大型给水调流调压阀应用原理

大型给水调流调压阀应用原理是一种活塞式的多功能控制阀,多用于大型给水工程中.详细介绍了调流调压阀的应用原理,应用指标,应用现状,并对其应用前景进行了讨论.调流调压阀又称活塞式多功能控制阀，因其具有多种控制功能(如水位控制功能、减压控制功能、持压泄压控制功能、流量控制功能等)，能起到无气蚀、无紊流、无振动、耐泥沙等作用，故在当今大型给水工程中广泛应用，例如长江三峡左岸电站工程、黄河小浪底水电站水利枢纽工程、内蒙古华电包头第二热电厂给水工程、太原市城市供水管网调流调压工程等。下面将对其应用原理、应用指标、应用现状、应用前景进行讨论。

1、大型给水调流调压阀应用原理的应用原理
　　调流调压阀主要由阀体、活塞、活塞导轨、内置曲柄滑块机构、密封、内部零件等组成。主要采用曲柄滑块带动活塞运动，在阀体内部形成轴向对称的环形流道，并有效地控制流通面积，形成从入口到出口截面为递减的流道，从而使流体的流速渐升，并通过圆周方向上的多孔，向管路中心方向形成射流对撞，从而达到消能减压、调节流量的目的。其具体结构见图1。
调流调压阀在小流量工况时阀门对流体具有良好的消能效果，有效防止气蚀;当大流量工况时，阀门可消减流体部分能量，并对流体的部分能量有所保留，保证阀门具有足够的过流能力。其主要优点如下：实现流量的精确控制，可以保持恒定流量;实现大压差范围内的调节，保持阀后压力稳定;可以选择手动和电动两种控制方式，电动调流调压阀还可以实现远程控制，操作人员无需到达现场，即可根据需要进行高精度调节。

2、大型给水调流调压阀应用原理的应用指标
2.1、水力工况
　　规格：公称直径DN100mm～DN1600mm；适用介质：水；适用温度：0℃～70℃；公称压力：PN=1.0MPa～4.0MPa。
　　工况基本条件：在输配水管道上安装阀门，使水通过调流调压阀后，流量、压力在一定范围内变化，以满足工况要求。
2.2、结构与性能规范
　　(1)阀体一体化整体铸造，确保坚固耐用。阀门整体及阀体、活塞、阀轴等主要部件，使用寿命不少于50年。
　　(2)阀门安装在输水管道上，起调节压力、流量、消除气蚀及通断水流作用。其进出口结构做到平滑顺畅，避免因流道结构变化造成的水流紊乱而产生的振动、噪声和气蚀，其开启度与流量成线性关系。
　　(3)阀门与管道的连接形式为法兰连接，法兰连接尺寸符合现行国标。
　　(4)活塞阀采用金属与橡胶双重密封，实现气泡级密封、零泄漏。
　　(5)阀门有效启闭次数可达5万次以上。
　　(6)阀门自身水头损失不大于2m水柱。

2.3、大型给水调流调压阀应用原理设备材质及防腐规范
2.3.1、设备材质
　　(1)设备制造和安装设备所使用的材料，从强度、韧性和耐久性方面都满足要求，材料没有任何损伤和缺陷。
　　(2)设备所使用的与水接触的材料，都不含有异味或有毒性的物质，也不含有影响人身健康的对所输水的水质不利的物质。厂家对所使用材料出具权威部门的卫生合格证。
　　(3)设备所使用的材料不会产生机械负荷或电气负荷的过载。
　　(4)以下为阀门各部件材质。阀体：球墨铸铁QT500-7;活塞：不锈钢1Cr18Ni9Ti;活塞导轨：锡黄铜HSn62-1;内置曲柄滑块机构：不锈钢2Cr13;密封圈：橡胶，阀体密封圈采用1Cr18Ni9Ti组合材料;阀门其他零部件：不锈钢;齿轮箱：选用涡轮蜗杆齿轮箱(配限位开关、位置指示器)。

2.3.2、防腐

技术参数：（1MPa=10kgf/cm2）                         

主要零件材料 ：

2.4、大型给水调流调压阀应用原理电动执行机构
　　(1)供电电源：380V±38V，50Hz。
　　(2)根据IEC529，耐候防护等级符合IP68，防尘防水，可全天候工作。
　　(3)适用于环境温度：-25℃～70℃;的相对湿度。
　　(4)开/关极限位置均配限位开关，开和关的方向均配扭矩开关以防过载。开关触点为纯银制作，具有高额定容量(220V/AC/5A)和长寿命。
　　(5)带有现场机械式阀位指示器，配离合式紧急手轮，供现场进行手动操作。
　　(6)配备现场控制箱(与电动执行器为机电一体化)，功能要求如下：有阀位开度位置反馈传感器RWG(两线制)，输出4mA～20mA模拟量信号;有阀门定位器，能接受4mA～20mA的控制信号，使阀门精确定位，灵敏度为0.25%～2.5%;可进行远程/手动两种控制方式的选择，而且可以锁定在其中一种方式下，以免出现误操作;现场有开、停、关3个控制按钮及相应的指示灯;用于遥控的信号继电器有远程/手动选择、开/关选择。
　　(7)阀门的自动调节控制，由阀门的现场控制柜内完成。现场控制柜需满足现场室外安装的需要，防护等级不小于IP65。阀门现场控制柜可与总控室通过GPRS进行无线数据通信，将现场的工作状态定时传送给总控室，并接收控制点的数据进行自动调节。在现场出现突况(如突然断电、雷击、不明故障等)时，活塞阀应可自动锁定保持原有状态，或增加自锁装置，增加设定值，突发意外情况时，自动按设定值操作。
3 、大型给水调流调压阀应用原理调流调压阀的应用现状
　　调流调压阀在大型给水工程中安装在输水管道上，主要发挥调节压力、流量、消除气蚀及通断水流的作用。

4、大型给水调流调压阀应用原理的应用前景
　　调流调压阀是实现流量及压力控制的阀门，现作为一种成熟产品在全国各地大中城市广泛使用。其市场使用经验已有10多年的历史，受到普遍好评。未来随着城市供水区域扩大，工程要求提高以及自动化程度增强，调流调压阀必将得到更广阔的发展空间。