消防泵水力控制閥種類及工作原理，控制閥選型時應(yīng)注意的問題

2020/09/23

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 控制閥分類 

1、消防泵水力控制閥的概念：水力控制閥就是水壓控制的閥門，它由一個主閥及其附設(shè)的導(dǎo)管﹑導(dǎo)閥﹑針閥﹑球閥和壓力表等組成。

2、消防泵水力控制閥的種類：根據(jù)使用目的﹑功能及場所的不同可演變成遙控浮球閥﹑減壓閥﹑緩閉止回閥﹑流量控制閥﹑泄壓閥﹑水力電動控制閥、水泵控制閥等。按結(jié)構(gòu)可分為隔膜型和活塞型兩類。

3、消防泵水力控制閥的隔膜型和活塞型兩類閥門的工作原理相同，都是以上下游壓力差△P為動力，由導(dǎo)閥控制，使隔膜(活塞)液壓式差動操作，完全由水力自動調(diào)節(jié)，從而使主閥閥盤完全開啟或完全關(guān)閉或處于調(diào)節(jié)狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)入隔膜(活塞)上方控制室內(nèi)的壓力水被排到大氣或下游低壓區(qū)時，作用在閥盤底部和隔膜下方的壓力值就大于上方的壓力值，所以將主閥閥盤推到完全開啟的位置；當(dāng)進(jìn)入隔膜(活塞)上方控制室內(nèi)的壓力水轉(zhuǎn)子泵不能排到大氣或下游低壓區(qū)時，作用在隔膜(活塞)上方的壓力值就大于下方的壓力值，所以就會把主閥閥盤壓到完全關(guān)閉的位置；當(dāng)隔膜(活塞)上方控制室內(nèi)的壓力值處于入口壓力與出口壓力中間時，主閥閥盤就處于調(diào)節(jié)狀態(tài)，其調(diào)節(jié)位置取決于導(dǎo)管系統(tǒng)中的針閥和可調(diào)導(dǎo)閥的聯(lián)合控制作用?？烧{(diào)導(dǎo)閥可以通過下游的出口壓力并隨它的變化而開大或關(guān)小其自身的小閥口，從而改變隔膜(活塞)上方控制室的壓力值，控制方閥閥盤的調(diào)節(jié)位置。

    消防泵多年來人們在選擇控制閥時考慮的一直是若干傳統(tǒng)因素，例如壓力額定值、壓力降、流動介質(zhì)、溫度和成本等。然而，過去10年中情況發(fā)生了很大變化，閥門設(shè)計取得了不少進(jìn)展，生產(chǎn)流程的成本效益特性與以前相比已大不相同，這使許多以前在選擇閥門時必須考慮的傳統(tǒng)因素的重要性已經(jīng)大大削弱了。選擇閥門的關(guān)鍵是評估動態(tài)特性而非靜態(tài)特性。

1、動態(tài)特性是選擇閥門的關(guān)鍵：

    雖然有些傳統(tǒng)因素仍很重要，但它們僅僅偏重于閥的“靜態(tài)”性能。實際上它們是在“工作臺”上對閥進(jìn)行測量所獲得的結(jié)果，但這樣的結(jié)果很難說明閥門在實際運行條件下將會表現(xiàn)出什么樣的性能。傳統(tǒng)理論認(rèn)為，仔細(xì)調(diào)節(jié)靜態(tài)因素將會使閥（從而也使整個回路）獲得良好的性能。然而，現(xiàn)在我們認(rèn)識到情況并非總是如此。

     研究人員和生產(chǎn)商進(jìn)行的成千上萬次性能檢查證明，多達(dá)50%的在用閥(其中有許多是通過考慮傳統(tǒng)因素而選擇的)對于優(yōu)化控制回路性能未能產(chǎn)生多大效果。后繼研究表明，閥的動態(tài)特性對于降低流程易變性起了很重要的作用。在許多關(guān)鍵的流程中，不同的閥門降低流程易變性的幅度即使相差1%也能夠大幅度提高生產(chǎn)效率并減少廢物，從而可取得超過100萬美元的經(jīng)濟效益。很顯然，這樣的經(jīng)濟效益使我們完全可以否定傳統(tǒng)的做法，即只根據(jù)閥的最初購買價格來決定是否購買。

     其次，傳統(tǒng)的看法總是認(rèn)為，流程優(yōu)化的改進(jìn)總是來自于控制室控制儀表的升級。但是，測試數(shù)據(jù)表明，在使用相同控制儀表的條件下，閥的動態(tài)特性能夠?qū)芈沸阅墚a(chǎn)生顯著的影響。如果控制閥的精度只能達(dá)到5%，那么，花費大量的錢去配置一套其控制精度可達(dá)到0.5%的高級控制儀表系統(tǒng)并不能起到多大作用。

2、閥門的分類：

     在尋找一種與使用場合相匹配的閥門時，首先應(yīng)考察一下4種基本型式的節(jié)流控制閥，即籠式球閥、旋轉(zhuǎn)浮球閥、偏心閥與蝶形閥。

     籠式球閥的調(diào)整片形式的種類非常廣泛，因此能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用場合的需求，從而使它成為各種閥中的首選?；\式球閥調(diào)整片有很多種，包括平衡調(diào)整片、非平衡調(diào)整片、       彈性座調(diào)整片、受約束調(diào)整片及全尺寸調(diào)整片等。在許多情況下，一種閥體的各種調(diào)整片配置是可以互換的。

     籠式球閥也有若干缺點。一是該閥的尺寸受到限制（通常為16英寸）;二是與同等規(guī)格的視線閥（如浮球閥或蝶形閥）相比，其容量比較低;三是售價較高，特別是大口徑的籠式球閥。然而，在降低流程易變性方面，籠式球閥具有優(yōu)異的性能，常常足以彌補這些缺陷。

     旋轉(zhuǎn)浮球閥的流量比同等口徑的籠式球閥大。雖然旋轉(zhuǎn)浮球閥的控制范圍大于籠式球閥，但仍然優(yōu)于大多數(shù)其他類型的閥。旋轉(zhuǎn)浮球閥的允許壓力降和允許溫度范圍比籠式球閥小。通常它們的壓力降上限為7.0x105kg/m2，適合于在溫度低于398℃的場合使用。浮球閥不適用于易起空泡的液體，而且在用于壓力降較高的氣體中時，常常可能發(fā)出較大的噪聲。

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       偏心閥比浮球閥的摩擦更小，價格更低。特有的結(jié)構(gòu)設(shè)計使其對于流程易變性的控制更精確。這一點從Fisher公司的新產(chǎn)品BV500可見一斑。除此之外，偏心閥的優(yōu)缺點與浮球閥相差不大。

       按閥的性能來衡量，蝶形閥屬于低檔閥。蝶形閥的流量大，價格最便宜，而且有多種不同的口徑。但是，蝶形閥的特性曲線只有等比例特性曲線一種，這就大大限制了蝶形閥降低流程易變性的性能。由于這一原因，蝶形閥只能用于負(fù)載固定不變的場合中。雖然蝶形閥有多種不同的口徑，并且可以用大多數(shù)鑄合金來制造，但蝶形閥不符合ANSI關(guān)于面對面尺寸的要求，也不適用于易起空泡的流體或噪聲較大等場合。