KPF手動(dòng)平衡閥工作原理

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用不方便，電子式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)誤差大、流量控制不穩(wěn)、斷電失效、防水差、無報(bào)警裝置、工作狀態(tài)難準(zhǔn)確把握和控制等缺陷，本實(shí)用新型提供一種采用PID調(diào)節(jié)器控制器的動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，電子式動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，流量控制精確，通過積分控制消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，通過微分控制加快大慣性系統(tǒng)響應(yīng)速度并減弱積分控制造成的超調(diào)。

 1.1、手動(dòng)平衡閥的工作原理

手動(dòng)平衡閥是一次性手動(dòng)調(diào)節(jié)的，不能夠自動(dòng)地隨系統(tǒng)工況變化而變化阻力系數(shù)，所以稱靜態(tài)平衡閥。手動(dòng)平衡閥作用的對象是阻力，能夠起到手動(dòng)可調(diào)孔板的作用，來平衡管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力，達(dá)到各個(gè)環(huán)路的阻力平衡的作用。能夠解決系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)失調(diào)問題：當(dāng)運(yùn)行工況不同于設(shè)計(jì)工況時(shí)，循環(huán)水量多于或小于設(shè)計(jì)工況，由于平衡閥平衡的是系統(tǒng)阻力，能夠?qū)⑿碌乃堪凑赵O(shè)計(jì)計(jì)算的比例平衡的分配，使各個(gè)支路的流量將同時(shí)按比例增減，仍然滿足當(dāng)前負(fù)荷下所對應(yīng)的流量要求

調(diào)節(jié)芯上設(shè)有用于調(diào)節(jié)流量的調(diào)節(jié)段，調(diào)節(jié)芯內(nèi)設(shè)有具有兩個(gè)開口的等壓管道，等壓管道的一個(gè)開口設(shè)在所述調(diào)節(jié)段上，等壓管道的另一個(gè)開口設(shè)在助力腔內(nèi)，調(diào)節(jié)閥本體內(nèi)還設(shè)有泄壓通道，泄壓通道與所述泄壓腔連通，調(diào)節(jié)段和泄壓腔均設(shè)在平衡段的左側(cè)，助力腔設(shè)在平衡段的右側(cè)。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，助力腔在沿調(diào)節(jié)芯延伸方向投影的面積與調(diào)節(jié)段在沿調(diào)節(jié)芯延伸方向投影的面積的比值為0.52之間。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，調(diào)節(jié)芯上設(shè)有用于與調(diào)節(jié)閥本體密封的調(diào)節(jié)閥本體密封件。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，平衡段上設(shè)有用于與平衡腔密封的平衡密封件。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，調(diào)節(jié)閥本體包括連接在一起的調(diào)節(jié)部件和內(nèi)螺紋部件，所述平衡腔設(shè)在調(diào)節(jié)部件內(nèi)，所述操作部與內(nèi)螺紋部件螺紋連接。

1.2、KPF手動(dòng)平衡閥工作原理的選型與設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

(1)閥門特性曲線決定了閥門的調(diào)節(jié)性能，如截止閥的流量曲線，如果認(rèn)為95%～99%之間的流量變化是沒有意義的，那么開度從0～5%即實(shí)現(xiàn)了流量的全程變化，這樣的閥門是不能作為水利工況平衡調(diào)節(jié)使用的。由于閥門理論特性曲線實(shí)在頂壓差下測定的，而實(shí)際工況只要閥權(quán)度不為1則閥門在小開度線閥門前后壓差大，大開度是閥前后壓差小，導(dǎo)致閥dG/dC值在小開度變大，在大開度時(shí)變小，使閥門實(shí)際工作曲線向快開方向偏移，閥權(quán)度越小其偏移越大，對于直線特性的閥門由于實(shí)際性能的偏移會(huì)導(dǎo)致閥門的有效調(diào)節(jié)的得開度空間變小，因此閥門的理論性曲線以下弦弧如等百分比特性為好。等百分比特性曲線閥門，在閥權(quán)度0.3～0.5時(shí)實(shí)際工作曲線可能接近直線特性。

(2)通常閥門在小開度情況下閥門的流速過高，在閥后會(huì)形成旺盛紊流的渦旋區(qū)，渦旋區(qū)和新壓力很低，該處壓力低于水溫對應(yīng)的飽和壓力時(shí)水蒸氣的閃發(fā)揮導(dǎo)致汽水擊現(xiàn)象：嚴(yán)重的噪音，閥門及管道的振動(dòng)，閥門、管道、管支架的破壞。防治這種事故的發(fā)生首先在閥們流道設(shè)計(jì)上考慮閥塞和閥座在小開度時(shí)形成狹長的節(jié)流通道，約束旺盛紊流渦旋的形成;其次選用閥門時(shí)盡量加大閥權(quán)度，以避免閥門在小開度下運(yùn)行。另外，在不牽涉壓力工況問題時(shí)盡量堿平衡閥安裝在水溫較低的回水管道上。

平衡閥是一種具有功能的調(diào)節(jié)型閥門，具有良好的流量特性，能夠分配流量，實(shí)現(xiàn)流量定量，可以解決供熱（空調(diào)）系統(tǒng)中存在的室溫冷熱不均問題。由于該閥門設(shè)有開啟度指示、開度鎖定裝置及用于流量測定的測壓小閥，所以在各支路及用戶入口裝上適當(dāng)規(guī)格的平衡閥，并用智能儀表進(jìn)行一次性調(diào)試后鎖定，將系統(tǒng)的總水量控制在范圍內(nèi)，從而解決了“大流量，小溫差”的現(xiàn)象。該產(chǎn)品是供熱系統(tǒng)中的理想產(chǎn)品。KPF平衡閥既可安裝在供水管上，也可以安裝在回水管上，一般我們建議安裝在回水管上，對于高溫環(huán)路，為方便調(diào)試，要裝在回水管上，安裝了平衡閥的供（回）水管一般不用再設(shè)截止閥。