電動調(diào)流調(diào)壓閥性能規(guī)范

【資料簡介】

電動調(diào)流調(diào)壓閥性能規(guī)范是一種活塞式的多功能控制閥，多用于大型給水工程中。詳細(xì)介紹了調(diào)流調(diào)壓閥的應(yīng)用原理、應(yīng)用指標(biāo)、應(yīng)用現(xiàn)狀，并對其應(yīng)用前景進(jìn)行了討論。調(diào)流調(diào)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(dāng)今大型給水工程中廣泛應(yīng)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(nèi)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(diào)流調(diào)壓工程等。下面將對其應(yīng)用原理、應(yīng)用指標(biāo)、應(yīng)用現(xiàn)狀、應(yīng)用前景進(jìn)行討論。

1、電動調(diào)流調(diào)壓閥性能規(guī)范的應(yīng)用原理
調(diào)流調(diào)壓閥主要由閥體、活塞、活塞導(dǎo)軌、內(nèi)置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、密封、內(nèi)部零件等組成。主要采用曲柄滑塊帶動活塞運(yùn)動，在閥體內(nèi)部形成軸向?qū)ΨQ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(dá)到消能減壓、調(diào)節(jié)流量的目的。其具體結(jié)構(gòu)見圖1。
調(diào)流調(diào)壓閥在小流量工況時(shí)閥門對流體具有良好的消能效果，有效防止氣蝕;當(dāng)大流量工況時(shí)，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(diǎn)如下：實(shí)現(xiàn)流量的精確控制，可以保持恒定流量;實(shí)現(xiàn)大壓差范圍內(nèi)的調(diào)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(diào)流調(diào)壓閥還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，操作人員無需到達(dá)現(xiàn)場，即可根據(jù)需要進(jìn)行高精度調(diào)節(jié)。

具有可靠的密封性能，在調(diào)節(jié)閥處于全全關(guān)閉狀態(tài)下，保證無任何滲漏。活塞式控制閥在正常運(yùn)行工況下，無卡阻和有害振動現(xiàn)象，確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行，使用壽命不小于30年，活塞式控制閥具有良好的抗阻塞能力?？蛇m用于有泥沙及顆粒雜質(zhì)的流體，活塞式控制閥在大工作壓力和動水啟閉運(yùn)行工況下，保證整體抗推力安全可靠，不發(fā)生有害的振動。
活塞式控制閥驅(qū)動方式為電機(jī)驅(qū)動。電動驅(qū)動裝置應(yīng)具有良好的防水性能，動作靈活、安全可靠、手動操作力矩滿足國家標(biāo)準(zhǔn)?；钊娇刂崎y的電動裝置包括電機(jī)、減速渦輪、機(jī)械限位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、力矩控制機(jī)構(gòu)、行程控制機(jī)構(gòu)、開度指示機(jī)構(gòu)和手動電動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)裝置?；钊娇刂崎y的電動裝置采用電機(jī)一體化設(shè)計(jì)，配置現(xiàn)地操作控制箱。

2、電動調(diào)流調(diào)壓閥性能規(guī)范的應(yīng)用指標(biāo)
2.1、水力工況
規(guī)格：公稱直徑DN100mm～DN1600mm；適用介質(zhì)：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(diào)流調(diào)壓閥后，流量、壓力在一定范圍內(nèi)變化，以滿足工況要求。

主要性能規(guī)范：
（1）閥體一體化整體鑄造，確保堅(jiān)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(diào)節(jié)壓力、流量、消除氣蝕及通斷水流作用。其進(jìn)出口結(jié)構(gòu)做到平滑順暢，避免因流道結(jié)構(gòu)變化造成的水流紊亂而產(chǎn)生的振動、噪聲和氣蝕，其開啟度與流量成線性關(guān)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(biāo)。
（4）活塞閥采用金屬與橡膠雙重密封，實(shí)現(xiàn)氣泡級密封、零泄漏。
（5）閥門有效啟閉次數(shù)可達(dá)5萬次以上。
（6）閥門自身水頭損失不大于2m水柱。

2.2、結(jié)構(gòu)與性能規(guī)范
(1)閥體一體化整體鑄造，確保堅(jiān)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(diào)節(jié)壓力、流量、消除氣蝕及通斷水流作用。其進(jìn)出口結(jié)構(gòu)做到平滑順暢，避免因流道結(jié)構(gòu)變化造成的水流紊亂而產(chǎn)生的振動、噪聲和氣蝕，其開啟度與流量成線性關(guān)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(biāo)。
(4)活塞閥采用金屬與橡膠雙重密封，實(shí)現(xiàn)氣泡級密封、零泄漏。
(5)閥門有效啟閉次數(shù)可達(dá)5萬次以上。
(6)閥門自身水頭損失不大于2m水柱。

2.3、設(shè)備材質(zhì)及防腐規(guī)范
2.3.1、設(shè)備材質(zhì)
(1)設(shè)備制造和安裝設(shè)備所使用的材料，從強(qiáng)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(shè)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(zhì)，也不含有影響人身健康的對所輸水的水質(zhì)不利的物質(zhì)。廠家對所使用材料出具部門的衛(wèi)生合格證。
(3)設(shè)備所使用的材料不會產(chǎn)生機(jī)械負(fù)荷或電氣負(fù)荷的過載。
(4)以下為閥門各部件材質(zhì)。閥體：球墨鑄鐵QT500-7;活塞：不銹鋼1Cr18Ni9Ti;活塞導(dǎo)軌：錫黃銅HSn62-1;內(nèi)置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：不銹鋼2Cr13;密封圈：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(guān)、位置指示器)。
2.3.2、防腐
閥體內(nèi)外采用靜電粉末噴涂藍(lán)色環(huán)氧樹脂，符合GB或同等標(biāo)準(zhǔn)。

2.4、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
(1)供電電源：380V±38V，50Hz。
(2)根據(jù)IEC529，耐候防護(hù)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℃;的相對濕度。
(4)開/關(guān)極限位置均配限位開關(guān)，開和關(guān)的方向均配扭矩開關(guān)以防過載。開關(guān)觸點(diǎn)為純銀制作，具有高額定容量(220V/AC/5A)和長壽命。
(5)帶有現(xiàn)場機(jī)械式閥位指示器，配離合式緊急手輪，供現(xiàn)場進(jìn)行手動操作。
(6)配備現(xiàn)場控制箱(與電動執(zhí)行器為機(jī)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，使閥門精確定位，靈敏度為0.25%～2.5%;可進(jìn)行遠(yuǎn)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(guān)3個(gè)控制按鈕及相應(yīng)的指示燈;用于遙控的信號繼電器有遠(yuǎn)程/手動選擇、開/關(guān)選擇。
(7)閥門的自動調(diào)節(jié)控制，由閥門的現(xiàn)場控制柜內(nèi)完成?，F(xiàn)場控制柜需滿足現(xiàn)場室外安裝的需要，防護(hù)等級不小于IP65。閥門現(xiàn)場控制柜可與總控室通過GPRS進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信，將現(xiàn)場的工作狀態(tài)定時(shí)傳送給總控室，并接收控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。在現(xiàn)場出現(xiàn)突況(如突然斷電、雷擊、不明故障等)時(shí)，活塞閥應(yīng)可自動鎖定保持原有狀態(tài)，或增加自鎖裝置，增加設(shè)定值，突發(fā)意外情況時(shí)，自動按設(shè)定值操作。

3、電動調(diào)流調(diào)壓閥性能規(guī)范解決氣蝕問題
扇葉是由均勻分布的導(dǎo)流葉片，將上游介質(zhì)均勻分為 許多股小流，并引導(dǎo)其做螺旋運(yùn)動。閥體及鄰近管道的周邊介質(zhì)被迫改變流向，這樣產(chǎn)生氣蝕的氣泡被限制在管道，而且*被水包圍，即使這些氣泡失穩(wěn)而破 裂，由于它們在管道而非管道和閥門壁面，故而不產(chǎn)生任何氣蝕破壞。
鼠籠是活塞的帶孔延伸，鼠籠槽根據(jù)操作工況而定，介質(zhì)（水）通過鼠籠外周節(jié)流成為多股高速流體，沿徑向鼠籠中心噴射互相撞擊，由此將氣蝕限定在鼠籠中心，動能因?qū)ψ捕?，不全時(shí)閥門和管道產(chǎn)生氣蝕破壞。

Ｃ. 實(shí)列 給出操作條件 上游壓力 P1 =22bar 下游壓力 P1 =10bar 流量 =130m3/h 流量 =900m3/h 流量 =1400m3/h 選擇結(jié)果 鼠籠式， DN300
二、具有線性調(diào)節(jié)特性
三、流體在流線性閥體內(nèi)無紊流現(xiàn)象，故無震動。
△P=K·（ρ/2）·V2
公式中：△P為壓頭損失,
單位Pa91Kg/cm2=10∧5Pa）
V為流速，單位m/s
K為壓損系數(shù)
ρ為密度，單位Kg/m∧3
2、口徑、壓力等級介質(zhì)、溫度
口徑：DN100～DN2000
壓力等級：PN10～PN100

4、電動調(diào)流調(diào)壓閥性能規(guī)范的應(yīng)用前景
調(diào)流調(diào)壓閥是實(shí)現(xiàn)流量及壓力控制的閥門，現(xiàn)作為一種成熟產(chǎn)品在全國各地大中城市廣泛使用。其市場使用經(jīng)驗(yàn)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(kuò)大，工程要求提高以及自動化程度增強(qiáng)，調(diào)流調(diào)壓閥必將得到更廣闊的發(fā)展空間。