【上海方工】水力控制閥在給水系統(tǒng)中的應(yīng)用
1 問(wèn)題的提出
上海方工以為在給水系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)對(duì)水的壓力、流量、液位等參數(shù)進(jìn)行頻繁的控制。如果都使用外接能源，如氣源或電源的話，將會(huì)消耗很大。例如：
1) 從高壓區(qū)向低壓區(qū)給水的市政供水系統(tǒng)中，需要保持下游的壓力穩(wěn)定。
2) 從壓力較高的增壓泵流出后用于灌溉的灌溉系統(tǒng)中，需要使水源減壓。
3) 從高壓端向恒定的下游供水的樓宇管網(wǎng)系統(tǒng)中，需要保護(hù)整個(gè)管路的平穩(wěn)運(yùn)行，避免受到偶然出現(xiàn)的壓力過(guò)大的影響。
4) 向水塔蓄水的供水系統(tǒng)中，需要控制水位。
5) 向蓄水區(qū)自動(dòng)蓄水的消防系統(tǒng)中，需要保證控制區(qū)域液位正常。
2 水力控制閥的結(jié)構(gòu)和基本原理
上海方工以為水力控制閥，是一系列多用途控制與安全類閥門(mén)的總稱，見(jiàn)圖1。水力控制閥僅依靠介質(zhì)—水的能量，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、流量、液位等的控制。不但節(jié)約了大量的能源消耗，而且還也省了人力成本。
最早，水力控制閥被運(yùn)用在一些農(nóng)業(yè)國(guó)家的水利灌溉系統(tǒng)中，大量生產(chǎn)于以色列、荷蘭、丹麥等歐洲國(guó)家，后來(lái)發(fā)展到美國(guó)、加拿大以及亞洲等地，并且得到了更加廣泛的應(yīng)用。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，水力控制閥是由主閥和不同的導(dǎo)閥系統(tǒng)所組成的。通過(guò)裝配不同的導(dǎo)閥系統(tǒng)，水力控制閥將可以具備不同的使用功能。
圖1 水力控制閥外形圖
2．1 主閥
主閥的典型結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。圖2 中的主閥為隔膜雙腔型，是由閥體、閥芯、閥座、閥板、彈簧、閥桿、中間體、膜片、閥蓋等主要零部件組成。
①閥體; ②閥芯; ③閥座; ④閥板; ⑤彈簧; ⑥閥桿; ⑦中間體; ⑧隔膜; ⑨閥蓋
2．2 導(dǎo)閥系統(tǒng)
導(dǎo)閥系統(tǒng)由導(dǎo)閥、導(dǎo)管、針閥、球閥、壓力表等零部件組成。通過(guò)不同的連接可以實(shí)現(xiàn)不同的控制功能。
2．3 基本原理
上海方工以為水力控制閥雖然按照不同的使用功能有不同的分類，但其工作原理卻不盡相同。即以上、下游壓力差為動(dòng)力，由導(dǎo)閥系統(tǒng)控制，使隔膜( 或者活塞) 液壓式差動(dòng)操作，完全由水力自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而控制主閥閥芯開(kāi)啟或者關(guān)閉或者處于某一調(diào)節(jié)狀態(tài)。
3 水力控制閥的分類和工作原理
根據(jù)給水系統(tǒng)中不同的設(shè)計(jì)要求和使用要求，還可以演變出十幾種用途的閥門(mén)(目前國(guó)外此類閥門(mén)已派生出近百種用途) 。經(jīng)常用到的有先導(dǎo)式減壓閥、泄壓安全閥、遙控浮球閥等。
3．1 先導(dǎo)式減壓閥
先導(dǎo)式減壓閥可以將閥前的高壓流體降低至閥后的低壓流體，并維持閥后壓力的穩(wěn)定，保證下游設(shè)備的安全運(yùn)行。
如圖3 所示，其工作原理可以理解為:
1) 當(dāng)流體從入口流入主閥內(nèi)腔后，經(jīng)過(guò)閥芯與閥座所形成的環(huán)形間隙，造成流體壓力下降，然后從出口流出，實(shí)現(xiàn)“減壓”功能。
