水力控制減壓閥如何工作

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之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹水力控制減壓閥如何工作減壓閥是氣動調(diào)節(jié)閥的一個*配件，主要作用是將氣源的壓力減壓并穩(wěn)定到一個定值，以便于調(diào)節(jié)閥能夠獲得穩(wěn)定的氣源動力用于調(diào)節(jié)控制。 按結(jié)構(gòu)形式可分為薄膜式、彈簧薄膜式、活塞式、杠桿式和波紋管式；按閥座數(shù)目可人為單座式和雙座式；按閥瓣的位置不同可分為正作用式和反作用式。 當(dāng)減壓閥的輸出壓力較高或通徑較大時，用調(diào)壓彈簧直接調(diào)壓，則彈簧剛度必然過大，流量變化時，輸出壓力波動較大，閥的結(jié)構(gòu)尺寸也將增大。為了克服這些缺點，可采用先導(dǎo)式減壓閥。先導(dǎo)式減壓閥的工作原理與直動式的基本相同。先導(dǎo)式減壓閥所用的調(diào)壓氣體，是由小型的直動式減壓閥供給的。若把小型直動式減壓閥裝在閥體內(nèi)部，則稱為內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥；若將小型直動式減壓閥裝在主閥體外部，則稱為外部先導(dǎo)式減壓閥。與直動式減壓閥相比，該閥增加了由噴嘴4、擋板3、固定節(jié)流孔9及氣室B所組成的噴嘴擋板放大環(huán)節(jié)。當(dāng)噴嘴與擋板之間的距離發(fā)生微小變化時，就會使B室中的壓力發(fā)生根明顯的變化，從而引起膜片10有較大的位移，去控制閥芯6的上下移動，使進氣閥口8開大或關(guān)小、提高了對閥芯控制的靈敏度，即提高了穩(wěn)壓精度。 在給水系統(tǒng)中經(jīng)常會對水的壓力、流量、液位等參數(shù)進行頻繁的控制。如果都使用外接能源，如氣源或電源的話，將會消耗很大。水力控制減壓閥如何工作例如：



    1）從高壓區(qū)向低壓區(qū)給水的市政供水系統(tǒng)中，需要保持下游的壓力穩(wěn)定。
    2）從壓力較高的增壓泵流出后用于灌溉的灌溉系統(tǒng)中，需要使水源減壓。
    3）從高壓端向恒定的下游供水的樓宇管網(wǎng)系統(tǒng)中，需要保護整個管路的平穩(wěn)運行，避免受到偶然出現(xiàn)的壓力過大的影響。
    4）向水塔蓄水的供水系統(tǒng)中，需要控制水位。
    5）向蓄水區(qū)自動蓄水的消防系統(tǒng)中，需要保證控制區(qū)域液位正常。
     水力控制閥的結(jié)構(gòu)和基本原理
     水力控制閥，是一系列多用途控制與安全類閥門的總稱，見圖1。水力控制閥僅依靠介質(zhì)———水的能量，即可實現(xiàn)對壓力、流量、液位等的控制。不但節(jié)約了大量的能源消耗，而且還也省了人力成本。


閥門的主要技術(shù)性能
1.強度性能
閥門的強度性能是指閥門承受介質(zhì)壓力的能力。閥門是承受內(nèi)壓的機械產(chǎn)品，因而必須具有足夠的強度和剛度，以保證使用而不發(fā)生破裂或產(chǎn)生變形。
2.密封性能
閥門的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質(zhì)泄漏的能力，它是閥門重要的技術(shù)性能指標(biāo)。閥門的密封部位有三處：啟閉件與閥座兩密封面間的接觸處；填料與閥桿和填料函的配和處；閥體與閥蓋的連接處。其中前一處的泄漏叫做內(nèi)漏，也就是通常所說的關(guān)不嚴(yán)，它將影響閥門截斷介質(zhì)的能力。對于截斷閥類來說，內(nèi)漏是不允許的。后兩處的泄漏叫做外漏，即介質(zhì)從閥內(nèi)泄漏到閥外。外漏會造成物料損失，污染環(huán)境，嚴(yán)重時還會造成事故。對于易燃易爆、有毒或有放射的介質(zhì)，外漏更是不能允許的，因而閥門必須具有可靠的密封性能。
3.流動性能
介質(zhì)流過閥門后會產(chǎn)生壓力損失（既閥門前后的壓力差），也就是閥門對介質(zhì)的流動有一定的阻力，介質(zhì)為克服閥門的阻力就要消耗一定的能量。從節(jié)約能源上考慮，設(shè)計和制造閥門時，要盡可能降低閥門對流動介質(zhì)的阻力。
4.動作性能
1）.動作靈敏度和可靠性
這是指閥門對于介質(zhì)參數(shù)變化，做出相應(yīng)反應(yīng)的敏感程度。對于節(jié)流閥、減壓閥、調(diào)節(jié)閥等用來調(diào)節(jié)介質(zhì)參數(shù)的閥門以及安全閥、疏水閥等具有特定功能的閥門來說，其功能靈敏度與可靠性是十分重要的技術(shù)性能指標(biāo)。
2).啟閉力和啟閉力矩
啟閉力和啟閉力矩是指閥門開啟或關(guān)閉所必須施加的作用力或力矩。關(guān)閉閥門時，需要使啟閉件與發(fā)座兩密封面間形成一定的密封比壓，同時還要克服閥桿與填料之間、閥桿與螺母的螺紋之間、閥桿端部支承處及其他磨擦部位的摩擦力，因而必須施加一定的關(guān)閉力和關(guān)閉力矩，閥門在啟閉過程中，所需要的啟閉力和啟閉力矩是變化的，其大值是在關(guān)閉的終瞬時或開啟的初瞬時。設(shè)計和制造閥門時應(yīng)力求降低其關(guān)閉力和關(guān)閉力矩。
3).閉速度
啟閉速度是用閥門完成一次開啟或關(guān)閉動作所需的時間來表示。一般對閥門的啟閉速度無嚴(yán)格要求，但有些工況對啟閉速度有特殊要求，如有的要求迅速開啟或關(guān)閉，以防發(fā)生事故，有的要求緩慢關(guān)閉，以防產(chǎn)生水擊等，這在選用閥門類型時應(yīng)加以考慮。℃小于t小于120℃的閥門。
圖1 水力控制閥外形圖


    早，水力控制閥被運用在一些農(nóng)業(yè)國家的水利灌溉系統(tǒng)中，大量生產(chǎn)于以色列、荷蘭、丹麥等歐洲國家，后來發(fā)展到美國、加拿大以及亞洲等地，并且得到了更加廣泛的應(yīng)用。
    簡單來說，水力控制閥是由主閥和不同的導(dǎo)閥系統(tǒng)所組成的。通過裝配不同的導(dǎo)閥系統(tǒng)，水力控制閥將可以具備不同的使用功能。
主閥
    主閥的典型結(jié)構(gòu)見圖2。圖2中的主閥為隔膜雙腔型，是由閥體、閥芯、閥座、閥板、彈簧、閥桿、中間體、膜片、閥蓋等主要零部件組成。

①閥體；②閥芯；③閥座；④閥板；⑤彈簧；
⑥閥桿；⑦中間體；⑧隔膜；⑨閥蓋
圖2 主閥示意圖
 
導(dǎo)閥系統(tǒng)
    上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥導(dǎo)閥系統(tǒng)由導(dǎo)閥、導(dǎo)管、針閥、球閥、壓力表等零部件組成。通過不同的連接可以實現(xiàn)不同的控制功能。
    水力控制閥雖然按照不同的使用功能有不同的分類，但其工作原理卻不盡相同。即以上、下游壓力差為動力，由導(dǎo)閥系統(tǒng)控制，使隔膜（或者活塞）液壓式差動操作，*由水力自動調(diào)節(jié)，從而控制主閥閥芯開啟或者關(guān)閉或者處于某一調(diào)節(jié)狀態(tài)。
    水力控制閥的分類及原理
    根據(jù)給水系統(tǒng)中不同的設(shè)計要求和使用要求，還可以演變出十幾種用途的閥門（目前國外此類閥門已派生出近百種用途）。常用到的有先導(dǎo)式減壓閥、泄壓安全閥、遙控浮球閥等。
  先導(dǎo)式減壓閥
    先導(dǎo)式減壓閥可以將閥前的高壓流體降低至閥后的低壓流體，并維持閥后壓力的穩(wěn)定，保證下游設(shè)備的安全運行。


水利控制閥的選型和維護
     1）水力控制閥的選型主要為主閥的選型，包括樣式、口徑、壓力、材質(zhì)等。常見的水力控制閥選型參數(shù)見表1。對于主要零部件材質(zhì)的選型見表2。
表1 選型參數(shù)表



表2 常見零部件材質(zhì)表

    2）水力控制閥在應(yīng)用中省了大量人力，但仍需定期進行維護。水力控制閥是無需另加機油潤滑的，其在工作中可利用介質(zhì)本身進行潤滑。
    如果在應(yīng)用現(xiàn)場進行維護或者發(fā)生故障時，其拆卸需要：
    1）將管路中閥前和閥后的2個切斷閥都關(guān)閉。
    2）釋放主閥控制室上腔的壓力，松開閥蓋上方的導(dǎo)管連接。
    3）松開閥蓋與中間體的螺栓，松開中間體與閥體的螺栓。
    4）取出彈簧、膜片、閥板、閥芯、O型圈等零件進行檢查，看有無問題。其中膜片和O型圈為易損件，需要重點檢查并定期更換。
    無論是先導(dǎo)式減壓閥、泄壓安全閥、遙控浮球閥，還是其它種類的水力控制閥，僅依靠介質(zhì)———水的能量，即可以方便地對流體介質(zhì)進行控制，產(chǎn)品在國內(nèi)外的樓宇管網(wǎng)、市政供水、消防用水、泵站、灌溉等積水系統(tǒng)中的應(yīng)用是非常普遍的，市場上也有很大的需求量。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求