多功能水泵控制閥:是一種新型水力控制閥門(mén),一閥可替代電動(dòng)蝶(閘)閥、止回閥和水錘器三種裝置。它能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)泵時(shí)的緩開(kāi),停泵時(shí)的速閉與緩閉,無(wú)需任何電氣控制與其它動(dòng)力和人力,也無(wú)需油壓裝置。
多功能水泵控制閥的主要優(yōu)點(diǎn):
?。?)無(wú)需操作控制。利用水泵啟停時(shí)閥門(mén)前后的水壓差作為控制動(dòng)力,具有隨水泵的啟閉而自動(dòng)啟閉的功能。
?。?)閥門(mén)啟閉動(dòng)作過(guò)程能地因防止水錘壓力波升高而產(chǎn)生的事故。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況調(diào)查和實(shí)測(cè),停泵水錘壓力峰值均在工作壓力的1.3倍以內(nèi)。
?。?)無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,適用工況范圍廣。
?。?)基本無(wú)需維修。由于一閥替代三閥,維護(hù)維修工作量減少。
?。?)阻力損失小。采用流線型、寬閥體設(shè)計(jì),阻力損失比同類產(chǎn)品降低50%以上,如DN200產(chǎn)品在v=2m/s的經(jīng)濟(jì)流速工況時(shí),多功能水泵控制閥損失為0.7m,而同類產(chǎn)品為1.5m。
二、多功能水泵控制閥的結(jié)構(gòu)及工作原理
1、結(jié)構(gòu):多功能水泵控制閥結(jié)構(gòu)由主閥及外裝附件組成。主閥包括閥體、主閥板、緩閉閥板、閥桿、閥座以及膜片控制器(含閥蓋、膜片座、膜片、膜片壓板):外裝附件有控制閥、過(guò)濾器、排空閥、微止回閥。其中微止回閥是配件,在其止回方向設(shè)有限流孔。
2、工作原理:
1)、水泵啟動(dòng)前,閥門(mén)出口端壓力作用在主閥板上,閥門(mén)處于關(guān)閉位置,同時(shí)膜片控制器的上腔連通壓力水,下腔則與閥門(mén)端的低壓相通。
2)、水泵啟動(dòng)后,閥門(mén)壓力逐漸升高,同時(shí)壓力水通過(guò)閥門(mén)端的連接管緩慢進(jìn)入膜片控制器下腔,實(shí)現(xiàn)主閥板的緩慢開(kāi)啟,開(kāi)啟速度可通過(guò)控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3)、水泵停機(jī),閥門(mén)的壓力降低,當(dāng)接近零流量時(shí),主閥板在自身重力作用下關(guān)閉。因閥門(mén)端壓力降低,閥門(mén)出口端的壓力水通過(guò)連接管進(jìn)入膜片控制器上腔,下腔水通過(guò)閥門(mén)端的連接管壓回至閥門(mén)端,緩閉閥板緩慢關(guān)閉,慢關(guān)時(shí)間可通過(guò)控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。主閥板的速閉和緩閉閥板的緩閉符合兩階段關(guān)閉規(guī)律。
三、多功能水泵控制閥在供水中的應(yīng)用:(幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題)
1、連接管的部件設(shè)計(jì):
1)、微止回閥的作用是閥門(mén)開(kāi)啟的時(shí)間大于電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間,使電機(jī)輕載啟動(dòng);同時(shí)避免因開(kāi)閥速度過(guò)快而導(dǎo)致啟泵水錘。閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)間可由控制閥根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況壓力設(shè)定。
2)、控制閥可調(diào)節(jié)進(jìn)出膜片控制器上下腔的水流速度,從而調(diào)節(jié)緩閉時(shí)間;關(guān)閉時(shí)可檢修膜片控制器;在水泵正常運(yùn)行時(shí)也可手動(dòng)操作該閥來(lái)啟閉閥門(mén)。
3)、過(guò)濾器是膜片控制器上下腔中水的清潔度。由于閥門(mén)在一個(gè)開(kāi)啟過(guò)程水流是往復(fù)進(jìn)出的,本身具有反沖洗的作用,因此也可用于介質(zhì)較差的工況。
2、閥門(mén)的水錘特性:
1)、從產(chǎn)生破壞性水錘的原理可知,減小水錘升壓主要有2個(gè)因素:(1)在剛被切斷前的水流速度v盡可能?。ń咏诹悖r(shí)關(guān)閉主閥板;(2)使閉閥歷時(shí)t是水錘相u=2L/α(α--壓力波傳遞速度,m/s;L--管長(zhǎng),m)的5-10倍,就可以把實(shí)際水錘壓力h限定在范圍內(nèi),從而破壞性的水錘危害。
2)、多功能水泵控制閥主閥板的開(kāi)啟度是由管道中的水流沖擊力大小決定的,流速高時(shí)主閥板開(kāi)啟度大:流速減小時(shí)閥板開(kāi)啟度?。毫魉俳咏诹銜r(shí),主閥板關(guān)閉。整個(gè)過(guò)程與水錘的速閉原理相吻合,因此水錘效果很好。
3)、多功能水泵控制閥緩閉閥板的關(guān)閉,在膜片式控制器上下腔形成壓力差后方能實(shí)現(xiàn),即主閥板關(guān)閉后,緩閉閥板方能關(guān)閉,因此不可能產(chǎn)生緩閉與速閉同步的現(xiàn)象。
3、閥門(mén)的阻力特性:
為了減少水流阻力,設(shè)計(jì)中減輕了主閥板的重量,同時(shí)采用了流線型寬敞的閥體設(shè)計(jì)。經(jīng)湖南省水力機(jī)械質(zhì)監(jiān)授權(quán)站檢測(cè),DN200多功能水泵控制閥阻力系數(shù)約為3.8,而同規(guī)格管道的旋啟式止回閥阻力系數(shù)值為5.5。
4、膜片的設(shè)計(jì)
膜片的質(zhì)量是直接影響閥門(mén)使用效果和使用壽命的關(guān)鍵部件,經(jīng)過(guò)多種篩選,選用了氯丁橡膠為原材料,中間用尼龍纖維網(wǎng)進(jìn)行加強(qiáng);經(jīng)湖南省橡膠質(zhì)監(jiān)授權(quán)站檢測(cè),疲勞彎曲65萬(wàn)次無(wú)破裂,可使用10年以上。
5、維修
無(wú)其它外加液壓或電動(dòng)元件,基本無(wú)需維修,且采用寬型閥蓋,可將閥內(nèi)部件全部取出,維修方便。