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多功能水泵控制閥結(jié)構(gòu)及工作原理

來(lái)源:浙江三精閥門(mén)有限公司   2013年05月28日 16:18  

在給水泵站中,為使離心泵輕載啟動(dòng),通常要求先關(guān)閉泵的出口閥門(mén),再啟動(dòng)水泵機(jī)組,當(dāng)其轉(zhuǎn)速達(dá)額定轉(zhuǎn)速以后,再逐漸打開(kāi)出口閥門(mén);為了防止系統(tǒng)中介質(zhì)倒流,還必須在泵的出口安裝止回閥;由于普通旋啟式止回閥的瞬時(shí)關(guān)閉常產(chǎn)生危及水泵系統(tǒng)的水錘事故,所以還要設(shè)置有效的水錘消除裝置。

  目前較多采用的是電動(dòng)蝶(閘)閥配套微阻緩閉止回閥來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的,但在現(xiàn)場(chǎng)使用中電動(dòng)蝶(閘)閥常出現(xiàn)關(guān)閉不嚴(yán),電機(jī)燒壞和齒輪減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞等故障:微阻緩閉止回閥適應(yīng)范圍窄,不能適應(yīng)流量、壓力的較大變化,且其調(diào)節(jié)針閥易阻塞,導(dǎo)致阻尼器不能動(dòng)作等故障,影響正常安全供水。

  一、多功能水泵控制閥簡(jiǎn)介

  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、止回閥和水錘消除器三種裝置。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)有:

  1)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。

  

 ?。?span lang="EN-US">2)閥門(mén)啟閉動(dòng)作過(guò)程能有效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13倍以?xún)?nèi)。

  

 ?。?span lang="EN-US">3)無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,適用工況范圍廣。

  

  (4)基本無(wú)需維修。由于一閥替代三閥,維護(hù)維修工作量大大減少。

  

 ?。?span lang="EN-US">5)阻力損失小。采用流線型、寬閥體設(shè)計(jì),阻力損失比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品降低50%以上,如DN200產(chǎn)品在v=2ms的經(jīng)濟(jì)流速工況時(shí),多功能水泵控制閥損失為07m,而國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品為15m。

  二、多功能水泵控制閥的結(jié)構(gòu)及工作原理

  21結(jié)構(gòu)

  多功能水泵控制閥結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1,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。其中微止回閥是特制配件,在其止回方向設(shè)有限流孔。安裝形式參見(jiàn)圖2。

  2.2工作原理

  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)進(jìn)口端的低壓相通。

  

  水泵啟動(dòng)后,閥門(mén)進(jìn)口壓力逐漸升高,同時(shí)壓力水通過(guò)閥門(mén)進(jìn)口端的連接管緩慢進(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)。

  

  水泵停機(jī),閥門(mén)進(jìn)口的壓力降低,當(dāng)接近零流量時(shí),主閥板在自身重力作用下迅速關(guān)閉。因閥門(mén)進(jìn)口端壓力降低,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)進(jìn)口端的連接管壓回至閥門(mén)進(jìn)口端,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,能有效地消除水錘。

  

  三、幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題

  

  3.1連接管的部件設(shè)計(jì)

  

  微止回閥的作用是保證閥門(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。

  

  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)。

  

  過(guò)濾器是保證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。

  

  32閥門(mén)的消除水錘特性(三精水力閥)

  

  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盡可能小(接近于零)時(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,msL--管長(zhǎng),m)的5-10倍,就可以把實(shí)際水錘壓力h限定在安全范圍內(nèi),從而消除破壞性的水錘危害。

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