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1 問(wèn)題的提出

    在給水系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)對(duì)水的壓力弦密、流量、液位等參數(shù)進(jìn)行頻繁的控制罪谢。如果都使用外接能源缨叫，如氣源或電源的話，將會(huì)消耗很大枯夜。例如：

    1）從高壓區(qū)向低壓區(qū)給水的市政供水系統(tǒng)中弯汰，需要保持下游的壓力穩(wěn)定艰山。

    2）從壓力較高的增壓泵流出后用于灌溉的灌溉系統(tǒng)中湖雹，需要使水源減壓咏闪。

    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)行摔吏，避免受到偶然出現(xiàn)的壓力過(guò)大的影響鸽嫂。

    4）向水塔蓄水的供水系統(tǒng)中，需要控制水位征讲。

    5）向蓄水區(qū)自動(dòng)蓄水的消防系統(tǒng)中据某，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

    水力控制閥诗箍，是一系列多用途控制與安全類(lèi)閥門(mén)的總稱(chēng)癣籽，見(jiàn)圖1。水力控制閥僅依靠介質(zhì)———水的能量滤祖，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力筷狼、流量、液位等的控制走木。不但節(jié)約了大量的能源消耗蛛惜，而且還也省了人力成本。

圖1 水力控制閥外形圖

    zui早荡减，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)中赞钧，大量生產(chǎn)于以色列、荷蘭搂素、丹麥等歐洲國(guó)家凌蝎，后來(lái)發(fā)展到美國(guó)、加拿大以及亞洲等地塑汽，并且得到了更加廣泛的應(yīng)用锡跺。

    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)所組成的吓死。通過(guò)裝配不同的導(dǎo)閥系統(tǒng)渴甜，水力控制閥將可以具備不同的使用功能。

    2.1 主閥

    主閥的典型結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2普晌。圖2中的主閥為隔膜雙腔型顶猜，是由閥體、閥芯痘括、閥座长窄、閥板、彈簧纲菌、閥桿挠日、中間體、膜片、閥蓋等主要零部件組成嚣潜。

①閥體冬骚；②閥芯；③閥座懂算；④閥板只冻；⑤彈簧；

⑥閥桿计技；⑦中間體喜德；⑧隔膜；⑨閥蓋

圖2 主閥示意圖

    2.2 導(dǎo)閥系統(tǒng)

    導(dǎo)閥系統(tǒng)由導(dǎo)閥综非、導(dǎo)管沪择、針閥、球閥琴偿、壓力表等零部件組成品救。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

    水力控制閥雖然按照不同的使用功能有不同的分類(lèi)贼卿，但其工作原理卻不盡相同他景。即以上、下游壓力差為動(dòng)力彬率，由導(dǎo)閥系統(tǒng)控制托足，使隔膜（或者活塞）液壓式差動(dòng)操作，*由水力自動(dòng)調(diào)節(jié)署隔，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)妒穷。

    3 水力控制閥的分類(lèi)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(lèi)閥門(mén)已派生出近百種用途）贿妹。經(jīng)常用到的有先導(dǎo)式減壓閥橡舟、泄壓安全閥、遙控浮球閥等芯急。

    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勺届，并維持閥后壓力的穩(wěn)定，保證下游設(shè)備的安全運(yùn)行娶耍。

    如圖3所示免姿，其工作原理可以理解為：

圖3 先導(dǎo)式減壓閥原理示意圖

    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)形間隙榕酒，造成流體壓力下降胚膊，然后從出口流出，實(shí)現(xiàn)“減壓”功能想鹰。

    2）當(dāng)出口壓力小于穩(wěn)定值（設(shè)定值）時(shí)：導(dǎo)閥膜片下腔的壓力降低紊婉，導(dǎo)閥閥桿下移药版，開(kāi)度增大，進(jìn)口壓力水從控制管進(jìn)入導(dǎo)閥再到出口端喻犁，使主閥上腔壓力降低槽片，主閥閥桿上移，主閥閥板的開(kāi)度隨之增大株汉，閥后壓力增高筐乳，重回設(shè)定值撤掀。反之狱槽，當(dāng)出口壓力大于穩(wěn)定值時(shí)，動(dòng)作相反拂谆，同樣重回設(shè)定值屿帕。實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)壓”。

    3.2 泄壓安全閥

    泄壓安全閥可以快速泄壓姓纲，保證管路內(nèi)壓力在安全范圍內(nèi)盗晓，并維持閥前壓力的穩(wěn)定，保證整個(gè)管路的安全平穩(wěn)運(yùn)行愕啰。

圖4 泄壓安全閥原理示意圖

    如圖4所示津霜，其工作原理可以理解為：

    1）當(dāng)進(jìn)口壓力大于安全值（設(shè)定值）時(shí)：進(jìn)口壓力水從控制管路進(jìn)入導(dǎo)閥膜片下腔，使其壓力增高温盅，推動(dòng)導(dǎo)閥閥桿上移曹撩，導(dǎo)閥閥板打開(kāi)，主閥控制室上腔的水從導(dǎo)閥和控制管排泄改耽，在進(jìn)口壓力水的作用下牡鸥，主閥閥板打開(kāi)，閥前壓力降低斑匪，重回設(shè)定值呐籽。實(shí)現(xiàn)“泄壓”。

    2）當(dāng)進(jìn)口壓力小于安全值（設(shè)定值）時(shí)：導(dǎo)閥膜片下腔的壓力降低蚀瘸，導(dǎo)閥閥桿下移狡蝶，導(dǎo)閥閥板關(guān)閉，從而導(dǎo)致主閥控制室上腔的水壓增高贮勃，在主閥上腔水壓作用下牢酵，主閥閥板關(guān)閉，閥前壓力上升⊙弥恚現(xiàn)在“穩(wěn)壓”馍乙。

    3.3 遙控浮球閥

    遙控浮球閥可以保持控制區(qū)域的水位始終處在設(shè)定范圍之內(nèi)。

    如圖5所示垫释，其工作原理可以理解為：當(dāng)導(dǎo)閥開(kāi)啟時(shí)丝格，主閥上腔壓力降低撑瞧，主閥閥桿上移，主閥開(kāi)啟显蝌，上游往下游注水预伺；當(dāng)導(dǎo)閥關(guān)閉時(shí)，主閥上腔壓力增加惨浩，主閥閥桿下移早斯，主閥關(guān)閉，上游停止往下游注水赫窄。實(shí)現(xiàn)“水位控制”阶桦。

圖5 遙控浮球閥原理示意圖

    4 水力控制閥的選型和維護(hù)

    1）水力控制閥的選型主要為主閥的選型，包括樣式臭脯、口徑铜朗、壓力、材質(zhì)等谒娩。常見(jiàn)的水力控制閥選型參數(shù)見(jiàn)表1嗅桑。對(duì)于主要零部件材質(zhì)的選型見(jiàn)表2。

表1 選型參數(shù)表

表2 常見(jiàn)零部件材質(zhì)表

    2）水力控制閥在應(yīng)用中省了大量人力嵌障，但仍需定期進(jìn)行維護(hù)放余。水力控制閥是無(wú)需另加機(jī)油潤(rùn)滑的，其在工作中可利用介質(zhì)本身進(jìn)行潤(rùn)滑畦盏。

    如果在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)或者發(fā)生故障時(shí)征炼，其拆卸需要：

    1）將管路中閥前和閥后的2個(gè)切斷閥都關(guān)閉。

    2）釋放主閥控制室上腔的壓力吁朦，松開(kāi)閥蓋上方的導(dǎo)管連接柒室。

    3）松開(kāi)閥蓋與中間體的螺栓，松開(kāi)中間體與閥體的螺栓逗宜。

    4）取出彈簧雄右、膜片、閥板纺讲、閥芯擂仍、O型圈等零件進(jìn)行檢查，看有無(wú)問(wèn)題熬甚。其中膜片和O型圈為易損件逢渔，需要重點(diǎn)檢查并定期更換。

    5 結(jié)語(yǔ)

    無(wú)論是先導(dǎo)式減壓閥乡括、泄壓安全閥肃廓、遙控浮球閥，還是其它種類(lèi)的水力控制閥诲泌，僅依靠介質(zhì)———水的能量官澳，即可以方便地對(duì)流體介質(zhì)進(jìn)行控制尔兆，產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外的樓宇管網(wǎng)、市政供水澈渠、消防用水蜈坛、泵站、灌溉等積水系統(tǒng)中的應(yīng)用是非常普遍的坞鲁，市場(chǎng)上也有很大的需求量啦铣。