电动调流调压阀性能规范

【资料简介】

电动调流调压阀性能规范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、电动调流调压阀性能规范的应用原理
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。

具有可靠的密封性能，在调节阀处于全全关闭状态下，保证无任何渗漏。活塞式控制阀在正常运行工况下，无卡阻和有害振动现象，确保设备安全可靠运行，使用寿命不小于30年，活塞式控制阀具有良好的抗阻塞能力。可适用于有泥沙及颗粒杂质的流体，活塞式控制阀在大工作压力和动水启闭运行工况下，保证整体抗推力安全可靠，不发生有害的振动。
活塞式控制阀驱动方式为电机驱动。电动驱动装置应具有良好的防水性能，动作灵活、安全可靠、手动操作力矩满足国家标准。活塞式控制阀的电动装置包括电机、减速涡轮、机械限位调节机构、力矩控制机构、行程控制机构、开度指示机构和手动电动转换机构装置。活塞式控制阀的电动装置采用电机一体化设计，配置现地操作控制箱。

2、电动调流调压阀性能规范的应用指标
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。

主要性能规范：
（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。

2.2、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、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
阀体内外采用静电粉末喷涂蓝色环氧树脂，符合GB或同等标准。

2.4、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、电动调流调压阀性能规范解决气蚀问题
扇叶是由均匀分布的导流叶片，将上游介质均匀分为 许多股小流，并引导其做螺旋运动。阀体及邻近管道的周边介质被迫改变流向，这样产生气蚀的气泡被限制在管道，而且*被水包围，即使这些气泡失稳而破 裂，由于它们在管道而非管道和阀门壁面，故而不产生任何气蚀破坏。
鼠笼是活塞的带孔延伸，鼠笼槽根据操作工况而定，介质（水）通过鼠笼外周节流成为多股高速流体，沿径向鼠笼中心喷射互相撞击，由此将气蚀限定在鼠笼中心，动能因对撞而消失，不全时阀门和管道产生气蚀破坏。

Ｃ. 实列 给出操作条件 上游压力 P1 =22bar 下游压力 P1 =10bar 流量 =130m3/h 流量 =900m3/h 流量 =1400m3/h 选择结果 鼠笼式， DN300
二、具有线性调节特性
三、流体在流线性阀体内无紊流现象，故无震动。
△P=K·（ρ/2）·V2
公式中：△P为压头损失,
单位Pa91Kg/cm2=10∧5Pa）
V为流速，单位m/s
K为压损系数
ρ为密度，单位Kg/m∧3
2、口径、压力等级介质、温度
口径：DN100～DN2000
压力等级：PN10～PN100

4、电动调流调压阀性能规范的应用前景
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。