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活塞式多功能水泵控制閥動(dòng)作原理

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    活塞式多功能水泵控制閥動(dòng)作原理

    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、活塞式多功能水泵控制閥動(dòng)作原理結(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?;钊?、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?;钊蕉喙δ芩每刂崎y主要用于安裝在大口徑給水管網(wǎng)系統(tǒng)的水泵出口處、防止介質(zhì)倒流、水錘及水擊現(xiàn)象的智能型閥門。該水力控制閥兼具電動(dòng)閥、逆止閥和水錘消除器三種功能,可有效地提高供水系統(tǒng)的安全可靠性,雙腔室、雙閥瓣結(jié)構(gòu)可使閥門在停泵后迅速關(guān)閉90%(防止回流介質(zhì)導(dǎo)致水泵反轉(zhuǎn)),再緩慢關(guān)閉其余10%(消除破壞性水錘)活塞式閥門性能可靠、強(qiáng)度高、動(dòng)作平穩(wěn),防止開泵水錘和停止。

    一種活塞式多功能水泵控制閥,包括閥體、閥座、導(dǎo)流板、密封墊、閥瓣、閥桿、導(dǎo)套、缸體、閥蓋、雙頭螺栓連帽、鎖緊螺母、活塞、電磁換向閥、吊環(huán)螺釘?shù)取1緦?shí)用新型在啟、閉時(shí)可以設(shè)定時(shí)間和啟、閉速度,能可靠地滿足離心泵零流量啟動(dòng)或軸流泵全開閥啟動(dòng)的技術(shù)要求,以保證水泵最小的啟動(dòng)軸功率,而后緩慢開啟,確保機(jī)組運(yùn)行安全,斷流時(shí)對(duì)離心泵可以先關(guān)閥后停泵,對(duì)軸流泵可以先停泵后關(guān)閥或關(guān)閥停泵同步執(zhí)行,緩啟、緩閉的速度可以調(diào)節(jié),以減少甚至免除水錘的危害,保證供管網(wǎng)的安全。結(jié)構(gòu)緊湊合理,可靠耐用,過(guò)流水頭損失少,滿足節(jié)能、消聲、防振、抗汽蝕之要求,并可保護(hù)水質(zhì)不被污染。

    JD745X多功能水泵控制閥04.jpg

    二、活塞式多功能水泵控制閥動(dòng)作原理水泵的運(yùn)行特性與控制閥的功能特點(diǎn)、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。

    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)閉缸體下端通向大氣的回路,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))。

    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。

    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。閥門的總體尺寸與普通逆止閥相當(dāng),由主閥和外裝附件組成。其中,主閥包括閥體、壓板及膜片、大閥板、緩閉閥板、閥座、閥桿組件等部件。緩閉閥板用閥桿組件與壓板及膜片連接一起,膜片壓緊在閥蓋與膜片座之間,膜片的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)緩閉閥板上下升降。閥桿穿過(guò)大閥板的中心孔,因之大閥板可以在一定的范圍內(nèi)沿閥桿滑動(dòng)。平時(shí),大閥板在自重壓緊在閥座上,使閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。多功能水泵控制閥的外裝附件安裝在閥門膜片兩側(cè)與閥門進(jìn)、出水管上,膜片的下腔與閥門進(jìn)水側(cè)的連接管上裝設(shè)控制閥、過(guò)濾器和一只特制的逆止閥。膜片的上腔與閥門的出水側(cè)的連接管上只設(shè)過(guò)濾器和一只控制閥。主閥內(nèi)大閥板和緩閉閥板的運(yùn)動(dòng)和所處的位置決定了閥門工作狀態(tài)的變化和啟閉。閥門的外裝附件和管路隨時(shí)把閥門前后的壓力變化傳遞到閥門內(nèi)由膜片分成的上腔和下腔,控制大閥板和緩閉閥板的運(yùn)動(dòng),并可以通過(guò)調(diào)整附件改變大閥板與緩閉閥板的運(yùn)行速度,使閥門的開啟與緩閉時(shí)間處于規(guī)定的范圍內(nèi)。


    2、活塞式多功能水泵控制閥動(dòng)作原理停泵及其控制

    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。


    安裝在大口徑給水管網(wǎng)系統(tǒng)的出口處、防止介質(zhì)倒流、水錘及水 擊現(xiàn)象的智能型閥門。DS101X多功能水泵控制閥兼具電動(dòng) 閥、逆止閥和水錘消除器三種功能,可有效地提高供水系統(tǒng)的安全可靠性,雙閥瓣結(jié)構(gòu)可使閥門在停泵后迅速關(guān)閉 50% (防止回流介質(zhì)導(dǎo)致水泵反轉(zhuǎn)),再緩慢關(guān)閉其余10%(消除破壞性水錘)。

    安裝在大口徑給水管網(wǎng)系統(tǒng)的出口處、防止介質(zhì)倒流、水錘及水 擊現(xiàn)象的智能型閥門。DS101X多功能水泵控制閥兼具電動(dòng) 閥、逆止閥和水錘消除器三種功能,可有效地提高供水系統(tǒng)的安全可靠性,雙閥瓣結(jié)構(gòu)可使閥門在停泵后迅速關(guān)閉 50% (防止回流介質(zhì)導(dǎo)致水泵反轉(zhuǎn)),再緩慢關(guān)閉其余10%(消除破壞性水錘)。