、易于加工制造，但不易于控制单位时间的稳定流量，并存在关闭时易被物料卡住而关不严的情况。闸门结构一般为钢板焊接，而s形闸板为增加刚度常采用铸造结构。

图3-1-10倾斜式双层扇形闸门扇形闸门两扇形板与槽体的固定耳轴，往往因制造、安装关系以及使用中的变形造成两耳轴的同心度误差较大，增加了回转阻力。因此在设计、加工、制造上要考虑这个问题，如适当加厚钢板，加工前进行时效处理等。另外贮矿槽下的扇形闸门，当用称量车开闭时，则要求各闸门的搬把位置准确，动作可靠。
目前我国1000米3左右的高炉多采用倾斜式双层扇形闸门，见图3-1-10。620米3、255米3高炉一般采用S型闸门，见图3-1-11。矿槽下用扇形闸门，因操作环境较差，宜采用机械传动。
2、启闭力的计算(参见图3-1-12)
闸门启闭力的计算应满足下列关系：

图3-1-11S型矿槽闸门

图3-1-12扇形闸门受力图式中巧——手柄着力点的作用力，吨力；
R1——手柄着力点至转轴中心有效长度，米；
Kn——安全系数，可取1.2~1.4；
R%——扇形板半径，米；
T——物料与扇形闸门的摩擦阻力，吨力；
T=PFf1
p——物料作用在闸板上的单位压力，吨力/米2，按公式3-1-32计算；F——闸板受物料作用的受压面积，米2；f1——物料与扇形板的摩擦系数；
Mt——在物料作用下的转轴阻力矩，吨力•米；
d——转轴直径，米；
——转轴的摩擦系数；m0——扇形闸门的空转力矩，吨力•米；
M0=G0(R()Cos"士0.5d!)
G0——扇形闸门转动部分的重量，吨力；
Ro——扇形闸门转动部分的重心至转轴中心的距离，米；
" 夹角，度。
在式3-1-35中，当闸板向上转动时，其中符号取“+”，反之取“-，（当*0位置超过闸门旋转中心，符号又变成“+”)。卩角是个变值，计算时应取其大值。
当扇形闸门（由空转力矩)关闭时，必须符合下述条件：
M0!Kn(TR2+Mt)，此时M0=G(Rqcos"-0.5d!)

图3-1-13滚筒式闸门示意图1-溜嘴；2-挡料板；3-顶杆；4-滚筒及传动大齿轮。
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