在供水系統中頻繁控制水的壓力、流量、液位等參數。如果使用外部能源,如氣源或電源,將消耗大量。例如,
1)從高壓區向低壓區供水的市政供水系統需要穩定下游的壓力。
2)從壓力高的增壓泵流出后用于灌溉的灌溉系統需要減壓水源。
3)從高壓端向恒定下游進水的樓管網系統,需要保護整個管路的平穩運行,避免偶然出現的壓力過大。
4)在水塔蓄水的供水系統中,需要控制水位。
5)在蓄水區自動蓄水的消防系統中,需要保證控制區域的液位正常。
02水力控制閥的結構和基本原理
水力控制閥是一系列多用途控制和安全類閥的總稱,如圖1所示。水力控制閥僅靠介質水的能量,就能控制壓力、流量、液位等。不僅節約了大量的能源消耗,還節約了人工費。
最早,水力控制閥應用于一些農業國家的水利灌溉系統,大量生產于以色列、荷蘭、丹麥等歐洲國家,發展到美國、加拿大、亞洲等地,得到了更廣泛的應用。
簡而言之,水力控制閥導閥系統組成。通過組裝不同的導向閥系統,水力控制閥具有不同的使用功能。
2.1.主閥
主閥的典型結構見圖2。圖2主閥為隔膜雙腔型,由閥體、閥體、閥座、閥板、彈簧、閥桿、中間體、膜片、閥蓋等主要部件構成。
2.2導向閥系統
導向閥系統由導向閥、導向管、針閥、球閥、壓力表等部件組成。通過不同的連接可以實現不同的控制功能。
2.3基本原理
水力控制閥按使用功能分類,但工作原理不同。也就是說,以上、下游壓力差為動力,由導向閥系統控制,進行隔膜(或活塞)的液壓式差動作,完全由水力自動調節,控制主閥閥體的開啟或關閉或處于某個調節狀態。
03水力控制閥的分類和工作原理
根據供水系統的設計要求和使用要求,十幾種用途的閥門現在在國外這種閥門已經產生了近百種用途)。
水力控制閥按用途可分為以下幾類。
1)水位控制閥。主要控制池塘、塔中的水位。
2)減壓閥。將較高的進口壓力減小到所需的出口壓力,依靠介質本身的能量,使出口壓力自動保持穩定的閥門。
3) 水用安全閥(泄壓/持壓閥)。供水管道系統中的壓力超過設定壓力時,閥門自動打開泄壓,保護管道安全。
4)止回閥。安裝在供水系統的泵出口,防止介質倒流,消除水擊。
5)電動開關閥。以電磁閥為導向閥,根據電信號,遙控器可以打開和關閉供水管道系統,取代打開和關閉閘閥和蝶閥的大型電動裝置,實現遠程控制。
6)流量控制閥。將過大的流量限制在預定值上,將上游的高壓減少到必要的下游低壓。
7)壓差旁通平衡閥。用于空調系統給水管、回水管或集水器、分水器之間,控制給水管、回水管或集水器、分水器之間的壓差為設定值。
8)緊急關閉閥門。用于消防用水與生活用水并聯的供水系統中,自動調配供水方向。
3.1導向減壓閥
導向減壓閥可將閥前高壓流體降至閥后低壓流體,維持閥后壓力穩定,保證下游設備安全運行。
如圖3所示,其工作原理可理解為:
1)流體從入口流入主閥內腔后,通過閥體和閥座形成的環狀間隙,流體壓力下降,從出口流出,實現減壓功能。
2)出口壓力小于穩定值(設定值)時:導向閥膜片下腔壓力下降,導向閥桿向下移動,開度增大,進口壓力水從控制管進入導向閥到出口端,導向閥上腔壓力下降,導向閥閥桿向上移動,導向閥板的開度增大,導向閥后壓力上升相反,出口壓力大于穩定值時,動作相反,同樣回到設定值。實現穩定壓力。
3.2壓力泄漏安全閥
壓力泄漏安全閥能夠迅速壓力泄漏,保證管道內的壓力在安全范圍內,維持閥門前的壓力穩定,保證管道整體的安全穩定運行。
如圖4所示,其工作原理可以理解為:
1)進口壓力大于安全值(設定值)。進口壓力水從控制管道進入導管膜下腔,提高壓力,推動導管閥桿向上移動,導管閥板打開,主管閥控制室上腔的水從導管和控制管排出,在進口壓力水的作用下,主管閥板打開,閥前壓力下降,回到設定值。實現泄壓。
2)進口壓力小于安全值(設定值)時下腔壓力下降,導閥桿下降,導閥板關閉,導致主閥控制室上腔水壓上升,主閥閥板關閉,導致閥前壓力上升。現在是穩定的壓力。
3.3遙控浮閥
遙控浮閥可以保持控制區域的水位始終在設定范圍內。
如圖5所示,當導向閥打開時,主閥上腔壓力下降,主閥桿向上移動,主閥打開,上游向下游注水的導向閥關閉時,主閥上腔壓力增加,主閥桿向下移動,主閥關閉,上游向下游注水實現水位控制。
04水力控制閥的選擇和維護
1)水力控制閥的選擇主要是主閥的選擇,包括風格、口徑、壓力、材質等。常見水力控制閥的選擇參數表:
2)。水力控制閥在應用中節省了大量人力,但仍需定期維護。水力控制閥不需要另外加油潤滑,工作中可以利用介質本身潤滑。在應用現場進行維護或發生故障時,拆卸需要
①關閉管路中閥前和閥后的2個切斷閥。
②釋放主閥控制室上腔壓力,松開閥蓋上方的導管連接。
③松開閥蓋和中間體的螺栓,松開中間體和閥體的螺栓。
④取出彈簧、膜片、閥板、閥芯、O型環等部件進行檢查,看是否有問題。其中薄膜和o型環為易損件,需要重點檢查定期更換。
05結語
先導式減壓閥、泄壓安全閥、遙控浮球閥、其他種類的水力控制閥,僅靠介質-水的能量就能簡單地控制流體介質,產品在國內外大樓管網、市政供水、消防用水、泵站、灌溉等積水系統中的應用非常普遍,市場上也有很大的需求量。
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