圖1水力控制閥外觀圖

2.1主閥

主閥的典型結(jié)構(gòu)見圖2。圖2中的主閥為隔膜雙腔型，是由閥門、閥芯、閥座、閥板、彈簧、閥桿、中間體、膜片、閥蓋等主要零部件組成。

①閥體;②閥芯;③閥座;④閥板;⑤彈簧;⑥閥桿;⑦中間體;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、導(dǎo)管、針閥、球閥、壓力表等零部件組成。通過不同的連結(jié)可以實現(xiàn)不同的控制功能。

2.3基本原理

水力控制閥但是根據(jù)不同的使用功能有不同的分類，但其工作原理卻不盡相似。即以上、下游壓力差為動力，由導(dǎo)閥系統(tǒng)控制，使隔膜(或則活塞)油壓式差動操作，完全由水力手動調(diào)節(jié)，進而控制主閥氣閥開啟或則關(guān)掉或則處于某一調(diào)節(jié)狀態(tài)。

03水力控制閥的分類和工作原理

按照給水系統(tǒng)中不同的設(shè)計要求和使用要求，還可以演化出十幾種用途的閥體(現(xiàn)今美國這種球閥已派生出近百種用途)。

水力控制閥按用途可分為如下類別。

1)水位控制閥。主要控制魚池、水塔中的水位。

2)減壓閥。將較高進口壓力增大到某一還要的出口壓力，并借助介質(zhì)自身的能量，使出口壓力手動保持穩(wěn)定的閥體。

3)水用安全閥（泄壓/持壓閥）。當(dāng)給水管道系統(tǒng)中的壓力超出設(shè)定壓力時，球閥手動開啟泄壓，保護管道安全。

4)閥門。安裝在給水系統(tǒng)的電機出口，避免介質(zhì)倒流，并去除水擊。

5)電動繼電器閥。以電磁閥作為先導(dǎo)閥，按照聯(lián)通號，遙控開啟和關(guān)掉給水管道系統(tǒng)，可替代拿來開啟和關(guān)掉的閥門和閥門的小型電動裝置，并可實現(xiàn)遠程控制。

6)流量控制閥。將過大的流量限制在一個預(yù)定值，并將上游的高壓減為所須要的下游低壓。

7)壓差旁通平衡閥。適于冰箱系統(tǒng)供水管、回水管或集水器、分水器之間，控制供水管、回水管或集水器、分水器之間的壓差為設(shè)定值。

8)緊急關(guān)掉閥。適于消防用水與生活用水并聯(lián)的自來水系統(tǒng)中穩(wěn)壓減壓閥，手動調(diào)配自來水方向。

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增加至閥后的低壓流體，并維持閥后壓力的穩(wěn)定，保證下游設(shè)備的安全運行。

如圖3所示，其工作原理可以理解為:

1)當(dāng)流體從入口流入主閥型腔后，經(jīng)過襯套與噴嘴所產(chǎn)生的環(huán)型間隙，導(dǎo)致流體壓力升高，于是從出口流出，實現(xiàn)“減壓”功能。

2)當(dāng)出口壓力大于穩(wěn)定值(設(shè)定值)時:導(dǎo)閥閥座下腔的壓力增加，導(dǎo)閥襯套下移，開度減小，進口壓力水從控制管踏入導(dǎo)閥再到出口端，使主閥上腔壓力增加，主閥軸套上移，主閥閥板的開度逐漸減小，閥后壓力增高，重返設(shè)定值。反之，當(dāng)出口壓力小于穩(wěn)定值時，動作相反，同樣重返設(shè)定值。實現(xiàn)“穩(wěn)壓”。

圖3先導(dǎo)式減壓閥原理示意圖

3.2泄壓安全閥

泄壓安全閥可以迅速泄壓，保證管道內(nèi)壓力在安全范圍內(nèi)，并維持閥前壓力的穩(wěn)定，保證整個管道的安全平緩運行。

圖4

如圖4所示，其工作原理可以理解為：

1)當(dāng)進口壓力小于安全值(設(shè)定值)時：進口壓力水從控制管道踏入導(dǎo)閥閥座下腔，使其壓力增高，促使導(dǎo)閥軸套上移，導(dǎo)閥閥板打開，主閥控制室上腔的水從導(dǎo)閥和控制管排便，在進口壓力水的作用下穩(wěn)壓減壓閥，主閥閥板打開，閥前壓力增加，重返設(shè)定值。實現(xiàn)“泄壓”。

2)當(dāng)進口壓力大于安全值(設(shè)定值)時：導(dǎo)閥閥座下腔的壓力增加，導(dǎo)閥襯套下移，導(dǎo)閥閥板關(guān)掉，因而造成主閥控制室上腔的水壓增高，在主閥上腔水壓作用下，主閥閥板關(guān)掉，閥前壓力上升。目前“穩(wěn)壓”。

3.3遙控浮閥門

遙控浮閥門可以保持控制區(qū)域的水位一直處在設(shè)定范圍之內(nèi)。

如圖5所示，其工作原理可以理解為:當(dāng)導(dǎo)閥開啟時，主閥上腔壓力增加，主閥軸套上移，主閥開啟，上游往前游注水;當(dāng)導(dǎo)閥關(guān)掉時，主閥上腔壓力降低，主閥襯套下移，主閥關(guān)掉，上游停止往前游注水。實現(xiàn)“水位控制”。

圖5遙控浮閥門原理示意圖

04水力控制閥的選型和維護

1)水力控制閥的選型主要為主閥的選型，包括款式、口徑、壓力、材質(zhì)等。常見的水力控制閥選型參數(shù)見表：

2)水力控制閥在應(yīng)用中省了大量人力，但仍需定期進行維護。水力控制閥是無需另加火花塞潤滑的，其在工作中可借助介質(zhì)原本進行潤滑。假如在應(yīng)用現(xiàn)場進行維護或則發(fā)生故障時，其拆裝還要：

①將管道中閥前和閥后的2個截斷閥都關(guān)掉。

②釋放主閥控制室上腔的壓力，握住閥蓋頂部的導(dǎo)管連結(jié)。

③松開閥蓋與后邊體的螺絲，握住后邊體與閥門的螺絲。

④取出彈簧、膜片、閥板、閥芯、O型圈等零件進行檢測，看有無問題。其中閥座和O型圈為易損件，還要重點檢測并定期更換。

05結(jié)語

無論是先導(dǎo)式減壓閥、泄壓安全閥、遙控浮閥門，還是其它種類的水力控制閥，僅借助介質(zhì)—水的能量，即可以便捷地對流體介質(zhì)進行控制，產(chǎn)品在國外外的樓宇管網(wǎng)、市政自來水、消防用水、泵站、灌溉等積水系統(tǒng)中的應(yīng)用是十分普遍的，市場上還有巨大的需求量。

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