不锈钢多功能水泵控制阀如何工作
水泵有什么运行特性需要阀门来控制?水泵控制阀能否实现这些控制?以及它与传统的闸阀、蝶阀、止回阀以及匀速、双速缓闭的水力控制止回阀在原理、功能等方面有什么质的不同?本文中以活塞式多功能水泵控制阀(下称控制阀)为例,通过对其结构、主要功能、工作原理的剖析,提出对上述问题的看法。
一、不锈钢多功能水泵控制阀如何工作结构
水泵控制阀结构的主要特点是取消了阀座中间的定位机构和阀瓣上侧的弹簧,而且在阀瓣的下侧设计了导流板,限度减少了介质过流时的机械损失和阀瓣下侧穹腔内的旋涡损失。以缸体内的活塞作驱动元件,在介质自身压力作用下带动阀瓣作上下运动,实现阀的开启或关闭。活塞、启闭件、连同缸体配置在阀体上,流线形、宽阀腔的阀体,不但水头损失可以比同类产品减少30%以上,而且具有良好的抗气蚀性能。
以电磁阀换向机构(下称电磁阀)和压力管路组成伺服系统,取控制阀两端的压力水为驱动源,通过电信号指令,任意一端的压力水都能实现水泵控制阀在设定的时刻和速度执行水泵的开启或关闭。安装在市政、建筑、钢铁、冶金、石油、化工、煤气(天然气)、食品、医药、电站、核电等领域的取水、送水、潜水、污水泵房及石油、化工流体的输送系统中,融电动阀、止回阀和水锤消除器三种设备的功能于一体,能有效地提高系统安全可靠性,满足系统自动化控制要求。
二、不锈钢多功能水泵控制阀如何工作的特点:
1、 安全可靠性高。具有速闭、缓闭以及吸能腔三种消除水锤措施,而且动作*联锁,不会产生误动作。
2、 无需操作控制。当水泵启停时,巧妙地利用阀门两端的介质及其压力差作为驱动介质和控制动力,使阀门自动按水泵操作规程的要求进行动作。
3、 无需专业调试。阀门动作不受液位高差和出水压力以及水泵流量变化的影响,适应范围广。
4、 基本无需维修,寿命长。
5、 节能效果明显。利用进口端的压力进入下腔支撑膜片压板及阀杆的重量,阻力损失小。
三、不锈钢多功能水泵控制阀如何工作技术参数:
1、公称压力:1.0mpa、1.6mpa、2.5mpa
2、最动作压力:0.05mpa
3、适用介质:水
4、适用温度:0~80℃
5、缓闭时间:3~120s(可调节)
6、水锤峰值:≤1.3倍水泵出口额定压力
7、水泵反转速度:≤1.2倍水泵额定转速
8、阻力损失:比旋启式止回阀减少约31%。
不锈钢多功能水泵控制阀如何工作工作原理
1、水泵的启动特性及其控制
a)离心泵的零流量启动特性及其控制(即关阀启动)
离心泵在零流量工况时轴功率最小,为额定轴功率的30%-90%,所以离心泵的启动特性是零流量启动(即关阀启动)。待泵至额定转速之后控制阀按设定的速度缓慢开启。
多功能水泵控制阀工作原理:
水泵启动时(前)压力水经过设有延时的电磁阀流向缸体内活塞上腔,而活塞下腔通过缸体下端经电磁阀通向大气,此时控制阀处于关闭状态。电动机补偿启动结束,水泵正常运转,电磁阀即执行换向指令,切断活塞上腔压力水源、关闭缸体下端通向大的回路,同时将压力水经电磁阀注入缸内活塞下腔、打开活塞上腔通向大气的回路,活塞上腔的水经电磁阀排出阀外,控制阀按设定的速度缓慢开启,完成并满足了离心泵在零流量时轴功率最小的启动特性,保证水泵机组的安全运转。
b)轴流泵的大流量启动特性及其控制(即全开阀启动)
轴流泵在零流量工况时轴功率,为额定轴功率的140%~200%,所以轴流泵的启动特性应是大流量启动(即全开阀启动)。
多功能水泵控制阀工作原理:
控制阀满足轴流泵全开阀启动的工作原理是离心泵关阀启动的逆运行,即电磁阀先工作,将阀全开后,水泵再启动。参阅a)条,不赘述。
轴流泵启动前,这时阀的进口压力为零,控制阀利用阀出水端的介质压力将阀开启,而离心泵启动时是利用阀进水端的介质压力将阀开启。无论阀的哪一端介质都能实现控制阀的开或启,这是水泵控制阀功能的重要特征之一。
c)控制混流泵的启动特征
混流泵在零流量工况时轴功率介于上述两种水泵之间,为额定功率的99%~130%,所以混流泵的启动特性也应是上述两种水泵之间,一般可选择水泵启动与控制阀的缓慢开启同步进行。
控制混流泵工作原理:
工作原理与控制离心泵零流量启动特性相同,只要取消电磁阀的延时设置即可。
2、不锈钢多功能水泵控制阀如何工作停泵及其控制
a)控制离心泵的零流量停泵(即先关阀后停泵)
对于离心泵,先缓慢关闭控制阀,然后再停水泵的重要性在于:这时管内介质流速由额定流速逐渐降至为零,速度变化梯度极小,可有效的避免停泵水锤的发生和泵的逆转;水泵的轴功率由额定功率逐渐降至最小的运行功率,有利于机组安全。
当水泵起动起后,水压作用于主阀阀盘下面和控制室下腔,此压力使主阀开启,控制室上腔的水经过调节阀b缓缓排到出口端,主阀缓缓开启。设定调节阀的开度可得到合适地主阀开启速度。当水泵停止工作后,进口端水压迅速下降,在自重、弹簧压力作用下快速关闭大部分开度,防止了水倒流余下的开度由控制室上腔的水压和下腔水压联合作用下缓缓关闭,关闭速度减慢形成了缓冲,防止压力剧增。
关键词:水泵控制阀 控制阀 止回阀 电磁阀 伺服系统