電動調流調壓閥性能規范

【資料簡介】

電動調流調壓閥性能規范是一種活塞式的多功能控制閥，多用于大型給水工程中。詳細介紹了調流調壓閥的應用原理、應用指標、應用現狀，并對其應用前景進行了討論。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調流調壓工程等。下面將對其應用原理、應用指標、應用現狀、應用前景進行討論。

1、電動調流調壓閥性能規范的應用原理
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。其主要優點如下：實現流量的精確控制，可以保持恒定流量;實現大壓差范圍內的調節，保持閥后壓力穩定;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遠程控制，操作人員無需到達現場，即可根據需要進行高精度調節。

具有可靠的密封性能，在調節閥處于全全關閉狀態下，保證無任何滲漏。活塞式控制閥在正常運行工況下，無卡阻和有害振動現象，確保設備安全可靠運行，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的流體，活塞式控制閥在大工作壓力和動水啟閉運行工況下，保證整體抗推力安全可靠，不發生有害的振動。
活塞式控制閥驅動方式為電機驅動。電動驅動裝置應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準。活塞式控制閥的電動裝置包括電機、減速渦輪、機械限位調節機構、力矩控制機構、行程控制機構、開度指示機構和手動電動轉換機構裝置?；钊娇刂崎y的電動裝置采用電機一體化設計，配置現地操作控制箱。

2、電動調流調壓閥性能規范的應用指標
2.1、水力工況
規格：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。

主要性能規范：
（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行國標。
（4）活塞閥采用金屬與橡膠雙重密封，實現氣泡級密封、零泄漏。
（5）閥門有效啟閉次數可達5萬次以上。
（6）閥門自身水頭損失不大于2m水柱。

2.2、結構與性能規范
(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行國標。
(4)活塞閥采用金屬與橡膠雙重密封，實現氣泡級密封、零泄漏。
(5)閥門有效啟閉次數可達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：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氧樹脂，符合GB或同等標準。

2.4、電動執行機構
(1)供電電源：380V±38V，50Hz。
(2)根據IEC529，耐候防護等級符合IP68，防塵防水，可全天候工作。
(3)適用于環境溫度：-25℃～70℃;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/5A)和長壽命。
(5)帶有現場機械式閥位指示器，配離合式緊急手輪，供現場進行手動操作。
(6)配備現場控制箱(與電動執行器為機電一體化)，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，使閥門精確定位，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，以免出現誤操作;現場有開、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)閥門的自動調節控制，由閥門的現場控制柜內完成。現場控制柜需滿足現場室外安裝的需要，防護等級不小于IP65。閥門現場控制柜可與總控室通過GPRS進行無線數據通信，將現場的工作狀態定時傳送給總控室，并接收控制點的數據進行自動調節。在現場出現突況(如突然斷電、雷擊、不明故障等)時，活塞閥應可自動鎖定保持原有狀態，或增加自鎖裝置，增加設定值，突發意外情況時，自動按設定值操作。

3、電動調流調壓閥性能規范解決氣蝕問題
扇葉是由均勻分布的導流葉片，將上游介質均勻分為 許多股小流，并引導其做螺旋運動。閥體及鄰近管道的周邊介質被迫改變流向，這樣產生氣蝕的氣泡被限制在管道，而且*被水包圍，即使這些氣泡失穩而破 裂，由于它們在管道而非管道和閥門壁面，故而不產生任何氣蝕破壞。
鼠籠是活塞的帶孔延伸，鼠籠槽根據操作工況而定，介質（水）通過鼠籠外周節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，動能因對撞而消失，不全時閥門和管道產生氣蝕破壞。

Ｃ. 實列 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 選擇結果 鼠籠式， DN300
二、具有線性調節特性
三、流體在流線性閥體內無紊流現象，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
ρ為密度，單位Kg/m∧3
2、口徑、壓力等級介質、溫度
口徑：DN100～DN2000
壓力等級：PN10～PN100

4、電動調流調壓閥性能規范的應用前景
調流調壓閥是實現流量及壓力控制的閥門，現作為一種成熟產品在全國各地大中城市廣泛使用。其市場使用經驗已有10多年的歷史，受到普遍好評。未來隨著城市供水區域擴大，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展空間。