電動調流調壓閥的工作原理
上海申弘閥門有限公司
之前介紹在線調節(jié)減壓閥，現(xiàn)在介紹電動調流調壓閥的工作原理調流調壓閥又稱活塞式多功能控制閥，因其具有多種控制功能（如水位控制功能、減壓控制功能、持壓泄壓控制功能、流量控制功能等），能起到無氣蝕、無紊流、無振動、耐泥沙等作用，故在當今大型給水工程中廣泛應用，例如長江三峽左岸電站工程、黃河小浪底水電站水利樞紐工程、內蒙古華電包頭第二熱電廠給水工程、太原市城市供水管網(wǎng)調流調壓工程等。下面將對其應用原理、應用指標、應用現(xiàn)狀、應用前景進行討論。
1調流調壓閥的應用原理
調流調壓閥主要由閥體、活塞、活塞導軌、內置曲柄滑塊機構、密封、內部零件等組成。主要采用曲柄滑塊帶動活塞運動，在閥體內部形成軸向對稱的環(huán)形流道，并有效地控制流通面積，形成從入口到出口截面為遞減的流道，從而使流體的流速漸升，并通過圓周方向上的多孔，向管路中心方向形成射流對撞，從而達到消能減壓、調節(jié)流量的目的。其具體結構見圖1。調流調壓閥又稱活塞式多功能控制閥，因其具有多種控制功能（如水位控制功能、減壓控制功能、持壓泄壓控制功能、流量控制功能等），能起到無氣蝕、無紊流、無振動、耐泥沙等作用，故在當今大型給水工程中廣泛應用，例如長江三峽左岸電站工程、黃河小浪底水電站水利樞紐工程、內蒙古華電包頭第二熱電廠給水工程、
太原市城市供水管網(wǎng)調流調壓工程等。下面將對其應用原理、應用指標、應用現(xiàn)狀、應用前景進行討論。
1調流調壓閥的應用原理
調流調壓閥主要由閥體、活塞、活塞導軌、內置曲柄滑塊機構、密封、內部零件等組成。主要采用曲柄滑塊帶動活塞運動，在閥體內部形成軸向對稱的環(huán)形流道，并有效地控制流通面積，形成從入口到出口截面為遞減的流道，從而使流體的流速漸升，并通過圓周方向上的多孔，向管路中心方向形成射流對撞，從而達到消能減壓、
調節(jié)流量的目的。其具體結構見圖1。調流調壓閥在小流量工況時閥門對流體具有良好的消能效果，有效防止氣蝕；當大流量工況時，閥門可消減流體部分能量，并對流體的部分能量有所保留，保證閥門具有足夠的過流能力。其主要優(yōu)點如下：實現(xiàn)流量的控制，可以保持恒定流量；實現(xiàn)大壓差范圍內的調節(jié)，保持閥后壓力穩(wěn)定；可以選擇手動和電動兩種控制方式，電動調流調壓閥還可以實現(xiàn)遠程控制，操作人員無需到達現(xiàn)場，即可根據(jù)需要進行高精度調節(jié)。
電動調流調壓閥的工作原理LHS941X調壓調流閥執(zhí)行標準
法蘭壓力：DN2501
法蘭連接：DN2532
閥體長度：DN3230
實驗壓力：DN3230
LHS941X調壓調流閥主要零部件
閥體：球墨鑄鐵
活塞奧氏體不銹鋼2Cr13
軸承青銅
密封圈：NBR
連接螺栓：不銹鋼1Cr13
(1)線性度好：由于閥體內部采用特殊結構設計，對于流體的流量控制特性具有良好的線性度，即使在第—個10%行程中仍具有良好的流量控制效果。
(2)抗氣蝕、抗震動：充分利用流體動力學原理進行流道設計，消除汽蝕和震動現(xiàn)象對管網(wǎng)的損傷，大大提高閥門和管道的使用壽命。
(3)工作可靠：合理設計的流道和密封型式，使該閥可以適用于含有泥沙等小顆粒雜質的流體，不會因雜物造成關閉不嚴而導致泄漏或控制失效。
(4)高壓消能：即使在高壓差的情況下，該閥也能有效消除高壓能，將高壓減為低壓，而且不會產生震動和氣蝕現(xiàn)象，有效保證閥門的使用壽命。
(5)選材精良：閥門的關鍵部位如閥座、擋塊、導軌等部件均采用特殊的不鋼筋材料制作，此材料耐磨、耐氣蝕，硬度為普通不鋼筋的三倍。
(6)浮動閥座：閥座與錐體的連接采用特殊的硅膠粘合，粘性高，耐剪切．浮動閥座在密封時閥座產生自定心效果，使密封更可靠。
(7)流體阻力?。涸撻y的結構設計，合理的流道分布，使整個閥門的壓力損失降至影氐有利于節(jié)約整個管網(wǎng)的動力消耗。
(8)操作扭矩?。洪y門中的啟閉件為套閘，其運動方向與主管流體流動方向一致，而且有效受力面積小，因此啟閉閥門所需的操力矩也很小，驅動裝置成本可大幅降低。
(9)使用壽命長：閥門中主要密封為金屬對屬，密封可靠，抗流體沖蝕力強，不易被夾雜的垃圾損壞，加之大部分部件采用不銹鋼制造，閥門的使用壽命大大提高。
2調流調壓閥的應用指標
2.1水力工況
規(guī)格：公稱直徑DN100mm～DN1600mm適用介質：水。適用溫度：0℃～70℃。
公稱壓力：PN＝1.0MPa～4.0MPa。
工況基本條件：在輸配水管道上安裝閥門，使水通過調流調壓閥后，流量、壓力在一定范圍內變化，以滿足工況要求。2.2結構與性能規(guī)范
（1）閥體一體化整體鑄造，確保堅固耐用。閥門整體及閥體、活塞、閥軸等主要部件，使用壽命不少于50年。
（2）閥門安裝在輸水管道上，起調節(jié)壓力、流量、消除氣蝕及通斷水流作用。其進出口結構做到平滑順暢，避免因流道結構變化造成的水流紊亂而產生的振動、噪聲和氣蝕，其開啟度與流量成線性關系。
（3）閥門與管道的連接形式為法蘭連接，法蘭連接尺寸符合現(xiàn)行國標。
（4）活塞閥采用金屬與橡膠雙重密封，實現(xiàn)氣泡級密封、零泄漏。
（5）閥門有效啟閉次數(shù)可達5萬次以上。（6）閥門自身水頭損失不大于2m水柱。2.3設備材質及防腐規(guī)范2.3.1設備材質
（1）設備制造和安裝設備所使用的材料，從強度、韌性和耐久性方面都滿足要求，材料沒有任何損傷和缺陷。
（2）設備所使用的與水接觸的材料，都不含有異味或有毒性的物質，也不含有影響人身健康的對所輸水的水質不利的物質。廠家對所使用材料出具部門的衛(wèi)生合格證。
（3）設備所使用的材料不會產生機械負荷或電氣負荷的過載。
（4）以下為閥門各部件材質。閥體：球墨鑄鐵QT500－7；活塞：不銹鋼1Cr18Ni9Ti；活塞導軌：錫黃銅HSn62－1；內置曲柄滑塊機構：不銹鋼2Cr13；密封圈：丁腈橡膠，閥體密封圈采用1Cr18Ni9Ti組合材料；閥門其他零部件：不銹鋼；齒輪箱：選用渦輪蝸桿齒輪箱（配限位開關、位置指示器）。2.3.2防腐
閥體內外采用靜電粉末噴涂藍色環(huán)氧樹脂，符合GB或同等
標準。2.4電動執(zhí)行機構
（1）供電電源：380V±38V，50Hz。
（2）根據(jù)IEC529，耐候防護等級符合IP68，防塵防水，可全天候工作。
（3）適用于環(huán)境溫度：－25℃～70℃；100％的相對濕度。（4）開/關極限位置均配限位開關，開和關的方向均配扭矩開關以防過載。開關觸點為純銀制作，具有高額定容量（220V/AC/）和長壽命。
（5）帶有現(xiàn)場機械式閥位指示器，配離合式緊急手輪，供現(xiàn)場進行手動操作。
（6）配備現(xiàn)場控制箱（與電動執(zhí)行器為機電一體化），功能要求如下：有閥位開度位置反饋傳感器RWG（兩線制），輸出4mA～20mA模擬量信號；有閥門定位器，能接受4mA～20mA的控制信號，使閥門定位，靈敏度為0.25％～2.5％；可進行遠程/手動兩種控制方式的選擇，而且可以鎖定在其中一種方式下，以免出現(xiàn)誤操作；現(xiàn)場有開、停、關3個控制按鈕及相應的指示燈；用于遙控的信號繼電器有遠程/手動選擇、
開/關選擇。
（7）閥門的自動調節(jié)控制，由閥門的現(xiàn)場控制柜內完成?；钊y應可自動鎖定保持原有狀態(tài)，或增加自鎖裝置，增加設定值，突發(fā)意外情況時，自動按設定值操作。我們有個樞紐工程需要以下設備。麻煩你給我提供一下設備的價格，謝謝。
1.0MPa DN200電動調流調壓閥 （5臺）
1.0MPa DN250電動調流調壓閥（5臺）
1.0MPa DN350電動調流調壓閥（2臺）
偏心半球閥PQ940H-10 350（8臺）
偏心半球閥PQ940H-10 300（9臺）
偏心半球閥PQ940H-10 250（6臺）
全自動管道過濾器DN350 1.0MPa（5臺）
水擊泄放閥（5臺）DN300 1.0MPA
3調流調壓閥的應用現(xiàn)狀
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥調流調壓閥在大型給水工程中安裝在輸水管道上，主要發(fā)揮調節(jié)壓力、流量、消除氣蝕及通斷水流的作用。內蒙古華電包頭發(fā)電有限公司擁有2臺裝機容量60kWh機組，2006—2008年期間采用黃河水為其主要水源，供涼水塔補水使用，現(xiàn)狀主要使用包頭鋼鐵廠中水及城市中水，安裝有一臺DN800mm調流調壓閥作為黃河水進水的流量控制閥門。該調流調壓閥2005年底試安裝運行，2006年3月正式使用。根據(jù)運行人員介紹，大流量2200m3/h，小流量200m3/h，具有良好的線性參數(shù)。
上海市自來水市北有限公司楊樹浦水廠始建于1881年，
1883年投產，為上海市大的水廠。該水廠出水經(jīng)過二級加壓泵站加壓后，供向市區(qū)管網(wǎng)。兩臺DN800mm調流調壓閥安裝在楊樹浦水廠下屬二級加壓泵站清水池進水口處，2004年投入使用，采用電動控制，保持清水池流量恒定。太原市現(xiàn)狀黃河水均由呼延水廠處理后供向市區(qū)。現(xiàn)狀呼延水廠清水池池底標高為851m，采用重力流供水方式，因市區(qū)管網(wǎng)大多年久失修，無法承受如此巨大的壓力，所以出廠調流調壓閥將出廠水水頭調整為830m，是對能源的一種極大浪費。另外，一旦呼延水廠出廠調流調壓閥發(fā)生故障，沒有可靠的挽救措施，將對下游管網(wǎng)造成巨大沖擊，新建調流調壓閥既可以防止此類事故發(fā)生（據(jù)了解，此類事故發(fā)生過一次，引起太原市城區(qū)管網(wǎng)同時發(fā)生多處爆管事件），又可減少對能源的浪費。伴隨著太原市的道路新建及改造工程，太原市自來水公司將配套建設勝利東街加壓站、陽興河街加壓站、太行路加壓站。目前各加壓站選址已基本確定，急需提高管網(wǎng)壓力以保證加壓站進水，從而擴展供水區(qū)域。新建調流調壓閥可以提高上游壓力，擴大選址范圍?；谝陨现T多原因，太原市城市供水管網(wǎng)調流調壓工程中使用了3臺調流調壓閥（1臺DN800mm、2臺DN1200mm）。DN800mm調流調壓閥：調節(jié)流量范圍0m3/h～3760m3/h，閥前壓力0.6MPa～0.8MPa，閥后壓力0.3MPa～0.4MPa；DN1200mm調流調壓閥：調節(jié)流量范圍0m3/h～8200m3/h，閥前壓力0.6MPa～0.8MPa，閥后壓力0.3MPa～0.4MPa。調流調壓閥均采用電動遠程控制，具備良好的壓力線性參數(shù)。
4調流調壓閥的應用前景
調流調壓閥是實現(xiàn)流量及壓力控制的閥門，現(xiàn)作為一
種成熟產品在全國各地大中城市廣泛使用。其市場使用經(jīng)驗已有10多年的歷史，受到普遍好評。未來隨著城市供水區(qū)域擴大，工程要求提高以及自動化程度增強，調流調壓閥必將得到更廣闊的發(fā)展空間。電動調壓調流止回閥是借鑒德國、日本經(jīng)驗，總結國內設計制造機實用的經(jīng)驗基礎上，根據(jù)流體力學特性而開發(fā)出來的調速調壓型閥 門。已經(jīng)在電站、引水，供水等領域得到了廣泛的應用。經(jīng)過改進的本系列流量調節(jié)閥不但適用于清水，對于天然江河湖泊水、輕度污水具有良好的耐受能力，從設 計結構和材料上選用解決了多年流量調節(jié)閥易結垢，卡阻，驅動裝置偏大的難題。與本產品相關論文：不銹鋼減壓閥
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