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不銹鋼多功能水泵控制閥如何工作

  • 發(fā)布日期:2022-04-03      瀏覽次數(shù):943
    • 不銹鋼多功能水泵控制閥如何工作

      水泵有什么運(yùn)行特性需要閥門來(lái)控制?水泵控制閥能否實(shí)現(xiàn)這些控制?以及它與傳統(tǒng)的閘閥、蝶閥、止回閥以及勻速、雙速緩閉的水力控制止回閥在原理、功能等方面有什么質(zhì)的不同?本文中以活塞式多功能水泵控制閥(下稱控制閥)為例,通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)、主要功能、工作原理的剖析,提出對(duì)上述問(wèn)題的看法。

      一、不銹鋼多功能水泵控制閥如何工作結(jié)構(gòu)

      水泵控制閥結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是取消了閥座中間的定位機(jī)構(gòu)和閥瓣上側(cè)的彈簧,而且在閥瓣的下側(cè)設(shè)計(jì)了導(dǎo)流板,限度減少了介質(zhì)過(guò)流時(shí)的機(jī)械損失和閥瓣下側(cè)穹腔內(nèi)的旋渦損失。以缸體內(nèi)的活塞作驅(qū)動(dòng)元件,在介質(zhì)自身壓力作用下帶動(dòng)閥瓣作上下運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)閥的開啟或關(guān)閉。活塞、啟閉件、連同缸體配置在閥體上,流線形、寬閥腔的閥體,不但水頭損失可以比同類產(chǎn)品減少30%以上,而且具有良好的抗氣蝕性能。

      以電磁閥換向機(jī)構(gòu)(下稱電磁閥)和壓力管路組成伺服系統(tǒng),取控制閥兩端的壓力水為驅(qū)動(dòng)源,通過(guò)電信號(hào)指令,任意一端的壓力水都能實(shí)現(xiàn)水泵控制閥在設(shè)定的時(shí)刻和速度執(zhí)行水泵的開啟或關(guān)閉。安裝在市政、建筑、鋼鐵、冶金、石油、化工、煤氣(天然氣)、食品、醫(yī)藥、電站、核電等領(lǐng)域的取水、送水、潛水、污水泵房及石油、化工流體的輸送系統(tǒng)中,融電動(dòng)閥、止回閥和水錘消除器三種設(shè)備的功能于一體,能有效地提高系統(tǒng)安全可靠性,滿足系統(tǒng)自動(dòng)化控制要求。

      JD745X多功能水泵控制閥19.jpg

      二、不銹鋼多功能水泵控制閥如何工作的特點(diǎn):

          1、 安全可靠性高。具有速閉、緩閉以及吸能腔三種消除水錘措施,而且動(dòng)作*聯(lián)鎖,不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作。

          2、 無(wú)需操作控制。當(dāng)水泵啟停時(shí),巧妙地利用閥門兩端的介質(zhì)及其壓力差作為驅(qū)動(dòng)介質(zhì)和控制動(dòng)力,使閥門自動(dòng)按水泵操作規(guī)程的要求進(jìn)行動(dòng)作。

          3、 無(wú)需專業(yè)調(diào)試。閥門動(dòng)作不受液位高差和出水壓力以及水泵流量變化的影響,適應(yīng)范圍廣。

          4、 基本無(wú)需維修,壽命長(zhǎng)。

          5、 節(jié)能效果明顯。利用進(jìn)口端的壓力進(jìn)入下腔支撐膜片壓板及閥桿的重量,阻力損失小。

      三、不銹鋼多功能水泵控制閥如何工作技術(shù)參數(shù):

          1、公稱壓力:1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa

          2、最動(dòng)作壓力:0.05MPa

          3、適用介質(zhì):水

          4、適用溫度:0~80℃

          5、緩閉時(shí)間:3~120s(可調(diào)節(jié))

          6、水錘峰值:≤1.3倍水泵出口額定壓力

          7、水泵反轉(zhuǎn)速度:≤1.2倍水泵額定轉(zhuǎn)速

          8、阻力損失:比旋啟式止回閥減少約31%。

      JD745X多功能水泵控制閥.jpg

      不銹鋼多功能水泵控制閥如何工作工作原理

      1、水泵的啟動(dòng)特性及其控制

       a)離心泵的零流量啟動(dòng)特性及其控制(即關(guān)閥啟動(dòng))

      離心泵在零流量工況時(shí)軸功率最小,為額定軸功率的30%-90%,所以離心泵的啟動(dòng)特性是零流量啟動(dòng)(即關(guān)閥啟動(dòng))。待泵至額定轉(zhuǎn)速之后控制閥按設(shè)定的速度緩慢開啟。

      多功能水泵控制閥工作原理:

      水泵啟動(dòng)時(shí)(前)壓力水經(jīng)過(guò)設(shè)有延時(shí)的電磁閥流向缸體內(nèi)活塞上腔,而活塞下腔通過(guò)缸體下端經(jīng)電磁閥通向大氣,此時(shí)控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償啟動(dòng)結(jié)束,水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn),電磁閥即執(zhí)行換向指令,切斷活塞上腔壓力水源、關(guān)閉缸體下端通向大的回路,同時(shí)將壓力水經(jīng)電磁閥注入缸內(nèi)活塞下腔、打開活塞上腔通向大氣的回路,活塞上腔的水經(jīng)電磁閥排出閥外,控制閥按設(shè)定的速度緩慢開啟,完成并滿足了離心泵在零流量時(shí)軸功率最小的啟動(dòng)特性,保證水泵機(jī)組的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

      b)軸流泵的大流量啟動(dòng)特性及其控制(即全開閥啟動(dòng))

      軸流泵在零流量工況時(shí)軸功率,為額定軸功率的140%~200%,所以軸流泵的啟動(dòng)特性應(yīng)是大流量啟動(dòng)(即全開閥啟動(dòng))。

      多功能水泵控制閥工作原理:

      控制閥滿足軸流泵全開閥啟動(dòng)的工作原理是離心泵關(guān)閥啟動(dòng)的逆運(yùn)行,即電磁閥先工作,將閥全開后,水泵再啟動(dòng)。參閱a)條,不贅述。

      軸流泵啟動(dòng)前,這時(shí)閥的進(jìn)口壓力為零,控制閥利用閥出水端的介質(zhì)壓力將閥開啟,而離心泵啟動(dòng)時(shí)是利用閥進(jìn)水端的介質(zhì)壓力將閥開啟。無(wú)論閥的哪一端介質(zhì)都能實(shí)現(xiàn)控制閥的開或啟,這是水泵控制閥功能的重要特征之一。

      C)控制混流泵的啟動(dòng)特征

      混流泵在零流量工況時(shí)軸功率介于上述兩種水泵之間,為額定功率的99%~130%,所以混流泵的啟動(dòng)特性也應(yīng)是上述兩種水泵之間,一般可選擇水泵啟動(dòng)與控制閥的緩慢開啟同步進(jìn)行。

      控制混流泵工作原理:

      工作原理與控制離心泵零流量啟動(dòng)特性相同,只要取消電磁閥的延時(shí)設(shè)置即可。

      JD745X多功能水泵控制閥00.png

      2、不銹鋼多功能水泵控制閥如何工作停泵及其控制

      a)控制離心泵的零流量停泵(即先關(guān)閥后停泵)

      對(duì)于離心泵,先緩慢關(guān)閉控制閥,然后再停水泵的重要性在于:這時(shí)管內(nèi)介質(zhì)流速由額定流速逐漸降至為零,速度變化梯度極小,可有效的避免停泵水錘的發(fā)生和泵的逆轉(zhuǎn);水泵的軸功率由額定功率逐漸降至最小的運(yùn)行功率,有利于機(jī)組安全。

      當(dāng)水泵起動(dòng)起后,水壓作用于主閥閥盤下面和控制室下腔,此壓力使主閥開啟,控制室上腔的水經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥B緩緩排到出口端,主閥緩緩開啟。設(shè)定調(diào)節(jié)閥的開度可得到合適地主閥開啟速度。當(dāng)水泵停止工作后,進(jìn)口端水壓迅速下降,在自重、彈簧壓力作用下快速關(guān)閉大部分開度,防止了水倒流余下的開度由控制室上腔的水壓和下腔水壓聯(lián)合作用下緩緩關(guān)閉,關(guān)閉速度減慢形成了緩沖,防止壓力劇增。